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高一化学_第二章_开发海水中的卤素资源_知识点梳理
【知识梳理】
一、氯气的化学性质
氯的原子结构示意图为:+17 2 8 7
,最外层有7个电子,故氯原子容易得到一个电子而达
到8电子饱和结构,因此Cl2突出表现的化学性质是得电子的性质,即表现强氧化性,如
Cl2能氧化:
①金属(Na、Al、Fe、Cu等);②非金属(H2、P等);
③某些化合物(Br-、I-、SO2+2-
2、Fe、SO3等)。(1)跟金属反应
2Na + Cl点然2
2NaCl(产生白烟);Cu +Cl点然
2
CuCl2 (产生棕黄色的烟)
2Fe +3Cl点然
22FeCl3(产生棕色的烟,溶于水呈黄色)
(2)跟非金属反应
H点燃或光照
2 +Cl2
2HCl
点燃:发出苍白火焰,瓶口有白雾;光照:会发生爆炸2P + 3Cl点燃
2PCl2P + 5Cl点燃
2
3(雾,Cl2不足);22PCl5(烟,Cl2充足)
(3)与水反应:Cl2 +H2O=HCl+HClO(HClO是一种不稳定的弱酸,但具有强氧化性。【说明】a.氯水通常密封保存于棕色试剂瓶中
(见光或受热易分解的物质均保存在棕色试剂
瓶中)。
b. Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪为白色
。
(4)与碱反应:Cl2+ 2NaOH=NaCl+NaClO+H
2O;
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂粉精、漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl
2+2HClO
;
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
(5)与某些还原性物质的反应:
Cl2 +2KI = 2KCl +I
2 (用湿润的淀粉
KI试纸检验Cl2)
2FeCl2 +Cl2 =2FeCl3
Cl2 +Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl
二、氯气的实验室制法
1、反应原理:用强氧化性物质
(如MnO2、KMnO
4
等)和浓盐酸反应。
4HCl(浓) +MnO
2
△
MnCl2 + 2H2O +Cl2↑
2、实验装置:根据反应原理和气体净化、收集、尾气处理等实验步骤及常见仪器的性能,可用下图中装置制备干燥、纯净的
Cl2。
浓盐酸MnO2
饱和食盐水
浓硫酸
NaOH溶液
)
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三、氯、溴、碘的比较
1、氯、溴、碘单质的物理性质
卤素单质分子
式常温下颜物理性质
色、状态溶解性熔沸点
Cl2
黄绿色气体,易液
化
能溶于水(1:2.5)
Br2
深棕红色液体,易挥发微溶于水,易溶于有机
溶剂逐渐升高
7个,易得一个电子形成八电子的稳定结构。Cl2
光照时剧烈反应且爆炸
I2
紫黑色固体,能升华微溶于水,易溶于有机
溶剂
2、原子结构相似性:最外层电子数都是
卤素单质分子式与氢气化学性质
反应
氢化物稳定性与金属反应与水反应与碱反应置换能力元素的非金属性单质的氧化性离子的还原性卤化银(除AgF外)3、卤族元素在化学性质上的递变性①非金属性与单质氧化性逐渐减弱。②卤离子还原性逐渐增强。③与H2化合或与水反应由易到难。
(2HClO
反应条件和程度
原子结构特点不同:核电荷数不同;电子层数不同;原子半径不同。
Br2
高温条件下较慢化合
I2
持续加热慢慢化合,
应物
越来越不稳定
能跟大多数金属反应(除金、银、铂外)
Cl2 + H2O=HCl + HClO
光照
同时
生成物又不断分解成反
,有时需要加热
只起很微弱的
反应
反应比氯气慢Br2+ H2O=HBr+ HBrO
2O)
2HCl + O2↑)
氯、溴、碘单质都能与强碱溶液反应(如NaOH:X2+2NaOH=NaX+ NaXO+ H
Cl2 +2KBr=2KCl+ BrCl2 +2KI=2KCl+ I
强强弱
都难溶于水和酸性溶液
22
Br2+2KI=2KBr+ I
2
弱弱强
④氢化物稳定性逐渐减弱,还原性与酸性逐渐增强。⑤最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱。⑥前面元素的单质能把后面元素单质置换出来。