高考化学一轮复习 第四章 第二节　卤族元素课件.ppt

第二节卤族元素2021/8/11 星期三11卤族元素性质变化规律。2卤化银的性质、用途，碘与人体健康的关系等知识。3HX的稳定性和水溶液酸性。4漂白粉、漂粉精有效成分及其使用。5类卤素、拟卤素的性质。2021/8/11 星期三2(1)卤族元素包括：、。位置：族，周期。最外层电子数：。主要化合价：1、0、1、3、5、7(F无正价)。原子半径：随核电荷数的增大而 。氟氟(9F)氯氯(17Cl)溴溴(35Br)碘碘(53I)砹砹(85At)A267增大增大2021/8/11 星期三3(2)元素的性质相似性a最外层都有7个电子，均易获得 个电子达稳定结构；均为活泼的非金属元素。b气态氢化物通式：HX，最高价氧化物：，对应水化物：(F无氧化物及水化物)。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 。1X2O7HXO4减弱减弱减弱减弱2021/8/11 星期三4在一定条件下，氯酸钾与碘可发生反应：2KClO3I2=2KIO3Cl2，由此可推断下列相应的结论中，不正确的是()A非金属性：IClB还原性：I2Cl2C氧化性：KClO3KIO3 D该反应属于置换反应2021/8/11 星期三5【解析】本题主要考查考生对氧化还原反应有关概念的理解。在2KClO3I2=2KIO3Cl2的反应中，KClO3为氧化剂，I2为还原剂，KIO3为氧化产物，Cl2为还原产物，由氧化还原反应规律可知：氧化性KClO3KIO3，C正确；还原性I2Cl2，B正确；该反应为置换反应，D正确；A错。【答案】A2021/8/11 星期三6(1)单质的物理性质从F2I2，状态：由 态 态 态。颜色：逐渐变 。密度：逐渐 。熔、沸点：逐渐 。在水中溶解度：逐渐 。Cl2、Br2、I2易溶于苯、CCl4、汽油等有机溶剂中。气气液液固固深深增大增大升高升高减小减小2021/8/11 星期三7(2)单质的化学性质与金属反应卤素单质都能与金属反应，随着它们氧化能力的逐渐减弱，生成的产物也有所不同，分别写出Fe与Cl2、Fe与I2反应的化学方程式2Fe3Cl2=2FeCl3、FeI2=FeI2。这一事实说明了 。Cl2氧化性大于氧化性大于I22021/8/11 星期三8与H2反应与H2化合的条件HX的稳定性F2暗处剧烈反应，发生爆炸Cl2光照爆炸，点燃燃烧Br2加热至500 C发生反应I2不断加热，缓慢反应，同时HI分解结论从F2到I2和H2化合的能力逐渐减弱2021/8/11 星期三9与H2O反应将F2通入水中，发生反应的化学方程式为2F22H2O=4HFO2，在反应中水作 剂。将Cl2(或Br2、I2)溶于水，反应的化学方程式为X2H2OHXHXO(写通式，用X2代表卤素单质)，按Cl2、Br2、I2顺序反应进行的程度依次 。与碱的反应像Cl2一样，Br2和I2也都和碱反应，一般情况下生成 和 和H2O，F2与碱反应生成NaF、O2和H2O。还原还原减小减小卤化物卤化物次卤酸盐次卤酸盐2021/8/11 星期三10非金属间的置换反应写出下列反应的离子方程式：a.Cl2与KI：Cl22I=I22Cl；b.Br2与KI：Br22I=I22Br，这说明氧化性：。Cl2Br2I22021/8/11 星期三11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X2H2OHXHXOD随核电荷数的增加，X的半径递增，还原性递减2021/8/11 星期三12【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，逐渐减弱，B项错误；F2与水剧烈反应：2F22H2O=4HFO2，C项错误；随核电荷数的增加，离子半径逐渐增大：FClBrI；还原性逐渐增强：FClBrI，D项错误。【答案】A2021/8/11 星期三13(1)AgNO3HNO3法离子检验试剂主要现象离子方程式ClAgNO3溶液稀HNO3生成 沉淀AgCl=AgClBr生成 沉淀AgBr=AgBrI生成 沉淀AgI=AgI白色白色淡黄色淡黄色黄色黄色2021/8/11 星期三14(2)氯水与四氯化碳检验法原理：Cl22Br=.Cl22I=2ClI2I2、Br2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度。方法：往溶液中加入 ，再加入 ，振荡。现象及结论：若CCl4层出现橙红色，说明原溶液中存在 。若CCl4层出现紫红色，说明原溶液中存在 。2ClBr2氯水氯水CCl4BrI2021/8/11 星期三15下列实验方法中，正确的是()用酒精从碘水中萃取碘用加热方法从碘和沙子的混合物中分离出碘实验室制Cl2、C2H4都用同一套装置用淀粉溶液直接检出I根据加入AgNO3溶液产生白色沉淀的现象认定溶液中含Cl盛放液溴的试剂瓶内放少量蒸馏水防止液溴的挥发用溴水检验C2H4和C2H6ABC D全部正确2021/8/11 星期三16【解析】酒精与水互溶，不正确；碘能升华，可与沙子分离，正确；制取C2H4时需要使用温度计，不正确；淀粉遇I2(碘分子)变蓝，I无此性质，不正确；能与Ag结合成白色沉淀的阴离子有Cl、等多种，不正确；溴在水中溶解度不太大，水的密度小于液溴，浮于液溴上面，起到液封作用，正确；C2H4能与Br2发生加成反应使溴水褪色，但C2H6与溴水不反应，正确。【答案】C2021/8/11 星期三17(1)氟及其化合物的特殊性质CaF2不溶于水，AgF易溶于水。HF有毒，其水溶液为弱酸，其他氢卤酸为强酸(酸性：HFHClHBrHI)；HF能腐蚀玻璃：SiO24HF=SiF42H2O单质中F2的氧化性最强，可与水及稀有气体反应，如2F22H2O=4HFO2，F不能被氧化剂氧化。2021/8/11 星期三18氟无正价。氟化氢的制取：CaF2H2SO4(浓)CaSO42HF。反应容器：铅皿。氢氟酸保存在塑料瓶中。HX的熔、沸点：HFHIHBrHCl(为什么)。(2)溴在常温下为红棕色液体(唯一的液态非金属单质)，极易挥发产生红棕色有毒的溴蒸气，实验室通常将溴密闭保存在阴冷处，不能用橡皮塞，盛有液溴的试剂瓶内常加适量水(为什么)。2021/8/11 星期三19(3)碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华(常用于分离提纯碘)、易吸潮(遇铁在水催化下易反应，故盛碘的瓶子不能用铁盖)，遇淀粉变蓝色(常用来检验碘的存在)，碘的氧化性较其他卤素弱，与变价金属铁反应生成FeI2，而不是FeI3。碘盐中的添加剂是碘酸钾，AgI常用于人工降雨。(4)卤化银的光反应不溶性的卤化银(AgCl、AgBr、AgI)见光会发生分解反应：2AgX 2AgX2(XCl、Br、I)卤化银的这种感光性质，常被用于制作感光材料。2021/8/11 星期三20(5)卤素单质在溶液中的颜色卤素单质在相同溶剂的溶液中的颜色随卤离子半径的增大而加深。水苯、汽油四氯化碳Br2黄橙橙橙红橙橙红I2深黄褐淡紫紫红紫深紫2021/8/11 星期三21(1)利用卤素单质及其化合物相似性和递变性规律解决问题，必须结合其特殊性，即从一般到特殊。(2)卤素单质及其化合物的特殊性常作为相关推断题的“题眼”。2021/8/11 星期三22在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：2021/8/11 星期三23试回答：(1)乙、丁中溶质的化学式：乙_；丁_。(2)第步操作中用稀H2SO4浸洗的目的是_(填写字母编号)。A除去未反应的NO B除去未反应的IC除去未反应Fe D除去碱性物质(3)第步操作可供提纯I2的两种方法是_和_。(4)实验室检验I2的方法是_。2021/8/11 星期三24(5)甲物质见光易变黑，其反应的化学方程式是_。(6)反应中所加硝酸应选浓HNO3，还是稀HNO3？_，原因是：_。2021/8/11 星期三25【解析】解答本题可从I离子出发进行推断：由AgI=AgI，可推出甲是AgI；因AgI在水中存在如下沉淀溶解平衡：AgI AgI，当加入Fe屑后发生如下反应：2AgFe=Fe22Ag，打破了上述沉淀的溶解平衡，促使AgI溶解，故生成Ag和I，过滤，用稀H2SO4洗涤滤渣，可回收单质银使之循环使用。据此可推知乙是FeI2。当通入Cl2后I被氧化成单质I2，然后提纯可得纯净碘晶体。2021/8/11 星期三26【答案】(1)FeI2FeCl3(2)C(3)加热升华萃取(4)湿润的淀粉试纸(5)2AgI2AgI2(6)稀HNO3溶解相同质量的Ag用稀HNO3节约原料且产生NO少【点评】可运用平衡移动的观点解释AgI、铁粉在水中的反应：AgI(s)AgI，加入Fe粉2AgFe=2AgFe2，使AgI的溶解平衡正向移动，AgI逐渐溶解生成FeI2和Ag。2021/8/11 星期三27(1)卤素互化物卤素互化物是指由两种不同卤族元素相互化合所形成的化合物，其通式为XXn，式中n1、3、5、7。常见的有：BrCl、ICl、IBr、BrF3、ClF3、BrF5、IF7等。卤素互化物与生成它们的卤素单质的化学性质相似。有关反应比较如下：Cl22Na=2NaClICl2Na=NaINaClCl2CH2=CH2CH2ClCH2ClIClCH2=CH2CH2ClCH2I2021/8/11 星期三32由于卤素互化物的组成不是一种元素，其各元素的化合价不同，以致在参加化学反应中价态的变化与卤素单质不完全相同。如：Cl2H2OHClHClO(氧化还原反应)BrClH2O=HBrOHCl(非氧化还原反应)2021/8/11 星期三33(2)类卤素(或拟卤素)有少数分子具有类似于卤素的性质，故把它们叫做类卤素，主要有：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、氧氰(OCN)2等，表现为单质的氧化性、与碱溶液反应生成卤化物和次卤酸盐、与Ag结合生成的卤化银的难溶性等。对应的类卤素离子有：CN、SCN、OCN，它们的性质类似于卤离子。“类卤素”的性质可用熟知的氯及其化合物的性质进行类推。以(CN)2和CN为例，其与卤素单质及卤离子的化学性质比较如下：2021/8/11 星期三34(CN)22Na=2NaCN(CN)2H2O=HCNHOCN(CN)22OH=CNOCNH2OMnO24HSCNMn(SCN)2(SCN)22H2OAgNO3NaSCN=AgSCNNaNO32021/8/11 星期三35(1)卤素互化物的水解反应不是氧化还原反应。(2)拟卤素的阴离子一般可以和某些金属阳离子发生络合反应，如：用SCN检验Fe3的存在；CN属于剧毒物质，所以使用过程中必须严格控制，通常用于电镀工业。2021/8/11 星期三36卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。XX型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题：(1)卤素互化物BrCl能发生下列反应H2OBrCl=HBrOHClKBrBrCl=KClBr2写出KI与IBr反应的化学方程式_。写出苯(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式_。2021/8/11 星期三37(2)如下图所示是部分卤素单质和XX型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是_。2021/8/11 星期三38(3)试推测ICl的沸点所处的最小范围_。【解析】(1)据KBrBrCl=KClBr2可直接写出。2021/8/11 星期三39(2)卤素单质与XX型卤素互化物固态时均属于分子晶体，随相对分子质量增大，分子间作用力增强，沸点逐渐升高。(3)由(2)中规律，ICl的相对分子质量为162.5，与这个值大小最接近的范围是Br2为160，IBr为207，可得。【答案】(1)KIIBr=KBrI2C6H6IClC6H5IHCl；或(2)相对分子质量越大，分子间作用力越强(3)介于Br2的沸点和IBr的沸点之间2021/8/11 星期三40实验：向2 mL 0.1 mol/L滴有淀粉溶液的KI溶液中加入2滴饱和氯水。实验：向2 mL 0.1 mol/L滴有淀粉溶液的KI溶液中加入2 mL相同的饱和氯水。实验结果：实验的现象非常明显，溶液很快变为蓝色，而实验中溶液却没有出现蓝色。对此，四位同学分别发表了自己的观点和猜想。2021/8/11 星期三43甲同学认为：实验中生成了碘，而实验中则没有碘生成，所以实验现象不同；乙同学认为：实验中所用的氯水放置的时间太长，已经变质，所以实验现象不同；丙同学认为：实验中所用氯水太多，过量的氯水与淀粉反应了，所以溶液没有出现蓝色；丁同学认为：化学反应的条件和药品的用量都会影响反应的发生，所以导致实验现象不同。2021/8/11 星期三44请你参与他们的讨论，解决下列问题。(1)根据已有的知识，你认为四位同学的观点中，明显不合理的是_。对上述实验中的不同现象，你的猜想是_。(2)写出实验中发生置换反应的离子方程式_。(3)实验是解决问题的重要手段。如果要判断乙同学的观点是否正确，可以通过_实验来进行确认。如果要判断丙同学的猜想是否合理，你认为继续进行的实验操作是_。2021/8/11 星期三45(4)丁同学的观点存在于我们学过的化学知识中，请你用两个化学方程式表示不同的反应条件对相同物质之间反应的不同影响：_。【解析】本题为探究性实验设计试题，根据实验和实验中氯水的量的关系可以发现，量的变化引起了质的变化，也就是说过量的氯水可能将碘单质氧化了，由于实验和实验中用的是相同的氯水，由此分析得出乙的分析是明显错误的。2021/8/11 星期三46【答案】(1)乙生成的碘被继续氧化(或其他合理的答案)(2)Cl22I=2ClI2(3)漂白将淀粉加入氯水中，观察溶液的黄绿色是否褪去(4)4NaO2=2Na2O；2NaO2 Na2O2(或其他合理答案)2021/8/11 星期三471(2009年广东单科)广东正在建设海洋强省。下列说法不正确的是()A从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应B往淡水中加入NaCl等配成人造海水，可用于海产品的长途运输C赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营养化而造成的D海洋经济专属区的资源开发可获得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金属2021/8/11 星期三48【解析】D选项中，B(硼)不是金属。【答案】D2021/8/11 星期三492(2008年上海春季)人们常用如右图所示仪器反复进行某物质的性质实验，如碘的升华实验。用此类仪器能反复进行的还有()NH4Cl受热分解实验KClO3受热分解实验CuSO4和CuSO45H2O的互变实验Fe(OH)3受热分解实验ABC D2021/8/11 星期三50【解析】由碘的升华实验可知，用此类仪器能进行的实验是受热变为气体(可能是物理变化，也可能是化学变化)，冷却重新形成原来的物质。其中符合题意，不符合题意。考查的是学生的知识迁移能力。【答案】B2021/8/11 星期三513从海水可获得的在常温下为液体的单质是()AMgBKCBr2 DI2【解析】海水中含有Br，Br2单质常温下为液态。【答案】C2021/8/11 星期三524下列叙述正确的是()A目前加碘食盐中主要添加的是KIO3B日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒C绿色食品是不含任何化学物质的食品D在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数【解析】B项日常生活中常用75%酒精杀菌消毒。C项绿色食品是不含污染物的食品。D项在空气日报中SO2含量属于空气污染指数。【答案】A2021/8/11 星期三535(2007年重庆理综)下表是食用碘盐包装上的部分说明，下列说法正确的是()A.高温会导致碘的损失B碘酸钾可氧化氯化钠C可用淀粉检验碘盐中的碘酸钾D该碘盐中碘酸钾含量为2050 mg/kg配料精盐、碘酸钾、抗结剂碘含量3515 mg/kg储存方法密封、避光、防潮食用方法烹饪时，待食品熟后加入碘盐2021/8/11 星期三54【解析】2KIO32KI3O2，5IIO6H=3I23H2O，加热时I2升华，故A正确。在该条件下KIO3不能氧化NaCl，B错。淀粉遇碘单质变蓝，而不是碘的化合物，C不正确。题表中碘含量表示的是碘元素的含量为2050 mgkg1，D不正确。【答案】A2021/8/11 星期三556按下列实验过程填空：写出上述反应的化学方程式：(1)_(2)_，(3)_。2021/8/11 星期三56【解析】在FeBr2溶液中通入足量Cl2，发生的反应为2FeBr23Cl2=2FeCl32Br2再加入CCl4，Br2易溶于CCl4而使下层呈橙红色；上层为FeCl3溶液，呈棕黄色。都加入KI淀粉溶液，Br2、Fe3都可以将I氧化为I2，从而使溶液呈蓝色。【答案】棕黄蓝橙红蓝(1)2FeBr23Cl2=2FeCl32Br2(2)2FeCl32KI=2FeCl22KClI2(3)2KIBr2=2KBrI22021/8/11 星期三57