第13章-6卤素-近代化学导论课件.ppt

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1、高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社教学要求：教学要求：第第13章章-6 卤素卤素1.1.熟悉卤原子的成键特征；了解卤化物、卤素熟悉卤原子的成键特征；了解卤化物、卤素熟悉卤原子的成键特征；了解卤化物、卤素熟悉卤原子的成键特征；了解卤化物、卤素 互化物、拟卤素的结构和一般性质；互化物、拟卤素的结构和一般性质；互化物、拟卤素的结构和一般性质；互化物、拟卤素的结构和一般性质；2.2.掌握卤素单质的氧化性和卤素单质的一般制掌握卤素单质的氧化性和卤素单质的一般制掌握卤素单质的氧化性和卤素单质的一般制掌握卤素单质的氧化性和卤素单质的一般制 备方法；备方法；备方法；备方

2、法；3.3.掌握卤化氢的酸性、还原性以及卤化氢的制掌握卤化氢的酸性、还原性以及卤化氢的制掌握卤化氢的酸性、还原性以及卤化氢的制掌握卤化氢的酸性、还原性以及卤化氢的制 备方法；备方法；备方法；备方法；4.4.掌握卤素的含氧酸及其盐的氧化还原性质、掌握卤素的含氧酸及其盐的氧化还原性质、掌握卤素的含氧酸及其盐的氧化还原性质、掌握卤素的含氧酸及其盐的氧化还原性质、酸性和稳定性的变化规律。酸性和稳定性的变化规律。酸性和稳定性的变化规律。酸性和稳定性的变化规律。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社教学内容：教学内容：一、一、卤原子的成键特征卤原子的成键特征二、二、卤素

3、单质卤素单质三、三、卤化氢和氢卤酸卤化氢和氢卤酸四、四、卤素的氧化物卤素的氧化物五、五、卤素的含氧酸及其盐卤素的含氧酸及其盐六、六、卤化物卤化物七、七、卤素互化物卤素互化物八、八、拟卤素拟卤素第第13章章-6 卤素卤素高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.离子键离子键一、一、卤原子的成键特征卤原子的成键特征2.共价键共价键3.配位键配位键高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.离子键离子键2s2s2p2pF F原子原子原子原子n ns sn np pn nd dClCl、BrBr、I INaClNaCl卤原子从活泼金

4、属获得卤原子从活泼金属获得卤原子从活泼金属获得卤原子从活泼金属获得1 1个电个电个电个电子生成氧化数为子生成氧化数为子生成氧化数为子生成氧化数为-1-1的阴离子，的阴离子，的阴离子，的阴离子，与活泼金属形成典型的离子型与活泼金属形成典型的离子型与活泼金属形成典型的离子型与活泼金属形成典型的离子型化合物。化合物。化合物。化合物。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社(3)(3)在在在在ClCl、BrBr、I(FI(F除外除外除外除外)的含氧化合物和卤素的含氧化合物和卤素的含氧化合物和卤素

5、的含氧化合物和卤素互化物中，它们的空互化物中，它们的空互化物中，它们的空互化物中，它们的空d d轨道参加成键，卤素显轨道参加成键，卤素显轨道参加成键，卤素显轨道参加成键，卤素显正氧化态正氧化态正氧化态正氧化态+1+1、+3+3、+5+5、+7+7，形成极性共价键。，形成极性共价键。，形成极性共价键。，形成极性共价键。2.共价键共价键HClOHClO3 3BrFBrF3 3高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社卤原子可作电子对给予体生成配合物，如二聚的卤原子可作电子对给予体生成配合物，如二聚的卤原子可作电子对给予体生成配合物，如二聚的卤原子可作电子对给予体生成

6、配合物，如二聚的(AlCl(AlCl3 3)2 2分子、分子、分子、分子、AlFAlF6 6 3-3-等等等等。3.配位键配位键AlFAlF6 6 3 3-高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社二、二、卤素单质卤素单质卤族单质卤族单质双原子分子双原子分子固态固态斜方晶系分子型晶体斜方晶系分子型晶体单元晶胞单元晶胞含含4个卤素分子个卤素分子1.卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质2.卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质3.卤素单质的制备方法卤素单质的制备方法高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社

7、高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤素单质的卤素单质的物理性质物理性质(1)(1)随随随随原子序数增加，原子半径依次增大，相对原子序数增加，原子半径依次增大，相对原子序数增加，原子半径依次增大，相对原子序数增加，原子半径依次增大，相对分子质量增大，分子间色散力增大，熔沸点依次分子质量增大，分子间色散力增大，熔沸点依次分子质量增大，分子间色散力增大，熔沸点依次分子质量增大，分子间色散力增大，熔沸点依次增高，单质颜色依次加深。增高，单质颜色依次加深。增高，单质颜色依次加深。增高，单质颜色依次加深。(2)(2)F F2 2的解离能反常。的解离能反常。的解离能反常。的解离能反常。解离能随

8、原子半径增大依次降低，但解离能随原子半径增大依次降低，但解离能随原子半径增大依次降低，但解离能随原子半径增大依次降低，但F F2 2的解离能却比的解离能却比的解离能却比的解离能却比ClCl2 2的小；原因是：的小；原因是：的小；原因是：的小；原因是：F F原子半径特别小原子半径特别小原子半径特别小原子半径特别小(72pm72pm)，形成双，形成双，形成双，形成双原子分子后，虽然核与电子间引力较大，但两核间和原子分子后，虽然核与电子间引力较大，但两核间和原子分子后，虽然核与电子间引力较大，但两核间和原子分子后，虽然核与电子间引力较大，但两核间和电子对间斥力也较大，作用相互抵消，导致电子对间斥力也

9、较大，作用相互抵消，导致电子对间斥力也较大，作用相互抵消，导致电子对间斥力也较大，作用相互抵消，导致F F2 2的解离的解离的解离的解离能下降。能下降。能下降。能下降。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤素单质的卤素单质的物理性质物理性质(3)(3)卤素单质为非极性分子，在水中的溶解度卤素单质为非极性分子，在水中的溶解度卤素单质为非极性分子，在水中的溶解度卤素单质为非极性分子，在水中的溶解度不大（不大（不大（不大（F F2 2与水发生剧烈反应），在有机溶剂中与水发生剧烈反应），在有机溶剂中与水发生剧烈反应），在有机溶剂中与水发生剧烈反应），在有机溶剂

10、中的溶解度（的溶解度（的溶解度（的溶解度（BrBr2 2、I I2 2）比在水中的溶解度大得多。）比在水中的溶解度大得多。）比在水中的溶解度大得多。）比在水中的溶解度大得多。(4)(4)单质碘的特性。单质碘的特性。单质碘的特性。单质碘的特性。单质碘能溶解在单质碘能溶解在单质碘能溶解在单质碘能溶解在KI KI 的水溶液的水溶液的水溶液的水溶液中生成多碘化物中生成多碘化物中生成多碘化物中生成多碘化物KIKI3 3，I II II I-是直线形离子。是直线形离子。是直线形离子。是直线形离子。spsp3 3d d杂化杂化杂化杂化价层电价层电价层电价层电子对数子对数子对数子对数7+1+1+17+1+1+

11、12 25 5高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2.卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质ClCl2 2 2NaBr Br 2NaBr Br2 2 2NaCl 2NaClBrBr2 2 2NaI I 2NaI I2 2 2NaBr 2NaBrClCl2 2 2NaI I 2NaI I2 2 2NaCl 2NaCl5Cl5Cl2 2 I I2 26H6H2 2O 2IOO 2IO3 3-10Cl 10Cl-12H 12H+(1)(1)强氧化剂，氧化能力强氧化剂，氧化能力强氧化剂，氧化能

12、力强氧化剂，氧化能力F F2 2ClCl2 2BrBr2 2I I2 2高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2.卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质(2)(2)卤素单质与水作用卤素单质与水作用卤素单质与水作用卤素单质与水作用 F F2 2不溶于水，不溶于水，不溶于水，不溶于水，与水剧烈反应，分解水放出氧气与水剧烈反应，分解水放出氧气与水剧烈反应，分解水放出氧气与水剧烈反应，分解水放出氧气：（还有还有还有还有OFOF2 2、HH2 2OO2 2、OO3 3）2F2F2 2+2H+2H2

13、 2O 4HF+OO 4HF+O2 2 过去认为不存在次氟酸过去认为不存在次氟酸过去认为不存在次氟酸过去认为不存在次氟酸HFOHFO，19711971年英国化学家控制年英国化学家控制年英国化学家控制年英国化学家控制F F2 2与冰在与冰在与冰在与冰在-40-40反应得到毫克量的反应得到毫克量的反应得到毫克量的反应得到毫克量的HFOHFO，产率近产率近产率近产率近50%50%！F F2 2+H+H2 2O HFO+HFO HFO+HF233K233K2HFO(g)2HF(g)+O2HFO(g)2HF(g)+O2 2(g)(g)，HFO+HHFO+H2 2O HF+HO HF+H2 2OO2 2次

14、氟酸非常不稳定，常温常压下分解为次氟酸非常不稳定，常温常压下分解为次氟酸非常不稳定，常温常压下分解为次氟酸非常不稳定，常温常压下分解为HFHF和和和和OO2 2，遇水分解为，遇水分解为，遇水分解为，遇水分解为HFHF和和和和HH2 2OO2 2高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2.卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质X X2 2+H+H2 2O HX+HXOO HX+HXO(2)(2)卤素单质与水作用卤素单质与水作用卤素单质与水作用卤素单质与水作用 ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2与水发生歧化反应，从与水发生歧化反应，从与水发生歧化反应，从与

15、水发生歧化反应，从ClCl2 2到到到到I I2 2歧化歧化歧化歧化趋势变小：趋势变小：趋势变小：趋势变小：ClCl2 2+H+H2 2O HCl+HClOO HCl+HClOK Kh h(Cl(Cl2 2)=4.8=4.81010-4-4K Kh h(Br(Br2 2)=5=51010-9-9K Kh h(I(I2 2)=3=31010-13-13室温下不存在室温下不存在室温下不存在室温下不存在HBrOHBrO和和和和HIOHIO高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2.卤素单质的化

16、学性质卤素单质的化学性质(3)(3)卤素单质在碱溶液中歧化卤素单质在碱溶液中歧化卤素单质在碱溶液中歧化卤素单质在碱溶液中歧化（F F2 2除外）除外）除外）除外）室温下室温下室温下室温下ClCl2 2、BrBr2 2和和和和I I2 2在碱溶液中歧化，分别得到次氯在碱溶液中歧化，分别得到次氯在碱溶液中歧化，分别得到次氯在碱溶液中歧化，分别得到次氯酸盐、溴酸盐和碘酸盐，歧化反应程度依次加强：酸盐、溴酸盐和碘酸盐，歧化反应程度依次加强：酸盐、溴酸盐和碘酸盐，歧化反应程度依次加强：酸盐、溴酸盐和碘酸盐，歧化反应程度依次加强：ClCl2 2+2OH+2OH Cl Cl +ClO+ClO +H+H2 2

17、OO3Br3Br2 2+6OH+6OH 5Br 5Br +BrO+BrO3 3 +3H+3H2 2OO3I3I2 2+6OH+6OH 5I 5I +IO+IO3 3 +3H3H2 2OO3Cl3Cl2 2+6OH6OH 5Cl 5Cl +ClO+ClO3 3 +3H+3H2 2OO7070室温室温室温室温00室温室温室温室温高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤素单质的制备方法卤素单质的制备方法(1)(1)单质单质单质单质F F2 2的制备的制备的制备的制备熔盐电解法熔盐电解法2KHF2(l)2KF(s)+H2(g)+F2(g)电解电解阴极阴极阳极阳极

18、 电解电解电解电解KHFKHF2 2与与与与HFHF的混合物，加入少量的混合物，加入少量的混合物，加入少量的混合物，加入少量LiFLiF和和和和AlFAlF3 3降低降低降低降低混合物熔点混合物熔点混合物熔点混合物熔点(72)(72)，增强导电性，电解温度，增强导电性，电解温度，增强导电性，电解温度，增强导电性，电解温度100 100。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤素单质的制备方法卤素单质的制备方法(1)(1)单质单质单质单质F F2 2的制备的制备的制备的制备19861986年化学法首次制备出单质氟：年化学法首次制备出单质氟：年化学法首次制备

19、出单质氟：年化学法首次制备出单质氟：(1)(1)氟化、氧化反应氟化、氧化反应氟化、氧化反应氟化、氧化反应 2KMnO 2KMnO4 4(aq)+2KF(aq)+10HF(aq)+3H(aq)+2KF(aq)+10HF(aq)+3H2 2OO2 2(aq)(aq)2K 2K2 2MnFMnF6 6(s)(s)+8H+8H2 2O(l)+3OO(l)+3O2 2(g)(g)(2)(2)置换反应置换反应置换反应置换反应 K K2 2MnFMnF6 6(aq)+2SbF(aq)+2SbF5 5(aq)2KSbF(aq)2KSbF6 6(aq)+MnF(aq)+MnF4 4(s)(s)(3)(3)分解反

20、应分解反应分解反应分解反应 2MnF 2MnF4 4(s)2MnF(s)2MnF3 3(s)+F(s)+F2 2(g)(g)高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤素单质的制备方法卤素单质的制备方法(2)(2)单质单质单质单质ClCl2 2的制备的制备的制备的制备2NaCl2NaCl (aq)+2H(aq)+2H2 2O(l)2O(l)2NaOH(aq)NaOH(aq)+H+H2 2(g)+(g)+ClCl2 2(g)(g)电解电解电解电解阴极阴极阳极阳极电解饱和食盐水电解饱和食盐水电解饱和食盐水电解饱和食盐水实验室制备方法：实验室制备方法：实验室制备方

21、法：实验室制备方法：2KMnO2KMnO4 4+16HCl(16HCl(浓浓浓浓)2KCl)2KCl+2MnCl2MnCl2 2+5Cl5Cl2 2+8H8H2 2OOMnOMnO2 2+4HCl(4HCl(浓浓浓浓)MnCl)MnCl2 2 +ClCl2 2+2H+2H2 2OO熔盐电解法熔盐电解法高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤素单质的制备方法卤素单质的制备方法(3)(3)单质单质单质单质BrBr2 2的制备的制备的制备的制备工业上从海水中提取溴，常用工业上从海水中提取溴，常用工业上从海水中提取溴，常用工业上从海水中提取溴，常用ClCl2 2

22、来氧化浓缩后的海水来氧化浓缩后的海水来氧化浓缩后的海水来氧化浓缩后的海水（BrBr 离子离子离子离子）制备单质制备单质制备单质制备单质BrBr2 2：Cl Cl2 2+2Br2Br Br Br2 2+2Cl+2Cl 5NaBr+5NaBr+NaBrONaBrO3 3+3H+3H2 2SOSO4 43Na3Na2 2SOSO4 4+3Br+3Br2 2+3H+3H2 2OO 3Br 3Br2 2 +3Na3Na2 2COCO3 3 5NaBr 5NaBr+NaBrO NaBrO3 3 +3CO 3CO2 2 2KBr+2KBr+MnOMnO2 2+3H3H2 2SOSO4 4 Br Br2 2+

23、MnSOMnSO4 4+2KHSO2KHSO4 4 +2H2H2 2OO实验室制备方法：实验室制备方法：实验室制备方法：实验室制备方法：高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社三、三、卤化氢和氢卤酸卤化氢和氢卤酸1.卤化氢和氢卤酸的物理性质卤化氢和氢卤酸的物理性质2.卤化氢和氢卤酸的化学性质卤化氢和氢卤酸的化学性质3.卤化氢和氢卤酸的制备方法卤化氢和氢卤酸的制备方法高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤化氢和氢卤酸的物理性质卤化氢和氢卤酸的物理性

24、质(1)(1)卤化氢卤化氢卤化氢卤化氢HXHX都是具有强都是具有强都是具有强都是具有强烈刺激性臭味的无色气体，烈刺激性臭味的无色气体，烈刺激性臭味的无色气体，烈刺激性臭味的无色气体，在空气中会在空气中会在空气中会在空气中会“冒烟冒烟冒烟冒烟”，与，与，与，与空气中的水蒸气结合形成空气中的水蒸气结合形成空气中的水蒸气结合形成空气中的水蒸气结合形成了白色酸雾。了白色酸雾。了白色酸雾。了白色酸雾。(2)(2)卤化氢卤化氢卤化氢卤化氢HXHX都是极性分子，都是极性分子，都是极性分子，都是极性分子，HFHF分子极性最大，分子极性最大，分子极性最大，分子极性最大，HIHI分子极性最小，分子极性最小，分子极

25、性最小，分子极性最小，卤化氢在水中有很大的溶解度，它卤化氢在水中有很大的溶解度，它卤化氢在水中有很大的溶解度，它卤化氢在水中有很大的溶解度，它们的水溶液称为氢卤酸。们的水溶液称为氢卤酸。们的水溶液称为氢卤酸。们的水溶液称为氢卤酸。HFHFHClHClHBrHBrHIHI高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤化氢和氢卤酸的物理性质卤化氢和氢卤酸的物理性质(3)(3)卤化氢卤化氢卤化氢卤化氢HXHX的的的的熔沸点随着相对分子质量的增加而升熔沸点随着相对分子质量的增加而升熔沸点随着相对分子质量的增加而升熔沸点随着相对分子质量的增加而升高，但高，但高，但高，但

26、HFHF表现例外，它的熔、沸点和汽化热反常地表现例外，它的熔、沸点和汽化热反常地表现例外，它的熔、沸点和汽化热反常地表现例外，它的熔、沸点和汽化热反常地高，它生成时放出的热量及键能都很大；原因是高，它生成时放出的热量及键能都很大；原因是高，它生成时放出的热量及键能都很大；原因是高，它生成时放出的热量及键能都很大；原因是HFHF分子之间存在氢键，而其他卤化氢分子中没有这种缔分子之间存在氢键，而其他卤化氢分子中没有这种缔分子之间存在氢键，而其他卤化氢分子中没有这种缔分子之间存在氢键，而其他卤化氢分子中没有这种缔合作用。合作用。合作用。合作用。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等

27、教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤化氢和氢卤酸的制备方法卤化氢和氢卤酸的制备方法实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种:氟化氢和氢氟酸的制备氟化氢和氢氟酸的制备氟化氢和氢氟酸的制备氟化氢和氢氟酸的制备 (1)(1)金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用CaFCaF2 2(萤石萤石萤石萤石)+)+HH2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)CaSOCaSO4 4 +2HF2HF 萤石萤石

28、萤石萤石CaFCaF2 2 6HF+6HF+CaSiOCaSiO3 3SiFSiF4 4+CaF+CaF2 2 +3H3H2 2O O 4HF+4HF+SiOSiO2 2SiFSiF4 4+2H+2H2 2OO氢氟酸要保存在铅、石蜡或塑料瓶中，因氢氟酸要保存在铅、石蜡或塑料瓶中，因氢氟酸要保存在铅、石蜡或塑料瓶中，因氢氟酸要保存在铅、石蜡或塑料瓶中，因为它能与为它能与为它能与为它能与SiOSiO2 2或硅酸盐反应生成易挥发的或硅酸盐反应生成易挥发的或硅酸盐反应生成易挥发的或硅酸盐反应生成易挥发的SiFSiF4 4，其他氢卤酸都没有这个性质。，其他氢卤酸都没有这个性质。，其他氢卤酸都没有这个性质

29、。，其他氢卤酸都没有这个性质。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤化氢和氢卤酸的制备方法卤化氢和氢卤酸的制备方法实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种:氯化氢和氢氯酸的制备氯化氢和氢氯酸的制备氯化氢和氢氯酸的制备氯化氢和氢氯酸的制备 (1)(1)金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用NaCl+NaCl+HH2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)NaHSONaHSO4 4+HCl+HCl 150150Na

30、Cl+NaHSONaCl+NaHSO4 4 NaNa2 2SOSO4 4+HCl+HCl 540600540600高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤化氢和氢卤酸的制备方法卤化氢和氢卤酸的制备方法实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种:(1)(1)金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用金属卤化物和浓硫酸作用NaI NaI +HH3 3POPO4

31、4 NaH NaH2 2POPO4 4 +HIHI 8 8HI HI+HH2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)H)H2 2S+4IS+4I2 2+4H+4H2 2OO碘化氢和氢碘酸的制备碘化氢和氢碘酸的制备碘化氢和氢碘酸的制备碘化氢和氢碘酸的制备 NaINaI +HH2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)NaHSONaHSO4 4 +HIHI 不能制备出不能制备出不能制备出不能制备出纯的碘化氢纯的碘化氢纯的碘化氢纯的碘化氢用没有氧化性和挥发性的磷酸代替浓硫酸用没有氧化性和挥发性的磷酸代替浓硫酸用没有氧化性和挥发性的磷酸代替浓硫酸用没有氧化性和挥发性的磷酸代替浓硫酸 高等教育出版社高等教育出版社 高等教育

32、电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤化氢和氢卤酸的制备方法卤化氢和氢卤酸的制备方法8NaI+8NaI+5H5H2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)HH2 2S+4IS+4I2 2+4Na+4Na2 2SOSO4 4 +4H+4H2 2OO以上三个反应进行的程度，按以上三个反应进行的程度，按以上三个反应进行的程度，按以上三个反应进行的程度，按ClCl、BrBr、I I的顺序，的顺序，的顺序，的顺序，反应一个比一个剧烈，这可以说明卤离子的还原反应一个比一个剧烈，这可以说明卤离子的还原反应一个比一个剧烈，这可以说明卤离子的还原反应一个比一个剧烈，这可以说明卤离子的还原能力按此顺序能力按此顺序能力按

33、此顺序能力按此顺序F F -ClCl -BrBr -I I -依次增强。依次增强。依次增强。依次增强。2NaBr+2NaBr+2H2H2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)SOSO2 2+BrBr2 2+NaNa2 2SOSO4 4 +2H2H2 2OONaCl+NaCl+HH2 2SOSO4 4(浓浓浓浓)NaHSONaHSO4 4+HCl+HCl高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.卤化氢和氢卤酸的制备方法卤化氢和氢卤酸的制备方法实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢卤酸的方法有两种实验室制备卤化氢和氢

34、卤酸的方法有两种:把把把把溴溴溴溴滴滴滴滴加加加加到到到到磷磷磷磷和和和和少少少少许许许许水水水水的的的的混混混混合合合合物物物物上上上上制制制制取取取取HBrHBr，或或或或把把把把水水水水滴加到磷和碘的混合物上制取滴加到磷和碘的混合物上制取滴加到磷和碘的混合物上制取滴加到磷和碘的混合物上制取HIHI。(2)(2)非金属卤化物水解法非金属卤化物水解法非金属卤化物水解法非金属卤化物水解法PXPX3 3 +3H+3H2 2OOHH3 3POPO3 3 +3HX+3HX2P(s)+2P(s)+3X3X2 22PX2PX3 32P+2P+3X3X2 2+6H+6H2 2OO2H2H3 3POPO3

35、3 +6HX+6HX总反应总反应高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社四、四、卤素的氧化物卤素的氧化物1.氟的氧化物 2.氯的氧化物3.溴的氧化物 4.碘的氧化物卤素的氧化物大多数是不稳定的，受到撞击或卤素的氧化物大多数是不稳定的，受到撞击或卤素的氧化物大多数是不稳定的，受到撞击或卤素的氧化物大多数是不稳定的，受到撞击或光照即可爆炸分解；其中光照即可爆炸分解；其中光照即可爆炸分解；其中光照即可爆炸分解；其中碘的氧化物最稳定碘的氧化物最稳定碘的氧化物最稳定碘的氧化物最稳定，氯和溴的氧化物室温下明显分解；高价态的卤氯和溴的氧化物室温下明显分解；高价态的卤氯和溴的

36、氧化物室温下明显分解；高价态的卤氯和溴的氧化物室温下明显分解；高价态的卤素氧化物比低价态的卤素氧化物稳定。素氧化物比低价态的卤素氧化物稳定。素氧化物比低价态的卤素氧化物稳定。素氧化物比低价态的卤素氧化物稳定。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社F F的的的的电电电电负负负负性性性性（4.04.0）大大大大于于于于OO的的的的电电电电负负负负性性性性（3.53.5），氟氟氟氟和和和和氧氧氧氧的的的的二元化合物应称为二元化合物应称为二元化合物应称为二元化合物应称为氧的氟化物氧的氟化物氧的氟化物氧的氟化物而而而而不是氟的氧化物不是氟的氧化物不是氟的氧化物不是氟的

37、氧化物。1.氟的氧化物氟的氧化物2F2F2 2+2NaOH 2NaF+H+2NaOH 2NaF+H2 2O+OFO+OF2 2 二氟化氧二氟化氧二氟化氧二氟化氧OFOF2 2无色气体，无色气体，无色气体，无色气体，强强强强氧化剂。氧化剂。氧化剂。氧化剂。103.4103.4104 pm104 pm高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社次氯酸酸酐次氯酸酸酐次氯酸酸酐次氯酸酸酐 2.氯的氧化物氯的氧化物二氧化氯二氧化氯二氧化氯二氧化氯ClOClO2 2 一氧化二氯一氧化二氯一氧化二氯一氧化二氯ClCl2 2OO七氧化二氯七氧化二氯七氧化二氯七氧化二氯ClCl2

38、2OO7 7 亚氯酸和氯酸亚氯酸和氯酸亚氯酸和氯酸亚氯酸和氯酸混合酸的酸酐混合酸的酸酐混合酸的酸酐混合酸的酸酐高氯酸的酸酐高氯酸的酸酐高氯酸的酸酐高氯酸的酸酐中心原子均中心原子均中心原子均中心原子均spsp3 3不等性杂化，不等性杂化，不等性杂化，不等性杂化，ClCl的氧化态分别为的氧化态分别为的氧化态分别为的氧化态分别为+1 1、+4 4和和和和 +7 7，Cl=OCl=O双键由双键由双键由双键由 配键和配键和配键和配键和d-p d-p 配键组成。前两种为黄红配键组成。前两种为黄红配键组成。前两种为黄红配键组成。前两种为黄红和黄色气体，和黄色气体，和黄色气体，和黄色气体，ClCl2 2OO7

39、 7为油状无色液体，易爆炸。为油状无色液体，易爆炸。为油状无色液体，易爆炸。为油状无色液体，易爆炸。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社3.溴的氧化物溴的氧化物一氧化二溴一氧化二溴一氧化二溴一氧化二溴BrBr2 2OO和和和和二氧化溴二氧化溴二氧化溴二氧化溴BrOBrO2 2不稳定，结构分不稳定，结构分不稳定，结构分不稳定，结构分别与别与别与别与ClCl2 2OO和和和和ClOClO2 2相似。相似。相似。相似。BrBr2 2OO分子结构分子结构分子结构分子结构BrOBrO2 2分子结构分子结构分子结构分子结构高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像

40、出版社高等教育电子音像出版社4.碘的氧化物碘的氧化物I I2 2OO5 5分子结构类似分子结构类似分子结构类似分子结构类似ClCl2 2OO7 7，每个每个每个每个I I原子采取原子采取原子采取原子采取spsp3 3不等性杂化，不等性杂化，不等性杂化，不等性杂化，各生成各生成各生成各生成2 2个个个个I=OI=O双键双键双键双键(配键和配键和配键和配键和d-p d-p 配键配键配键配键)，1 1对孤电子对，对孤电子对，对孤电子对，对孤电子对，另一个杂化轨道分别与同样另一个杂化轨道分别与同样另一个杂化轨道分别与同样另一个杂化轨道分别与同样spsp3 3杂化的杂化的杂化的杂化的1 1个个个个OO原

41、子生成原子生成原子生成原子生成2 2个个个个 共价键，共价键，共价键，共价键，这个这个这个这个OO原子上还有原子上还有原子上还有原子上还有2 2对孤电子对。对孤电子对。对孤电子对。对孤电子对。高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社4.碘的氧化物碘的氧化物I I2 2OO5 55CO 5CO5CO 5CO2 2I I2 2I I2 2OO5 5可用作氧化剂，可以氧化可用作氧化剂，可以氧化可用作氧化剂，可以氧化可用作氧化剂，可以氧化HH2 2S S，C C2 2HH4 4，COCO等，在合等，在合等，在合等，在合成氨工业中用成氨工业中用成氨工业中用成氨工业中用I

42、 I2 2OO5 5在在在在343K343K时将时将时将时将COCO定量地转变为定量地转变为定量地转变为定量地转变为COCO2 2来测来测来测来测量量量量COCO的含量：的含量：的含量：的含量：五五五五氧氧氧氧化化化化二二二二碘碘碘碘I I2 2OO5 5，白白白白色色色色粉粉粉粉末末末末状状状状固固固固体体体体，是是是是所所所所有有有有卤卤卤卤素素素素氧氧氧氧化化化化物物物物中中中中最最最最稳稳稳稳定定定定的的的的；是是是是碘碘碘碘酸酸酸酸的的的的酸酸酸酸酐酐酐酐，可可可可以以以以由由由由碘碘碘碘酸酸酸酸加加加加热热热热至至至至443K443K脱脱脱脱水水水水生成：生成：生成：生成：2HIO

43、2HIO3 3 I I2 2OO5 5 H H2 2O O 高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社五、五、卤素的含氧酸及其盐卤素的含氧酸及其盐1.卤素含氧酸概述卤素含氧酸概述2.次卤酸及其盐次卤酸及其盐 3.卤酸及其盐卤酸及其盐 4.高卤酸及其盐高卤酸及其盐高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤素含氧酸概述卤素含氧酸概述ClCl、BrBr和和和和I I均有这四种类型的含氧酸，在这些含氧酸根离子均有这四种类型的含氧酸，在这些含氧酸根离子均有这四种类型的含氧酸，在这些含氧酸根离子均有这四种类型的含氧酸，在这些含氧酸根离子

44、的结构中，卤原子均采取的结构中，卤原子均采取的结构中，卤原子均采取的结构中，卤原子均采取spsp3 3杂化，电子结构均为四面体构型杂化，电子结构均为四面体构型杂化，电子结构均为四面体构型杂化，电子结构均为四面体构型（正高碘酸（正高碘酸（正高碘酸（正高碘酸HH5 5IOIO6 6除外，除外，除外，除外，spsp3 3d d2 2杂化，八面体）。杂化，八面体）。杂化，八面体）。杂化，八面体）。卤素含氧酸分子的结构卤素含氧酸分子的结构卤素含氧酸分子的结构卤素含氧酸分子的结构 次卤酸次卤酸次卤酸次卤酸 亚卤酸亚卤酸亚卤酸亚卤酸 卤酸卤酸卤酸卤酸 高卤酸高卤酸高卤酸高卤酸 HXO HXOHXO HXO2

45、 2 HXO HXO3 3 HXOHXO4 4 +1 +3 +5+1 +3 +5 +7+7卤原子卤原子卤原子卤原子氧原子氧原子氧原子氧原子氢原子氢原子氢原子氢原子高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤素含氧酸概述卤素含氧酸概述高碘酸及其盐以多种不同形式存在，其中以正（偏）高碘酸及其盐以多种不同形式存在，其中以正（偏）高碘酸及其盐以多种不同形式存在，其中以正（偏）高碘酸及其盐以多种不同形式存在，其中以正（偏）高碘酸最稳定：高碘酸最稳定：高碘酸最稳定：高碘酸最稳定：正高碘酸正高碘酸正高碘酸正高碘酸HH5 5IOIO6 6 sp sp3 3d d2 2杂化杂

46、化杂化杂化 八面体构型八面体构型八面体构型八面体构型偏高碘酸偏高碘酸偏高碘酸偏高碘酸HIOHIO4 4spsp3 3杂化杂化杂化杂化四面体构型四面体构型四面体构型四面体构型高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤素含氧酸概述卤素含氧酸概述ClO在卤原子和氧原子之间除有在卤原子和氧原子之间除有在卤原子和氧原子之间除有在卤原子和氧原子之间除有spsp3 3杂化轨道形成的杂化轨道形成的杂化轨道形成的杂化轨道形成的spsp3 3-p-p 配键配键配键配键外，还有氧原子的外，还有氧原子的外，还有氧原子的外，还有氧原子的2p2p轨道与卤原子空的轨道与卤原子空的轨道与

47、卤原子空的轨道与卤原子空的n nd d轨道间轨道间轨道间轨道间所形成的所形成的所形成的所形成的d-p d-p 配配配配键键键键：HClOHClO3 33s3s3p3p3d3dClCl2s2s2p2pOO2s2s2p2p 配键配键配键配键d-p d-p 配键配键配键配键高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社1.卤素含氧酸概述卤素含氧酸概述卤素含氧酸及其盐的许多重要性质，如酸性、氧化性、热稳定卤素含氧酸及其盐的许多重要性质，如酸性、氧化性、热稳定卤素含氧酸及其盐的许多重要性质，如酸性、氧化性、热稳定卤素含氧酸及其盐的许多重要性质，如酸性、氧化性、热稳定性、阴离子

48、的强度等，都随着分子中氧原子数的改变呈现规律性、阴离子的强度等，都随着分子中氧原子数的改变呈现规律性、阴离子的强度等，都随着分子中氧原子数的改变呈现规律性、阴离子的强度等，都随着分子中氧原子数的改变呈现规律性变化，以氯的含氧酸及其盐为代表总结规律：性变化，以氯的含氧酸及其盐为代表总结规律：性变化，以氯的含氧酸及其盐为代表总结规律：性变化，以氯的含氧酸及其盐为代表总结规律：氧氧氧氧化化化化态态态态酸酸酸酸热稳定性热稳定性热稳定性热稳定性和酸强度和酸强度和酸强度和酸强度氧化性氧化性氧化性氧化性E E/V V盐盐盐盐热稳热稳热稳热稳定性定性定性定性氧化性氧化性氧化性氧化性E E/V V+1+1HCl

49、OHClO 1.631.631.64 1.64 1.471.471.341.34NaClONaClO0.940.940.780.78 0.620.620.510.51+3+3HClOHClO2 2NaClONaClO2 2+5+5HClOHClO3 3NaClONaClO3 3+7+7HClOHClO4 4NaClONaClO4 4从酸到盐，热稳定性增高，氧化性减弱从酸到盐，热稳定性增高，氧化性减弱从酸到盐，热稳定性增高，氧化性减弱从酸到盐，热稳定性增高，氧化性减弱注：亚氯酸注：亚氯酸注：亚氯酸注：亚氯酸HClOHClO2 2例外，其热稳定性低于例外，其热稳定性低于例外，其热稳定性低于例外，其

50、热稳定性低于HClOHClO，氧化性高于，氧化性高于，氧化性高于，氧化性高于HClOHClO。增增增增 大大大大增增增增 大大大大减减减减 弱弱弱弱减减减减 弱弱弱弱高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社2.次卤酸及其盐次卤酸及其盐次卤酸不稳定，尤其次卤酸不稳定，尤其次卤酸不稳定，尤其次卤酸不稳定，尤其HBrOHBrO和和和和HIOHIO不稳定，室温下不存在不稳定，室温下不存在不稳定，室温下不存在不稳定，室温下不存在HBrOHBrO和和和和HIOHIO。19711971年合成出的年合成出的年合成出的年合成出的HFOHFO更更更更不稳定，不稳定，不稳定，不稳定