第2讲 卤族元素,基础盘点,一、卤族元素 自我诊断 1.下列关于卤素的叙述，正确的是 （ ） A.单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深 B.氢化物的稳定性随核电荷数的增加逐渐增强 C.单质与水反应均可表示为X2+H2O HX+HXO D.随核电荷数的增加X-的半径递增，还原性递减,解析 卤素单质的颜色从氟至碘依次为淡黄绿色、黄 绿色、深红棕色、紫黑色，逐渐加深，A项正确;氢 化物的稳定性随核电荷数的增加，从氟至碘：HFHClHBrHI, B项错误；F2与水反应： 2F2+2H2O 4HF+O2，C项错误；随核电荷数的增加，离子半径逐渐增大：F-Cl-Br-I-,还原性 逐渐增强：F-Cl-Br-I-,D项错误。 答案 A,基础回归 1.卤族元素原子结构的比较 （1）相似性：卤素原子最外层上均有 个电子， 最高正价为 价（F无正价），负价为 价。 （2）递变性：从FI, 原子核外电子层数依次 ， 原子半径依次 。 2.元素的性质 （1）相似性：均为活泼非金属，最低负化合价： ，最高正价： （ 除外）； （2）递变性：随着原子序数的递增，获得电子的 能力逐渐 ，非金属性逐渐 。,+7,7,-1,增多,增大,-1,+7,F,减弱,减弱,3.单质的物理性质（从F2 I2） （1）颜色由 到 。 （2）状态：F2、Cl2呈 态，Br2为 态（易挥 发），I2为 态（易升华）。 （3）熔、沸点：依次 。 （4）密度：依次 。 （5）溶解性：在水中的溶解度逐渐 ，在有机 溶剂中的溶解性 （填“大于”或“小于”）在水 中的溶解性。,浅,深,气,液,固,升高,增大,减小,大于,4.化学性质 （1）卤素单质的相似性：均具有 性，均能与 H2、H2O、金属反应，较活泼的卤素单质能将不 活泼的卤素从其卤化物中置换出来。 （2）卤族元素氢化物的递变性 稳定性由强至弱的顺序为: 。 沸点由高至低的顺序为： 。 HF沸点反常的原因是： 。 还原性由强至弱的顺序为： 。 水溶液酸性由强至弱的顺序为: 。,氧化,HFHClHBrHI,HFHIHBrHCl,分子间存在氢键,HIHBrHClHF,HIHBrHClHF,基础回归 1.未知液 ,据沉淀颜色判断。AgCl为 色，AgBr为 色，AgI为 色。 有机层呈,白,淡黄,黄,橙色或橙红色，表明有 紫色或浅紫、紫红色，表明有,Br-,I-,2.,要点精讲,要点一 卤素及其化合物的特性 1.氟及其化合物 （1）无正价和含氧酸，非金属性最强，F-的还原 性最弱。 （2）与H2反应在暗处即爆炸。 （3）2F2+2H2O 4HF+O2。 （4）HF是弱酸；能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或 塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高。 2.溴及其化合物 （1）Br2是深红棕色液体，易挥发。 （2）Br2易溶于有机溶剂。 （3）盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴 不能用橡胶塞。,3.碘及其化合物 （1）I2遇淀粉变蓝色。 （2）I2加热时易升华。 （3）I2易溶于有机溶剂。 （4）食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。 4.卤化银 （1）AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡 黄色不溶于水，AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、 AgI也不溶于稀硝酸。 （2）除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相。 （3）AgI可进行人工降雨。 （4）I2与Fe反应产生FeI2，其他卤素单质生成FeX3。,5.使溴水褪色的物质 （1）因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl4、 直馏汽油等有机溶剂。 （2）能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合 物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等。 （3）能与溴水发生反应的金属，如Na、Mg、Al、 Zn等。 （4）能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物， 如烯烃、炔烃等。 （5）能被溴水氧化的，含有醛基的化合物。 （6）能与溴水发生反应的碱性物质，如NaOH、 Na2CO3等。 （7）加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色。,【典例导析1】已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出 氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内 装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时 间后，对图中指定部位颜色描述正确的是 ( ),解析 本题主要考查对卤素之间的相互置换、单质 的颜色、I2遇淀粉变蓝，以及Cl2与NaOH反应等知 识的掌握情况，题目设计巧妙，是一道好题。 由处产生的Cl2通过时发生Cl2+2NaBr 2NaCl+Br2,通过时发生Cl2+2KI 2KCl+I2,通 过时发生Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O， 因Cl2为黄绿色，Br2为橙色，I2遇淀粉变蓝，Cl2与 NaOH溶液反应，生成无色NaCl、NaClO溶液，棉 球仍为白色，故选A。 答案 A,误区警示 （1）沾有NaOH溶液的棉球与Cl2反应后仍为白色 而不是无色。 （2）KMnO4、KClO3与浓盐酸反应不需加热。,A,【典例导析2】 多原子分子氰（CN）2、硫氰(SCN)2 和氧氰（OCN）2的性质与卤素单质相似，故称它 们为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见下表，表中 X代表F、Cl、Br或I）,（1）在表中、空格处应分别填写 、 、 。 （2）完成下列反应的化学方程式或离子方程式。 H+ SCN-+ MnO2 。 （CN）2与KOH溶液反应的化学方程式： 。 已知阴离子的还原性强弱为：Cl-Br-CN- SCN-I-。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中加 入（CN）2反应的离子方程式: 。,解析 （1）信息：（CN）2、（SCN）2与卤素单 质性质相似 因知：Cl2+H2O HCl+HClO Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O 推理：（CN）2+2KOH KCN+KCNO+H2O （2）因为还原性：SCN-CN-Br- 所以氧化性：（SCN）2（CN）2Br2 根据氧化还原反应规律可得： （CN）2+2SCN- （SCN）2+2CN-,答案 （1）氧氰 HSCN KOCN （2） 4 2 1 (SCN)2+Mn2+2H2O 2KOH+（CN）2 KCN+KCNO+H2O （CN）2+2SCN- （SCN）2+2CN-,D,对点训练,B,一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分) 1.(2009山东理综，10)下列关于氯的说法正确的是 （ ） A.Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作 氧化剂 B. Cl、 Cl为不同的核素，有不同的化学性质 C.实验室制备Cl2，可用排饱和食盐水集气法收集 D.1.12 L Cl2含有1.7NA个质子（NA 表示阿伏加德 罗常数）,定时检测,解析 Cl2中的氯元素化合价为0价，处于中间价态， 既有氧化性又有还原性，A错误；同位素原子的质 子数和电子数分别相等，所以化学性质几乎完全相 同，B错误；通过实验室制得的Cl2中含有少量HCl, Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，而HCl易溶，C正 确；没有指明气体所处的状态， D错误。 答案 C,3.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应 3Cl2+2NH3 N2+6HCl检查氯气管道是否漏 气。下列说法错误的是 （ ） A.若管道漏气遇氨就会产生白烟 B.该反应利用了Cl2的强氧化性 C.该反应属于复分解反应 D.生成1 mol N2有6 mol电子转移,解析 根据题给反应知，其产物氯化氢遇氨产生白 色NH4Cl固体，A正确；从方程式看Cl元素化合价 降低，氮元素化合价升高，所以Cl2为氧化剂，B 正确；且生成1 mol N2时，2个N从-3价升高到0价 转移6 mol电子，故D正确；根据复分解反应的定 义，C错。 答案 C,4.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具 有较强的氧化性，下列叙述中不正确的是 ( ) A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色 的烟 B.通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应 C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火 焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合 气体时，因迅速化合而爆炸 D.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水 最终变为稀盐酸,B,5.将0.2 mol MnO2和50 mL12 mol/L盐酸混合后缓缓 加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3 溶液,生成AgCl沉淀物质的量为（不考虑盐酸的挥 发） ( ) A.等于0.3 mol B.小于0.3 mol C.大于0.3 mol D.以上结论都不正确,解析 由MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O 1 mol 4 mol 0.2 mol 0.6 mol 知盐酸的量不足，根据盐酸进行计算，理论上余 Cl-的物质的量为0.3 mol，但随着反应的进行，盐 酸的浓度变稀，不再进行以上反应，实际余Cl-的 物质的量大于0.3 mol，故生成AgCl沉淀物质的量 大于0.3 mol。 答案 C,6.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中，在此过程溶液的c(H+)与Cl2用 量的关系示意图是(溶液的体积视为不变) ( ),解析 Cl2缓缓通入发生的反应依次为： H2O+Cl2 + H2SO3 H2SO4 + 2HCl 0.02 mol 0.02 mol 0.02 mol 0.02 mol 产生强酸H2SO4、HCl，H+浓度增大； Cl2 + 2HBr 2HCl+Br2 0.01 mol 0.02 mol 0.02 mol HBr、HCl都是强酸，H+浓度保持不变，故答案 为A。 答案 A,A,D,D,B,C,二、非选择题（本题包括4小题，共40分） 13.（11分）(2009江苏,18)二氧化氯(ClO2)是一种 在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。 与Cl2相比，ClO2不但具有更显著地杀菌能力， 而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。 （1）在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法: 方法一： 2NaClO3+4HCl 2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O 方法二： 2NaClO3+H2O2+H2SO4 2ClO2+ Na2SO4+O2+2H2O 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒， 其主要原因是 。,（2）用ClO2处理过的饮用水（pH为5.56.5）常含 有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO )。2001 年我国卫生部规定，饮用水ClO 的含量应不超过 0.2 mg/L。 饮用水中ClO2、ClO 的含量可用连续碘量法进行 测定。ClO2被I-还原为ClO ,Cl-的转化率与溶液 pH的关系如右图所示。 当pH2.0时，ClO 也 能被I-完全还原成Cl-。 反应生成的I2用标准 Na2S2O3溶液滴定： 2Na2S2O3+I2 Na2S4O6+2NaI。,请写出pH2.0时，ClO 与I-反应的离子