高三化学学案(16)
富集在海水中的元素—氯(2)
周次: 时间: 月 日 主备人:刁改梅 审核:
学习目标:
1、掌握实验室制备氯气的基本原理和方法2、掌握卤族元素性质的递变规律。
3、了解卤族元素单质的特性。4、卤化银的性质
5、了解卤素互化物和拟卤素的一些性质。
一、氯气的实验室制法
【导思1】实验室制取气体通常需要解决哪些问题?
1、反应原理:
实验室中如果没有MnO2,可用什么代替?
2、发生装置:制取装置类型为 所需仪器有:
3、气体净化:
【导思2】这样制得的氯气含有哪些杂质?如何除去?
4、收集方法:
5、尾气吸收:化学方程式: [
【导思3】工业制氯气的方法
1、电解饱和食盐水法(氯碱工业)方程式为
其中阳极产物是 ,阴极产物是 。
2、电解熔融的氯化钠:方程式为:
【导练1】 实验室用下列两种方法制取氯气:①用含有HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87gMnO2与足量的浓HCl反应,则所得Cl2的量
A、①比②多 B、②比①多 C、一样多 D、无法比较
【导练2】 实验室制氯气有如下几步操作:①在烧瓶内装入二氧化锰粉末②塞好带导管和分液漏斗的双孔橡皮塞③由分液漏斗向烧瓶中注入盐酸④用铁架台固定好圆底烧瓶⑤检验装置气密性⑥放好酒精灯⑦点燃酒精灯⑧放好铁圈和石棉网。正确的操作顺序是 。
【导练3】实验室中制备下列各组气体所用的气体发生装置类型相同的是( )
A、氯气和氧气 B、氯气和氯化氢 C、二氧化碳和氢气 D、氢气和氯气
二、卤族元素性质的递变规律
从氟到碘:⑴ 原子半径和离子半径逐渐 ;⑵非金属性和单质的氧化性逐渐 ; ⑶ 与氢气化合或与水反应逐渐变 ⑷ 氢化物稳定性逐渐 ;
⑸ 最高价氧化物的水化物酸性逐渐 ;⑹ 卤离子的还原性逐渐 ;
⑺ 前面元素的单质能把后面元素置换出来,如Cl2+NaBr=
⑻ 单质颜色逐渐 ,熔沸点逐渐 ,密度依次 。
三、卤族元素单质的特性特性
1、F2不能把氯、溴、碘、从它们的盐溶液中置换出来, 能与某些稀有气体化合生成氟化物;F2 能置换出水中的氧,化学方程式为 。
2、Cl2易液化;3、Br2 是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质,易挥发;液溴的挥发性很强,在水中的溶解度很小,溴蒸汽有毒,对橡胶的腐蚀性又很强。实验室保存在 封, 塞, 瓶。4、I2 易升华,遇淀粉溶液变蓝色。
四、卤化银的性质
1、溶解性:除 溶于水外其它既不溶水又不溶稀硝酸,其颜色分别为:
2、感光性:除 外都具有感光性,常用于照相材料
3、 常用于人工降雨
五.卤素互化物和拟卤素的性质
1、卤素互化物
由两种卤素化合成的物质叫卤素互化物。卤素互化物与卤素单质性质相似,有较强的氧化性。如IBr +Mg==
卤素互化物与卤素单质又有性质不同之处,卤素单质遇水或碱溶液自身发生氧化还原反应;但卤素互化物的水解或与碱溶液反应一般不是氧化还原反应
如IBr + H2O==
2、拟卤素:原子分子氰(CN)2 \硫氰 (SCN)2 \氧氰(OCN)2 的性质与卤素单质相似故称他们为拟卤素.
【导练4】下列说法正确的是( )
A. HCl还原性比HBr强 B. I2不具有氧化性
C. 除去碘固体中混有的少量碘化钠用升华法
D. 离子化合物MY2一定能溶于水 E. 把氟化氢放在玻璃瓶中保存
F. KI水溶液使淀粉变蓝 G. HF在空气中呈现白雾,这种白雾有剧毒
H 氟气通入水中有O2生成 I. 氟是极易与氢气化合的非金属
【导练5】已知CN- (氢氰根离子)、SCN-(硫氰酸根离子)和氯离子有相似之处,
个---CN和两个---SCN可分别构成氰分子(CN)2和硫氰分子(SCN)2。(CN)2
和(SCN)2的性质与氯气的性质有相似之处,且常温常压下是气体。写出下列反应的化学方程式:
(1) MnO2和H SCN溶液加热反应
(2) (CN)2和KOH溶液加热反应
(3) (SCN)2和AgNO3反应
这节课学会了: 还存在的问题是:
练习1:关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是:( )
A. 卤素单质与水反应均可用X2 + H2O = HX + HXO表示
B. HX都极易溶于水,它们的热稳定性随核电荷数增大而增强
C. 卤素单质的颜色从氟到碘按相对分子质量增大而加深
D. X- 离子的还原性依次增强,因此,相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素单质从它的盐溶液中置换出来
练习2:
练习3、向含有NaBr、NaI、Na2SO3的混合液中,通入一定量的氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到剩余固体的组成可能为
A、NaCl Na2SO4 B、 NaCl NaBr Na2SO4
C、 NaCl Na2SO4 I2 D、 NaCl NaI Na2SO4
练习4、下列实验方法①用萃取分液的方法将溴从水中分离出来②用什华法分离碘和沙子的混合物③用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物④用分液法分离水和溴乙烷的混合物⑤用分馏法分离CCl4(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)的混合物,这些方法中
A、只有①不正确 B、只有④⑤不正确
C、只有①③⑤不正确 D、全部正确
一、卤族元素性质的递变规律
从氟到碘:⑴ 原子半径和离子半径逐渐 ;⑵非金属性和单质的氧化性逐渐 ; ⑶ 与氢气化合或与水反应逐渐变 ; ⑷ 氢化物稳定性逐渐 ;
⑸ 最高价氧化物的水化物酸性逐渐 ; ⑹ 卤离子的还原性逐渐 ;
⑺ 前面元素的单质能把后面元素置换出来,如Cl2+NaBr=
⑻ 单质颜色逐渐 ,熔沸点逐渐 ,密度依次 。
例题1:(2003.上海 ) 随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是( )
A 单质的熔沸点逐渐降低 B 卤素离子的还原性逐渐增强
C 气态氢化物稳定性逐渐增强 D 单质的氧化性逐渐增强
三、卤素互化物和拟卤素的性质
1、卤素互化物
由两种卤素化合成的物质叫卤素互化物。卤素互化物与卤素单质性质相似,有较强的氧化性。如IBr +Mg==
卤素互化物与卤素单质又有性质不同之处,卤素单质遇水或碱溶液自身发生氧化还原反应;但卤素互化物的水解或与碱溶液反应一般不是氧化还原反应。IBr + H2O==
2、拟卤素
多原子分子氰(CN)2 、\、、硫氰 (SCN)2 \氧氰(OCN)2 的性质与卤素单质相似故称他们为拟卤素.
例题3:(江苏高考)见<<绿色通道>>第67页连线高考2
四 卤族元素单质的特性
1.F2 能与某些稀有气体化合生成氟化物;F2 能置换出水中的氧,化学方程式为 。
2。Cl2易液化;Br2 是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质,易挥发; I2 易升华,遇淀粉溶液变蓝色。
课堂练习:
1.(2002.汕头)下列为某些卤素或卤化物所特有的性质的是( )
A 氢氟酸可用于雕刻玻璃 B 溴化银光照分解
C 单质碘遇淀粉变蓝色 D 单质溴在水和汽油中的溶解度不同
2、(2003 北京东城)溴化碘的化学性质跟卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,和某些非金属单质反应生成相应的卤化物,和水反应的化学方程式为IBr + H2O==HBr +HIO 。下列有关IBr 的叙述中不正确的是( )
A IBr是双原子分子
B 在很多反应中,IBr是氧化剂
C 和NaOH溶液反应主要生成NaBr和NaIO
D 与水反应时, IBr既是氧化剂又是还原剂
(一)卤族元素的原子结构
相同点: 不同点:
(二)元素单质性质的相似性,递变性
(1)物理性质(重点是递变性)
①色、态: ②沸点:
③密度: ④溶解性:在水中: 在有机溶剂中:
⑤特性:1、F2不能把氯、溴、碘、从它们的盐溶液中置换出来, 能与某些稀有气体化合生成氟化物;F2 能置换出水中的氧,化学方程式为 。
2、Cl2易液化;3、Br2 是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质,易挥发;液溴的挥发性很强,在水中的溶解度很小,溴蒸汽有毒,对橡胶的腐蚀性又很强。实验室保存在 封, 塞, 瓶。4、I2 易升华,遇淀粉溶液变蓝色。
(2)、单质的化学性质
X2 +2e- = 2X- 氧化性:F2 Cl2 Br2 I2
①与金属的反应(Na Al Fe 等)
X2 +Fe (F2 Cl 2 Br2)
②非金属
X2 + H2 = 2HX (注意反应条件及剧烈程度)
HX的稳定性 , HX的水溶液的酸性逐渐 .
③与水的反应:
2F2 + 2H2O = 4HF + O2↑ ( 剧烈 )
X2 + H2O = . (X2: Cl2 、Br2、 I2)
④与碱反应:
X2 + 2OH- = (F2除外)
⑤与还原性物质:
X2 + SO2 + 2H2O = ( X2:Cl2、Br2、I2)
X2 + Fe2+ = (X2:Cl2、Br2)
Cl2 + 2X - = (X2:Br2、I2)
⑥与有机物反应: