氧化還原反應中的一些類型 1 歧化反應 同種元素的單質在反應中化合價既升又降cl2 2naoh nacl naclo h2o 2 歸中反應 2h2s so2 3s 2h2okclo3 6hcl kcl 3cl2 3h2o 氧化產物 還原產物 氧化產物與還原產物之比 ss2 1 化合價就近原則 7 判斷物質氧化性 還原性次序 氧化性 氧化劑 氧化產物還原性 還原劑 還原產物 1 根據方程式判斷 例 2fecl3 cu 2fecl2 cucl2fe cucl2 fecl2 cu點燃2fe 3cl2 2fecl3 氧化性 還原性 cl2 fecl3 cucl2 fecl2fe cu fecl2 2 根據活動性判斷 還原性 失電子能力 氧化性 得電子能力 k br2 i2 k ca na mg al zn fe sn pb h cu hg ag pt aui br cl 二 鹵素單質的物理性質 1 顏色狀態f2 氟氣 淡黃綠色氣體cl2 氯氣 黃綠色氣體 有刺激性氣味br2 溴 深紅棕色液體 常溫下唯一的液態非金屬單質 i2 碘 紫黑色固體 自然界中以化合態存在 2 溶解性 h2o f2 氟氣 cl2 氯氣 br2 溴 i2 碘 2f2 2h2o 4hf o2 能溶于水 1 2 新制氯水 cl2 h2ohcl hclo淡黃綠色 小于cl2飽和溴水 橙色 稀溴水 黃色 幾乎不溶飽和碘水 棕色 稀碘水 黃色 氯水 溴水 碘水用棕色試劑瓶存放 溶解性 有機溶劑 苯ccl4溴水碘水 碘的酒精溶液 棕色 苯和ccl4和水不互溶 酒精和水互溶 易溶 上層橙 紅 色下層橙 紅 色 上層紫 紅 色下層紫 紅 色 萃取 1 原理利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度不同的性質 用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑組成的溶液里提取出來的方法 分離物質的方法 注意點 1 萃取劑與溶質不反應 2 溶質在萃取劑中的溶解度大于原溶劑 3 密度相差大 便于分層 2 儀器 分液漏斗 燒杯 1 操作方法 檢漏 充分振蕩 放氣 靜止分液 取液 2 取液 上層 待下方液體放完后 從漏斗上口倒出 防止污染下層 從下部放出 3 溴和碘的物理特性 1 br2 溴 易揮發 溴蒸氣有劇毒 強腐蝕性 保存 棕色試劑瓶 水封 液封 減少揮發用玻璃塞 不能用橡皮塞 2 i2 碘 升華 固體物質不經液態直接到氣態保存 棕色試劑瓶 能使淀粉溶液變藍色 檢驗i2 在常溫下以固體單質存在的鹵素是 a f2 b cl2 c br2 d i2氟 氯 溴 碘性質上差異的主要原因是 a 原子的核電荷數依次增多 b 原子核外電子層數依次增多 c 原子核外次外層電子數依次增多 d 相對原子質量依次增大 3 檢驗hcl氣體中是否混有cl2 可采用的方法是 a 用干燥的紅色石蕊試紙b 用干燥的有色布條c 將氣體通入agno3溶液d 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙 4 方志敏烈士生前在獄中曾用米湯給魯迅先生寫信 魯迅先生收到信后 為了看清信中的內容 使用的化學試劑是 a 碘化鉀b 碘酒c 溴水d 碘化鉀淀粉溶液 d b 5 下列微粒中 半徑最大的是 a f b cl c br d i6 做過碘升華實驗的燒杯壁上粘有碘 應用洗滌 久盛石灰水的試劑瓶上的白色斑跡應用洗滌 碘化鉀中含有少量的碘 除去的方法是 酒精 稀鹽酸 加熱升華 各取少量試樣 分別向試樣中滴加約1mlccl4 振蕩 靜置 ccl4層顯紫 紅 色的原樣品為碘水 ccl4層顯橙 紅 色的原樣品為溴水 各取少量試樣 分別向試樣中滴加淀粉溶液 溶液顯藍色的為碘水 無變化的為溴水 7 試鑒別溴水和碘水 4 鹵素單質的物理性質遞變性 淺 深 小 大 大 小 低 高 氣氣液固 大 小 反應 鹵素原子 離子半徑比較 單位 pm 6499114133 136181196216 相似性 最外層均為7個電子 遞變性 電子層數依次遞增 原子半徑依次增大 思考 根據原子結構的相似性和遞變性 請你推測一下鹵素單質在化學性質上的相似性和遞變性 核電荷數依次遞增 鹵素的原子結構 三 鹵素單質化學性質的遞變規律 相似 1 與絕大多數金屬反應點燃2fe 3cl2 2fecl3點燃2fe 3br2 2febr3 fe i2 fei2h2ozn i2 zni2 q 放熱紫色蒸氣 氧化性 cl2 br2 febr3 i2 2febr3 2hi2febr2 i2 2hbr 2 與h2反應h2 g f2 g 2hf g 542 2kj冷 暗處爆炸h2 g cl2 g 2hcl g 92 3kj點燃或光照混合氣體 爆炸500 h2 g br2 g 2hbr g 36 4kj緩慢反應 h2 g i2 g 2hi g 26 5kj加熱 緩慢反應 hi不穩定 發生分解 難易程度 易 難氣態氫化物穩定性 hf hcl hbr hi單質氧化性 f2 cl2 br2 i2 f2的特殊性 與堿反應cl2 2naoh nacl naclo h2obr2 2naoh nabr nabro h2oi2相似 5 鹵素間的置換反應探究與實踐 naclnabrki氯水 溴水 碘水 結論 氧化性 cl2 br2 i2 cl2 2nabr 2nacl br2cl2 2br 2cl br2 cl2 2ki 2kcl i2cl2 2i 2cl i2 br2 2ki 2kbr i2br2 2i 2br i2 1 按鹵素原子核電荷遞增的順序 下列各項變小或變弱的是 a 原子半徑b 單質的氧化性c 離子半徑d 氫化物的穩定性 2 實驗室保存溴常在盛溴的試劑瓶里加入一些水 其目的是 a 防止液溴揮發b 便于制取溴水c 避免溴被氧化d 防止試劑升華 bd a 3 下列關于鹵化氫的敘述中正確的是 還原性hf hcl hbr hi 酸性hf hcl hbr hi 熱穩定性hf hcl hbr hia b c d 全部 4 氰氣的化學式為 cn 2 其性質和鹵素相似 稱為 類鹵素 以下關于氰氣的敘述中不正確的是 a cn 2化學性質活潑b cn 2不能和氫氧化鈉反應c cn 2參加反應時常作氧化劑d cn 2可以和氫氣反應 b b 5 向溴化鈉 碘化鈉的混合溶液中通入足量的氯氣 再加熱將溶液蒸干并灼燒片刻 最后殘留的物質是 a naclb nacl cl2c nacl br2d nacl nabr nai 6 甲 乙 丙三種溶液各含一種x x 為cl br 或i 離子 向甲中加淀粉溶液和氯水 溶液變為橙色 再加丙溶液 顏色無明顯變化 則甲 乙 丙依次為 a br cl i b br i cl c i br cl d cl i br a b 7 砹 at 是核電荷數最大的鹵族元素 推測其單質及化合物不可能具有的性質是 a 單質砹是白色固體b 砹易溶于某些有機溶劑c hat很穩定d 砹不易與水反應 8 下列關于鹵族元素單質及化合物的敘述 正確的是 a 鹵素單質均可與水反應生成hx和hxo b 鹵化氫均可溶于水 所得溶液均為酸性 c 鹵素單質與氫氣的化合均為可逆反應 d 氟氣最活潑 可用氟氣從氯化鈉溶液中置換得氯氣 ca b 溴是海水中又一種重要的非金屬元素 有趣的是 在陸地上幾乎找不到溴的蹤跡 在地球上 99 的溴元素以溴離子 br 的形式存在于海水中 所以化學家把溴叫做海洋元素 海水中溴離子的含量大約是0 067g l 這就是說 在1t海水中大約只有67g溴 但是 海洋廣闊無垠 海水里溴的總蘊藏量卻達1 1014t 現在全世界每年約需溴30萬噸 海水中的溴可以供全世界使用幾千萬年 海水中部分元素濃度圖 1842年 法國青年化學家巴拉爾 a j balard 把從大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燒成灰 然后用水浸 取得一種灰汁 他往灰汁中加入氯水和淀粉 下層呈藍色 上層呈黃色 下層呈藍色 是因為黑角菜灰分浸出液里含有碘化鉀 碘化鈉 當加入氯水時 氯把碘從碘化物里置換出來 單質碘遇淀粉便呈現藍色 上層呈黃色 這是一種從未被別人觀察到的現象 對此 巴拉爾認為有兩種可能 第一 氯與灰汁中的碘形成了化合物 第二 上層的黃色溶液中含有一種新元素 可能是氯從灰汁中將它置換出來的 巴拉爾又采用多種方法試圖分解這種物質 都沒有獲得成功 于是巴拉爾斷定這種物質不是氯和碘的化合物 而是一種與氯和碘都相似的新元素 后來巴拉爾又設法從這種黃色溶液中分離出一種棕紅色氣體 該氣體冷凝后成為液體 根據上述現象 巴拉爾推斷這是一種在室溫下呈液態的元素 1826年8月14日法國科學院審查了巴拉爾的新發現 對巴拉爾的發現給予很高的評價 并將這種元素命名為bromine 中文譯名為溴 含義是惡臭 巴拉爾 a j balard 與溴的發現 在巴拉爾之前 同樣的機會曾出現在化學大師李比希面前 但被他輕易地放過了 當時 德國一家化工廠將一瓶液體送給李比希 請他分析液體的組成 李比希沒有進行詳細的分析 便斷定瓶里的液體是氯化碘 當李比希聽到巴拉爾發現溴的消息時 馬上意識到他以前對那瓶液體的判斷是不妥的 后經重新化驗 證實其中確實含有溴 本來李比希是可以早幾年就發現溴的 但他的疏忽使他沒能抓住這一機會 為了警戒自己 李比希把那個瓶子放在一只被他稱為 錯誤之柜 的箱子里 永遠作為一種教訓 錯誤瓶 海水提溴 濃縮氧化提取 四 從海水中提取溴和碘 1 海水中提溴br 67mg l 1 濃縮 富集 蒸發濃縮 苦鹵 br 濃度達6g l 2 氧化 通入氯氣 使溴離子氧化成單質cl2 2br 2cl br2 3 提取粗溴 苦鹵中吹熱空氣 或熱水蒸氣 使溴揮發 冷凝后得粗溴 4 粗溴提純 br2 br br2通入so2 br2 so2 2h2o 2hbr h2so4再次用cl2氧化 熱空氣或水蒸氣吹 即可得高純溴 含溴化合物有廣泛的用途 agbr 黑白照片底片 相紙的感光材料溴和汞的化合物 紅藥水三溴片 鎮靜劑二溴乙烷 汽油抗震劑溴青霉素酸 青霉素甲基溴 殺蟲劑溴鎢化合物 溴鎢燈 2 溴的用途 agbr 黑白照片底片 相紙的感光材料溴和汞的化合物 紅藥水三溴片 鎮靜劑二溴乙烷 汽油抗震劑溴青霉素酸 青霉素甲基溴 殺蟲劑溴鎢化合物 溴鎢燈 提碘原料 碘是非金屬元素 但是 碘在海水中含量太低 僅有0 06mg l 目前還不能直接從海水中提取碘 海洋植物 如海帶 馬尾藻等有吸附碘離子的特殊能力 它們能把海水中的碘富集到是海水中的10萬倍以上 所以通常從海帶或馬尾藻中提取碘 3 海帶中提取碘 1 稱量 2 灼燒使其中有機物灼燒成co2和h2o 碘的有機物轉化為i 3 溶解微熱 加速溶解 4 過濾收集濾液 5 檢驗少量 1ml 加入淀粉溶液2滴 無色 滴加氯水 顯藍色有i2 6 氧化與萃取逐滴加氯水ccl4濾液下層ccl4層呈紫紅色2i cl2 2cl i2 7 分液回收碘的ccl4溶液 1 稱量 2 灼燒酒精燈 瓷坩堝 泥三角 鐵圈 鐵架臺 玻璃棒 3 溶解燒杯 玻璃棒 4 過濾漏斗 濾紙 玻棒 燒杯 5 檢驗 6 氧化與萃取 7 分液分液漏斗 燒杯 天平 4 碘的用途 碘酒預防甲狀腺腫 五 鹵離子 cl br i 的檢驗 cl br i ag cl agcl ag br agbr ag i agi 防止 離子的干擾 2ag co32 ag2co3 淡黃色 ag2co3 2h 2ag co2 h2ona3po4 3agno3 ag3po4 黃色 3nano3ag3po4 3hno3 3agno3 h3po4 cl2 2nabr 2nacl br2cl2 2br 2cl br2 cl2 2ki 2kcl i2cl2 2i 2cl i2 鹵化銀 agf可溶agclagbragi不溶于水 不溶于酸2agbr 2ag br2制感光材料 膠卷 感光紙 變色眼鏡 cuo催化劑 2ag 2ag 2人工降雨 與干冰有區別 鹵化氫 物理性質 無色有刺激性氣味的氣體 極易溶于水 生成的酸都有揮發性 化學性質 穩定性hf hcl hbr hi還原性 hi hbr hcl hf水溶液酸性 hf 弱酸 hcl hbr hihf特性 4hf sio2 sif4 2h2o腐蝕玻璃 制備 劇毒 caf2 h2so4 濃 caso4 2hf 氟化鈣 螢石 不溶于水 鉛皿或塑料器皿hclnacl h2so4 濃 hbr不能用濃h2so4 強氧化性 用濃h3po4 nabr h3po4 濃 nah2po4 hbr hi ki h3po4 濃 kh2po4 hi 1 下列能使淀粉變藍的物質是 a kib kcic i2d br22 下列物質中 不能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍的是 a 碘水b 溴水c 氯化鉀溶液d 氯氣3 下列物質與其用途相符合的是 cl2 做消毒劑 agbr 制膠卷 感光紙 agi 人工降雨 碘 預防甲狀腺腫大 淀粉 檢驗i2的存在 naclo 漂白紡織物a b c d 全部 c c d 4 海帶中含碘元素 從海帶中提取碘有如下步驟 通入足量cl2 將海帶焙燒成灰后加水攪拌 加ccl4振蕩 用分液漏斗分液 過濾 合理的操作順序是 a b c d 5 如何提取沙礫中的碘 b 6 從氧化還原反應的角度看 在實驗室制取 h2 co2