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第一章鹵素1整理課件第一節(jié)氯氣氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及其裝置第二節(jié)氯化氫的的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制法第三節(jié)氧化復(fù)原反響第四節(jié)鹵族元素的遞變規(guī)律鹵族元素及其化合物的特殊性氟溴碘
目錄
2整理課件第一節(jié)氯氣一氯氣的物理性質(zhì)色——黃綠色味——?jiǎng)×掖碳ば?,有毒態(tài)——?dú)鈶B(tài)溶解性——能溶于水,在常溫下,1體積水溶解2體積Cl2沸點(diǎn)—34.60C〔易液化〕氯氣的化學(xué)性質(zhì)1。與金屬的反響2Na+Cl2=====2NaCl燃燒,放熱,有大量白煙生成〔是氯化鈉固體小顆?!场u+Cl2======CuCl2※氯化銅溶液濃度大時(shí),呈綠色,濃度小時(shí),呈藍(lán)綠色。燃燒,放熱,有棕黃色的煙生成〔是氯化銅固體小顆?!场|c(diǎn)燃點(diǎn)燃back3整理課件2。與非金屬的反響H2+Cl2=======2HCl發(fā)出蒼白色火焰,產(chǎn)生大量熱H2+Cl2=======2HCl迅速化合而發(fā)生爆炸※燃燒不一定要有氧氣參加。任何發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學(xué)反響都可以叫做燃燒2P+3Cl2=======2PCl3〔三氯化磷:無(wú)色液體〕PCl3+Cl2=======PCl5〔五氯化磷:白色固體〕磷與氯氣燃燒產(chǎn)生的白色煙霧是三氯化磷和五氯化磷的混合物。※煙是固體小顆粒,霧是液體小顆粒。
點(diǎn)燃
光照點(diǎn)燃點(diǎn)燃4整理課件
3、氯氣與水的反響Cl2+H2O======HCl+HClO〔可逆〕新制的氯水主要含有的分子:Cl2、H2O、HClO離子:H+、Cl-、ClO-〔少量〕、OH-〔少量〕久制的氯水主要成份為H2O、HCl?!草^稀的鹽酸〕2HClO=======2HCl+O2次氯酸由于見光容易分解,故氯水用棕色瓶來(lái)保存次氯酸的性質(zhì):弱酸性;強(qiáng)氧化性;不穩(wěn)定性;可殺菌消毒,是染料和有機(jī)溶液褪色,作漂白劑〔氯氣可使?jié)駶?rùn)的布條褪色)
光照5整理課件4,氯氣與堿的反響Cl2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H2OCl2+2Ca〔OH〕2=====CaCl2+Ca〔ClO〕2+2H2O工業(yè)上用氯氣和消石灰〔石灰水濃度太小〕制成漂白粉?!追邰懦煞郑篊aCl2,Ca(ClO)2,少量水⑵漂白作用:Ca(ClO)2+2H+=Ca2++2HClO〔過(guò)期的漂白粉可加鹽酸或醋酸〕⑶放久后失效:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO溶液中的強(qiáng)酸制弱酸,表達(dá)出酸性的相對(duì)強(qiáng)弱:HCl>H2CO3>HClO;2HClO====2HCl+O2⑷具有漂白作用的物質(zhì);Na2O2(氧化漂白)、HClO(氧化漂白);SO2(化合成不穩(wěn)定無(wú)色物);活性炭(物理吸附有色物質(zhì))。5,氯氣的用途——消毒、制造鹽酸、漂白粉、多種農(nóng)藥、氯仿等有機(jī)溶劑
〔有效成分〕光照
back6整理課件氯氣的制法㈠工業(yè)制法:電解食鹽水2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2↑㈡實(shí)驗(yàn)室制法1、制氣原理MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2↑+H2O〔利用強(qiáng)氧化劑將HCl氧化成Cl2〕2、制氣裝置選擇⑴固+固(加熱)→制O2、NH3、CH4……⑵固+液→制H2、CO2、H2S、C2H2……可用啟普發(fā)生器制?。篐2、CO2、H2S⑶固+液〔加熱)→制Cl2、HCl(HBr、HI、HNO3、SO2……)⑷液+液〔加熱〕→C2H4……(需加沸石)電解△back7整理課件3、濃鹽酸的替代品NaCl+濃H2SO42NaCl+2H2SO4+MnO2==MnSO4+Na2SO4+Cl2+2H2O4、強(qiáng)氧化劑MnO2可替代品KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2……2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2↑5、濃鹽酸作用:復(fù)原性、酸性6、濃度要求該反響必須用濃鹽酸,因稀鹽酸幾乎無(wú)復(fù)原性,隨著反響進(jìn)行,濃鹽酸將漸稀,一定程度時(shí),會(huì)自動(dòng)停止,HCl不可能消耗盡。強(qiáng)熱8整理課件7、Cl2的收集用向上排氣法(排飽和食鹽水除HCl)??菰铮撼龎A石灰,氧化鈣等堿性枯燥劑外均可。檢驗(yàn):⑴用濕潤(rùn)的KI-淀粉試紙,試紙變藍(lán)。⑵濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙,先變紅再褪色。尾氣:用NaOH溶液吸收?!睠a〔OH〕2溶液濃度太低〕Br2制備(NaBr+濃H2SO4),I2制備(KI+濃H2SO4)2NaBr+2H2SO4(濃)====Br2↑+Na2SO4+2H2O+SO2↑2NaI+2H2SO4(濃)====I2↑+Na2SO4+2H2O+SO2↑9整理課件10整理課件這樣收集的氯氣不純潔,混有雜質(zhì)HCl和H2O〔g〕back11整理課件
第二節(jié),HCL1、物理性質(zhì):易溶于水,1體積水溶解500體積氯化氫〔噴泉實(shí)驗(yàn)〕2、實(shí)驗(yàn)室制法反響原理:高沸點(diǎn)的酸制取低沸點(diǎn)的酸NaCl+H2SO4〔濃〕=====NaHSO4+HCl↑NaHSO4+NaCl=====Na2SO4+HCl↑2NaCl+H2SO4〔濃〕=====Na2SO4+2HCl↑發(fā)生裝置:特點(diǎn)——固體和液體加熱型〔與Cl2相同〕儀器——燒瓶、分液漏斗、鐵架臺(tái)、酒精燈、導(dǎo)管收集裝置:特點(diǎn)——向上排空氣集氣法〔與Cl2相同〕儀器——集氣瓶、導(dǎo)管除尾氣裝置:與Cl2不相同,用漏斗倒置在液面上方,防止氣態(tài)氯化氫變?yōu)橐簯B(tài)后,壓強(qiáng)減小,產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。加熱加熱back12整理課件——濃硫酸——NaClback13整理課件back氧化復(fù)原反響方程式的配平14整理課件1、配平依據(jù):復(fù)原劑中某元素化合價(jià)升高的總數(shù)與氧化劑中某元素化合價(jià)降低總數(shù)相等。2、配平步驟:〔1〕寫出反響物和生成物的化學(xué)式,標(biāo)出有變化的元素化合價(jià)?!?〕列出元素的化合價(jià)變化情況,計(jì)算有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式里元素的化合價(jià)升降值。(3)根據(jù)化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等,確定相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)。(4)從已確定系數(shù)的物質(zhì)出發(fā),用觀察法確定其它物質(zhì)的系數(shù)。15整理課件鹵族元素鹵素單質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)上的相似性和遞變規(guī)律相似性:易得1個(gè)電子,具有較強(qiáng)的氧化性最低價(jià)-1價(jià),最高價(jià)+7價(jià)遞變性:氧化性——F、Cl、Br、I依次減弱〔F、Cl、Br、I位于周期表的第七主族易得1個(gè)電子,顯非金屬性,F(xiàn)、Cl、Br、I同一主族核電荷數(shù)增加,半徑增加,得電子能力減弱,氧化性逐漸減弱〕復(fù)原性——F-、Cl-、Br-、I-依次增強(qiáng)〔F-、Cl-、Br-、I-易失電子形成F、Cl、Br、I,離子半徑逐漸增加,失電子能力增強(qiáng),復(fù)原性逐漸增強(qiáng)〕2、單質(zhì)的物理性質(zhì)比較:〔按F2、Cl2、Br2、I2順序〕⑴顏色加深;⑵密度增大;⑶熔、沸點(diǎn)漸高;⑷溶解性〔水中〕漸??;back16整理課件3、單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性:〔1〕與金屬反響:M+X2→MXn2Fe+3Cl2==2FeCl3Cu+Cl2==CuCl22Fe+3Br2=2FeBr3Cu+Br2=CuBr2Fe+I2=FeI2(2Cu+I2=2CuI)碘的氧化性比Cl2,Br2弱〔2〕與水反響:2F2+2H2O=4HF+O2↑(水做復(fù)原劑)X2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I)17整理課件⑵與H2反響:H2+X2=2HXa.HX生成及穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI氟在陰暗處與氫氣劇烈化合而爆炸,HF很穩(wěn)定氯在強(qiáng)光照射下與氫氣劇烈化合而爆炸,HCl較穩(wěn)定溴在高溫條件下與氫氣較慢化合,HBr較不穩(wěn)定碘與氫氣持續(xù)加熱,慢慢化合,HI不穩(wěn)定b.HX的復(fù)原性:HF<HCl<HBr<HIc.HX水溶液的酸性:※HF<HCl<HBr<HI根據(jù)原子的匹配原那么d.HX的制備:HF:CaF2〔螢石〕+H2SO4=HF↑+CaSO4〔加熱,放在鉛或塑料的容器中〕HCl:2NaCl+H2SO4(濃)=Na2SO4+2HCl↑〔加熱〕HBr:3NaBr+H3PO4(濃)=Na3PO4+3HBr↑〔強(qiáng)熱〕HI:3KI+H3PO4(濃)=Na3PO4+3HI↑〔強(qiáng)熱〕18整理課件⑸與強(qiáng)堿反響:X2+2NaOH=====NaX+NaXO+H2O3X2+6NaOH=====5NaX+NaXO3+3H2O(X=Cl、Br、I)4、最高價(jià)含氧酸酸性HClO4>HBrO4>HIO45、X-離子檢驗(yàn)————X-酸化AgNO3溶液生成沉淀Cl-+Ag+=AgCl↓(白)Br-+Ag+=AgBr↓(淺黃)I-+Ag+=AgI↓(黃)還有:用氯水,四氯化碳為試劑的方法。
加熱19整理課件6,鹵素的顏色⑴F2:氟氣〔淡黃綠色〕⑵Cl2:氯氣〔黃綠色〕→氯水〔淺黃綠色〕⑶Br2:液溴〔深紅棕色〕→溴蒸汽〔紅棕色〕→溴的有機(jī)溶劑〔橙紅色〕→溴水〔橙色〕⑷I2:固態(tài)碘〔紫黑色〕→碘蒸汽〔紫色〕→碘的有機(jī)溶劑〔紫紅色〕→碘酒〔深棕褐色〕→碘水〔棕黃色〕back20整理課件二、鹵素及其化合物的特殊性1、氟⑴單質(zhì)氧化性最強(qiáng);⑵F-無(wú)復(fù)原性;⑶HF酸腐蝕玻璃;有劇毒,水溶液叫氫氟酸〔弱酸〕用途:雕刻玻璃,制造塑料、橡膠、藥品、單質(zhì)氟⑷AgF溶于水,CaF2難溶;⑸F元素?zé)o正價(jià),但有含氧酸〔例:HFO中,氟為-1價(jià),氧為零價(jià)〕;⑺HF水溶液呈弱酸性,而HCl,HBr,HI水溶液為強(qiáng)酸性;⑻氫氟酸可存于塑料容器或鉛制容器中。back21整理課件2.溴⑴液溴為棕紅色液體,易揮發(fā);⑵腐蝕皮膚、橡膠;⑶保存液溴:密閉,冷暗處,液(水)封,玻璃塞;⑷溴水橙黃色;⑸AgBr,AgI見光分解用于照像術(shù),感光性2AgBr=====2Ag+Br2;2AgI=====2Ag+I2⑹HBr能被濃硫酸氧化,應(yīng)用濃磷酸制備,用P2O5枯燥。光照光照back22整理課件3、能使溴水褪色的物質(zhì)⑴金屬:Na,Mg,Al,Fe,Zn,Cu
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