衔接点16 氯离子的检验方法和卤素的性质-2021年初升高化学无忧衔接

衔接点16 氯离子的检验方法和卤素的性质 目标导学 1．了解卤族元素的性质与氯的相似之处。 2．巩固氯气的化学性质，初步掌握卤素离子的检验方法。 温故知新 1．完成有关氯气的化学方程式。 Fe + Cl2 Cl2 + H2O Cl2＋NaOH Cl2＋Ca(OH)2 2．请写出SO42-离子的检验方法。 3．NaCl、盐酸与AgNO3反应的化学方程式及离子方程式。 一、卤素 （一）卤素的原子结构 1．卤素原子结构的相似性：最外层电子数都是7个。 2．卤素原子结构的递变性：按氟、氯、溴、碘的顺序，核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱。 （二）卤素单质的物理性质 单质 颜色和状态（常态） 密度 熔点℃ 沸点℃ 溶解度（100g水中） F2 淡黄绿色的气体 1.69g/L -219.6 -188.1 与水反应 Cl2 黄绿色气体 3.124g/L -101 -34.6 226cm3 Br2 深红棕色液体 3.119g/cm3 -7.2 58.78 4.16g I2 紫黑色固体 4.93g/cm3 113.5 184.4 0.029g （三）卤素单质的化学性质 1．卤素单质化学性质相似性的理论推测 氯原子的最外层电子层上有7个电子，在化学反应中容易得到1个电子，形成8个电子的稳定结构，化学性质很活泼．氟、溴、碘的原子最外电子层上也有7个电子，根据元素的性质主要由最外层电子数决定，氟、溴、碘的化学性质跟氯具有相似性． 2．卤素单质化学性质递变性的理论推测 由于氟、氯、溴、碘的原子核外电子层数各不相同，所以，原子核对外层电子的引力不同．原子半径小的，最外层电子受核的引力较强，得电子能力较强，氧化性较强；原子半径大的，最外层电子受核的引力较弱，得电子能力较弱，氧化性较弱。因此，随着氟、氯、溴、碘原子的核外电子层数增多，得电子能力（氧化性）逐渐减弱。 3．卤素单质化学性质相似性的实验事实 （1）卤素都能跟金属反应： 2Na＋F2=2NaF 2Na＋Cl2=2NaCl 2Na＋Br2=2NaBr 2Na＋I2=2NaI （2）与变价金属反应，F2、Cl2、Br2能使变价金属显高价，I2只能使变价金属显低价 2Fe＋3F2=2FeF3 2Fe＋3Cl2=2FeCl3 2Fe＋3Br2=2FeBr3 Fe＋I2=FeI2 （3）卤素都能跟氢气反应： H2＋F2=2HF（暗处爆炸） H2＋Cl2=2HCl（光照爆炸） H2＋Br2=2HBr（500℃） H2＋I22HI（不断加热） 上述反应说明，卤素单质氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，卤化氢稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI （4）卤素都能跟水反应： F2＋2H2O =2HF＋O2 Cl2＋H2O =HCl＋HClO Br2＋H2O=HBr＋HBrO I2＋H2O =HI＋HIO （5）卤素都能跟碱反应： F2与NaOH溶液反应，产物复杂，高中不研究。 2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O 2NaOH＋Br2=NaBr＋NaBrO＋H2O； 2NaOH＋I2=NaI＋NaI＋H2O （6）卤素单质间的置换反应 ①新制的饱和氯水与NaBr溶液、KI溶液的反应 2NaBr＋Cl2=2NaCl＋Br2 2KI＋Cl2=2KCl＋I2 现象：加入四氯化碳振荡，四氯化碳层分别呈橙色和紫红色。 ②溴水加入NaCl溶液、KI溶液 溴水与NaCl溶液不发生反应 溴水与KI溶液的反应：2KI＋Br2=2KBr＋I2 现象：加入四氯化碳振荡后，四氯化碳层呈紫红色． 4．卤素单质的特性 ①溴是唯一易挥发的液态非金属单位。 ②淀粉遇碘变蓝色，常用于鉴别I2或淀粉的存在。 ③碘易升华，常利用该性质来分离或提纯碘。 5．卤化银 （1）AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黄色不溶于水，Agl黄色不溶于水。AgCl、AgBr、Agl也不溶于稀硝酸。 （2）除AgF外 ，均有感光性，其中AgBr作感光材料，应用于照相工业。 （3）AgI可进行人工降雨。 二、氯离子的检验方法 【实验4-6】要求完成实验 实验现象 解释或化学方程式 加入AgNO3溶液后 加入稀硝酸后 稀盐酸 白色沉淀 白色沉淀无变化 Ag+＋Cl- = AgCl↓，AgCl不溶于硝酸 NaCl溶液 白色沉淀 白色沉淀无变化 Ag+＋Cl- = AgCl↓，AgCl不溶于硝酸 Na2CO3溶液 白色沉淀 白色沉淀溶解 2Ag+＋CO32- =Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2HNO3=2AgNO3＋H2O＋CO2↑ 自来水