内容正文:
第一单元 氯、溴、碘及其化合物单元小结
一、氯、溴、碘及其化合物
1.氯气的制法
(1)氯气的工业制法
原料:氯化钠、水。原理:电解饱和食盐水。
装置:阳离子隔膜电解槽。
反应式:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑
(2)氯气的实验室制法
原理:利用氧化剂氧化浓盐酸中的Cl-。常用的氧化剂有:MnO2、KMnO4、KClO3等。
反应式:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2KMnO4 + 16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2 + 10Cl2↑+ 8H2O
KClO3 + 6HCl(浓) == KCl + 3Cl2↑+ 3H2O
装置:发生装置由圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯等组成。
收集:用向上排空气法或用排饱和食盐水或排饱和氯水的方法。
验满:看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸。尾气吸收:用氢氧化钠溶液吸收。
除杂:用饱和食盐水除去HCl 杂质; 干燥:用浓H2SO4 。
(3)中学实验室制H2、O2、Cl2的发生装置的比较
气体
反应物的状态
反应条件
装置或主要仪器
可适用的气体
H2
固体和液体反应
不加热
启普发生器或简易装置
H2S、CO2、SO2等
O2
固体或固体混合物
加热
大试管、铁架台、导管等
NH3、CH4等
Cl2
固体和液体或液体和液体
加热
圆底烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导管、铁架台、石棉网、酒精灯
HCl、HBr、HI等
2.Cl2、Br2、I2的物理性质的比较
气体
物理性质
Cl2
黄绿色有刺激性气味的有毒气体,能溶于水(1:2),易液化,密度比空气大
Br2
深红棕色液体,易挥发,有刺激性气味,有毒,在水中溶解度不大,但在有机溶剂中溶解度较大,储存时要加水,水封,以防止挥发
I2
紫黑色固体,有光泽,易升华,在水中溶解度不大,但在有机溶剂中溶解度较大
3.Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色比较
水
酒精
苯
汽油
四氯化碳
Cl2
黄绿色(新制)
黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
Br2
黄―橙
橙―橙红
橙―橙红
橙―橙红
橙―橙红
I2
深黄
―褐色
棕―深棕
浅紫
―紫
紫―深紫
浅紫红-紫红
4.Cl2、Br2、I2的化学性质的比较
⑴与金属反应
2Na + Cl2 2NaCl,
Cu + Cl2 CuCl2,
2Fe + 3Cl2 2FeCl3,
2Fe + 3Br2 2FeBr3,
Fe + I2 FeI2。
⑵与氢气反应
反应物
反应方程式
反应条件
反应现象
H2与F2
H2 + F2 == 2HF
冷、暗
爆炸
H2与Cl2
H2 + Cl2=2HCl
光照
爆炸
H2与Br2
H2 + Br2=2HBr
加热
反应
H2与I2
H2 + I2 2HI
持续加热
可逆反应
⑶与水的反应
2F2 + 2H2O == 4HF + O2
X2 + H2O HX + HXO (X:Cl、Br、I)
⑷与碱反应
Cl2、Br2、I2都容易与碱液反应,常用于除尾气、除杂质等。工业上利用这反应来制漂白粉,反应式是:2Cl2 + 2Ca(OH)2 == CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,漂白粉主要成分是CaCl2 + Ca(ClO)2 ,有效成分是Ca(ClO)2 。
⑸Cl2、Br2、I2相互置换
氧化性Cl2>Br2>I2,所以Cl2可以将Br2、I2置换出,Br2可以将I2置换出。
如:Cl2 +2NaBr == 2NaCl + Br2.
5.Cl-、Br-、I-的检验
(1)AgNO3─HNO3法
离子
选用试剂
实验现象及离子方程式
Cl-
AgNO3的稀HNO3溶液
Ag+ + Cl- == AgCl↓ 白色沉淀
Br-
AgNO3的稀HNO3溶液
Ag+ + Br- == AgBr↓ 浅黄色沉淀
I-
AgNO3的稀HNO3溶液
Ag+ + I- == AgI↓ 黄色沉淀
(2)Br- 、I- 可以用氯水反应后加 CCl4 萃取的方法。
6.AgBr、AgI的感光性
它们都见光分解,AgBr用于感光底片的感光材料;AgI用于人工降雨。
二、氧化还原反应
1.氧化还原反应的实质:是电子的转移;氧化还原反应的特征表现:是元素化合价的变化。
2.两条关系式
反应物
反应中化合价变化
反应中电子的得失
反应物具有的性质
反应中反应物自身的变化
反应后的生成物
氧化剂
降低
得到
氧化性
被还原
还原产物
还原剂
升高