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文檔簡介

1、 鹵素 1、鹵素的原子結(jié)構(gòu) 鹵素的 原子 相似性 最外層電子數(shù)均為 7個,易得1個電子。分子均為雙原子分子。 離子半徑大于對應(yīng)的原子的半徑。 ? 化學(xué)性質(zhì)活潑,具有氧化性。 遞變性:隨著核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)增多,原子或離子半徑增大。 2、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì) 單質(zhì) 顏色、狀態(tài) (常態(tài)) 密度 熔點 (C) 沸點 (C) 溶解度 (100克水中) F2 淡黃綠色氣體 1 1. 69g L 219. 6 188. 1 與水反應(yīng) Cl2 黃綠色氣體 1 3. 214g L 101 34. 6 226cm3 B2 深紅棕色液體 3. 119 g cmf3 7. 2 58. 78 4 . 16g I

2、2 紫黑色固體 _ _ 3 4. 93 g cm 113. 5 184. 4 0. 029g 相似性:都有顏色、有毒,不易溶于水,易溶于苯、四氯化碳等有機溶劑。 遞變性:隨著原子序數(shù)的增大,顏色加深、狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài),熔沸點也升高 瞰色鼻色-*5滓器色佩T深 水中溶解性 * 溥解度減小 熔沸點 :升高 3、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 、與金屬反應(yīng):生成金屬鹵化物 M X2 MXn 注意 H?O Zn -Zn-(需要水作為催化劑) 、與H2反應(yīng):生成鹵化氫 H2 X2_2HX 單質(zhì) 反應(yīng)條件 方程式 生成氫化物的穩(wěn)定性 F2 冷暗處爆炸 H2 + F 2 = =2HF HF很穩(wěn)定 Cl 2 光照

3、Hz + Cl 2 2HC HCl穩(wěn)定 Br2 高溫 H + B r2 1 足HBr HBr較不穩(wěn)定 I 2 高溫、持續(xù)加熱 Hz + I 2 2HI HI很不穩(wěn)定 2F2 2H2O 4HF O2 Cl2 h2o HCl HClO Br2 h2o HBr HBrO 從上而下,反應(yīng)程度減弱 I2 h2o hi hio X2 NaOH NaX NaXO H2O 3X2 6NaOH 熱濃 5NaX NaXO3 3H2O Cl2 NaOH NaCl NaClO H2O 3CI2 6NaOH cone 5NaCl NaClO3 3H2O 、鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng) 總 結(jié): 鹵 素 單 質(zhì) 化 學(xué) 性 質(zhì)

4、的 變 化 規(guī) 律 單質(zhì)直化性.漠穩(wěn)減弱 茵禺子(XJ還原性增強 氣態(tài)氧化物(HX)穩(wěn)定性一 減弱 代態(tài)氫化物(HX)還原增強 氫鹵腰啟性堆強 i Jft高價氧化物水化物(HKOJ酸性減弱 鹵離子的檢驗 離 子 檢驗試劑 主要實驗現(xiàn)象 有關(guān)反應(yīng)方程式 F 加入H2SO4、玻璃片檢驗 產(chǎn)生的氣體能腐蝕玻璃片 F HHF SiO2 4HFSiF42H2O CI AgNO溶液、稀硝酸 生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 Ag ClAgCl Br AgNO溶液、稀硝酸 加氯水和CCl4 生成不溶于稀硝酸的淺黃色沉淀 CCl4層呈橙紅色 Ag BrAgBr Cl2 2Br 2ClBr2 I AgNO溶液、稀硝酸

5、 滴入淀粉溶液后滴入氯水 生成不溶于稀硝酸的黃色沉淀 淀粉溶液變藍 Ag IAgI CI2 2I2Cl I2 幾個特殊性質(zhì) ?F是鹵族元素中唯一無正價的元素,無含氧酸。(注意最新研究表明 F可能也存在正價,特此說明。) ? 其他鹵素與水反應(yīng)都是歧化反應(yīng),而F2與水卻是將水中的 O氧化。 ? 在鹵化銀中,AgF是唯一可溶的。 ? CaR、MgF難溶于水,其他鹵化鈣(鎂)均易溶于水。 ? 氫氟酸可與SiO2反應(yīng)生成氣態(tài)SiF4(腐蝕玻璃),其他氫鹵酸無類似反應(yīng)。 ? 氟化物多有毒,鹵化氫中,HF熔沸點最高。 ? 氫鹵酸中HF是唯一的弱酸,其他的均為強酸。 ?I2與淀粉反應(yīng)顯藍色。 鹵素的應(yīng)用:鹵化

6、銀具有感光性等 萃取和分液 U用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶劑把溶質(zhì)從另一種溶劑中提 取出來。 操作步驟:混合振蕩;靜置分層;分液。 注意事項 ? 萃取劑必須具備三點:萃取劑和原溶劑互不混溶;萃取劑和溶質(zhì)互不發(fā)生反應(yīng);溶質(zhì)在萃 取劑中的溶解度遠大于在原溶劑中的溶解度。 ? 萃取常在分液漏斗中進行,分液是萃取操作中的一個步驟。分液時,打開分液漏斗的活塞,將下 層液體從下口放出,當下層液體剛好放完時立即關(guān)閉活塞,不要讓上層液體從下口流出,上層液 體從分液漏斗上口倒出。 從海水中提取溴和碘 (一)海水中提取溴和碘 1. 提取溴 Hr的濃度(u/L 海水 鹵水I曬鹽之用)25

7、-3 步驟: 1. 濃縮 2. 氧化 3. 提取原理:CI2+2Br- = Br 2 + 2CI- 2. 提取碘 碘是非金屬元素。但是,碘在海水中含量太低,僅有0.06g/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。 每帶叢海帶灰 廠含碘元索主遲含碘單質(zhì) 的溶液的溶液 1Cd4 殘洽 碘的冇機溶液 碘元素以碘離子的形式存在,先把這些植物燒干,灼燒成灰(燒去有機物),再用水浸泡;使其大部 分的碘離子轉(zhuǎn)入水中,最后選用氧化劑將其氧化成單質(zhì)碘。 三、小結(jié) 1、鹵素間可發(fā)生置換反應(yīng)

8、。氯能把溴、碘從它們的鹵化物中置換出來,所以氯比溴、碘活潑;溴能把碘從 其化合物中置換出來,所以溴比碘活潑。實驗證明,氟的性質(zhì)比氯、溴、碘更活潑,能把氯等從它們的鹵 化物中置換出來。 結(jié)論:單質(zhì)氧化性:F2 Cl2 Br 2 I2 鹵離子還原性:Cl - Br - 2/1寸,2H2S+O22S+2H2O ( H2S 過量) nH S / nO,點燃 當 H2S 6 w 2/3時,2H2S+3O22SO2+2H2O (O2 過量) 2nH 2S 當3 叫 2 時,兩種反應(yīng)物全部反應(yīng)完,而產(chǎn)物既有硫又有SO2 B .強還原性:常見氧化劑 Cl2、Br2、Fe3+、HNO3、KMnO 4等,甚至 S

9、O2均可將 H2S氧化。 C .不穩(wěn)定性:300 C以上易受熱分解 H2S的水溶液叫氫硫酸,是二元弱酸 3. 硫的氧化物 (1)二氧化硫: SO2是無色而有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,容易液化,易溶于水。 SO2是酸性氧化物,能跟水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸是中強酸。 SO2有強還原性 常見氧化劑(見上)均可與 SO2發(fā)生氧化一還原反應(yīng) 女口: S02 + Cl 2+2H2O = H2SO4 + 2HCI S02也有一定的氧化性2H2S + SO2 = 3S J +2H0 S02具有漂白性,能跟有色有機化合物生成無色物質(zhì)(可逆、非氧化還原反應(yīng)) 實驗室制法: Na2SO3 + H2SO4(

10、濃)=Na2SO3 + H2O +SO2 f 或 Cu + 2H2SO4(濃) 丄 CuSO4 + 2H2O + SO2 f (2)三氧化硫:是一種沒有顏色易揮發(fā)的晶體;具有酸性氧化物的通性,遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸并放 出大量的熱,常溫下呈液態(tài),標況時是固態(tài)(熔點 16.8沸點44.8)。 4. 硫酸 稀H2SO4具有酸的一般通性,而濃H2SO4具有酸的通性外還具有三大特性: C+H2O “糖等 脫水性 C2H4+H2O 嚴3 170 無水CuSO4去結(jié)晶水 膽磯 吸水性 濃 H2SO4 氧化性 S、A SO2+H2O C、A :; SO2+CO2+H2O HBr(HI、H2S) Br2(|2、

11、S)+SO2+H 2O 冷?鈍化T運裝濃H2SO4 只表現(xiàn)強 氧化性 Al(或 作干燥劑 中性氣體 *可干燥 無強還原性氣體 非堿性氣體 SO4的鑒定(干擾離子可能有:C3 SO: 足量Cu、 :CuSO4+SO2+H 2O 足量Zn、 ZnSO4+SO2(后有 H2)+H2O 酸性 F結(jié)構(gòu)式: 3、化學(xué)性質(zhì) (1)與氫氣反應(yīng) 化學(xué)方程式: 反應(yīng)的特點: (2)與金屬反應(yīng)(Mg) (3)與氧氣反應(yīng) 問題探究農(nóng)諺中有“.雷雨.發(fā)莊稼.一說,你能解釋其中的道理嗎? 原理: 相關(guān)反應(yīng)的方程式: 4 .用途 、 5 .氮的固定:。 : 固氮的方法- I: 6 .光化學(xué)煙霧: 空氣中氮的氧化物的來源:

12、二、氮的氧化物 1 .氮的六種氧化物 N2ONON2O3NO2N2O4N2O5 2. NO 色溶于水的氣體,具有較強的 性。 3. NO 2 色溶于水,有 氣味的 氣體,具有較強的 性。 NO 2與N2O4的相互轉(zhuǎn)化:2 NO2 = N2O4 +熱量 氮的氧化物 NO是一種無色無味氣體,能與人血液中的血紅蛋白結(jié)合而使人中毒。接觸空氣后立即被氧化為 NO2 而變紅棕色,收集 NO氣體必須用排水集氣法。實驗室中制NO氣體是銅與硝酸反應(yīng): NO在神經(jīng)信號傳遞、血壓生理調(diào)控、血流量控制、免疫調(diào)節(jié)、抵抗感染等方面起到了重要作用 NO2是一種紅棕色、具有剌激性氣味、有毒的氣體。它與水反應(yīng),而易溶于水: 3

13、NO2+2H2O=2HNO 3+NOf 隱含反應(yīng)2NO2二N2O4 汽車、工廠等污染源排入大氣的碳氫化合物( HC)和氮氧化物(NOx )等一次污染物,在陽光的作用下發(fā) 生化學(xué)反應(yīng),生成臭氧(O3 )、醛、酮、酸、 過氧乙酰硝酸酯 (PAN )等二次污染物,參與光化學(xué)反應(yīng)過 程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象叫做光化學(xué)煙霧。 三、N02氣體溶于水的計算 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 典型例題 1 .把盛有NO2的大試管倒扣在盛水的水槽中,充分吸收后,試管內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為()。 A . 0.045mol/L B. 0.036mol/LC. 0.033m

14、ol/LD. 0.018mol/L 2.在體積為V L的密閉容器中通入 a mol NO和b mol O2,待反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為多 少? 。 3將一充滿N02和NO的混合氣體的試管倒立于水槽中,充分反應(yīng)后,若水面上升到試管1/4處,則原 混合氣體的體積比為多少? 4. 將盛有12mlNO和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中,充分反應(yīng)后,還剩余2ml無色氣體,則原混合氣 體中Q的體積是() A .1.2ml B. 2.4ml C. 3.6ml D. 4ml 氨氣 1氨分子的結(jié)構(gòu)2氨氣的性質(zhì)3.銨鹽的性質(zhì) 一、氨 1氨的分子結(jié)構(gòu) (1) 電子式 結(jié)構(gòu)式 (2) 氨分子中氮的化合價為

15、 _價,鍵角為 ,分子構(gòu)型 2 .氨的物理性質(zhì) (1) 色氣味的氣體,密度比空氣 。 (2) 沸點-33.5C,易 t (可作致冷劑)。 (3) 氨氣溶于水(1: )。 氨的噴泉實驗: 現(xiàn)象。 成功關(guān)鍵。 3 氨的化學(xué)性質(zhì) (1) 與水的反應(yīng) 化學(xué)方程式 ,故氨水呈 性,可用 檢驗 NH3。 A .氨水的成分有: B.氨水中的溶質(zhì)是 NH3而不是NH3H2O。 C .氨水的密度比水 ,而且氨水的濃度越大,密度越 。 D .氨水對金屬有腐蝕作用,故不能用金屬容器裝氨水。 (2) 與酸(鹽酸)反應(yīng) 現(xiàn)象可作為方法。 化學(xué)方程式。 NH3 + HNO3 = NH3 + H2SO4 = 小結(jié):氨氣與酸

16、反應(yīng)的實質(zhì): 。 (3) 與某些鹽溶液的反應(yīng) NH3 H2O + MgCl 2 = 離子方程式: NH3 H2O + AICI 3 = (4)氨與氧氣反應(yīng) NH3 + O2 = 離子方程式: NH3 + CuO = NH 3(不足)+ CI 2 = NH 3 (足量)+ CI 2 = 4 氨的用途 (1)制化肥 (2 )化工原料 (3)作致冷劑 二銨鹽 (一)銨鹽的性質(zhì) 1.銨鹽均為 化合物。 2 銨鹽均為溶于水的晶體。 3 銨鹽均不穩(wěn)定,受熱分解。 加熱NH4CI晶體實驗 現(xiàn)象 化學(xué)方程式、 思考如何將固體NaCI中混有的少量 NH4CI除去? 方法:。 4 銨鹽均能與堿共熱放出氨氣 銨鹽與

17、堿反應(yīng)實驗 現(xiàn)象. 化學(xué)方程式 離子方程式 (二) NH4+的檢驗方法 三、氨氣的實驗室制法 1.原理:銨鹽與堿共熱放出NH3。 化學(xué)方程式 2 發(fā)生裝置:同實驗室制 實驗室常見的 氣體發(fā)生裝置 3 收集方法:。 收集NH3的試管口塞一團棉花的作用 。 4 .干燥: 只能用 _性干燥劑,如 ,不能用 5 .驗滿 6 尾氣處理: 關(guān)于硫元素方程式總結(jié) S+ Fe = FeS S+H2=H2S S+2Cu=Cu2S 3S+2AI=AI2S3 S+Z n=Z nS S+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4 HNO3(稀)=3SO2+4NO+2H2O 3S+6NaOH=2Na2S

18、+Na2SO3+3H2O S+ 3C + 2KNO3 = K2S + N2 f+ 3CO2 f 3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O 2H2S + O2 = 2H2O + 2S (不完全燃燒) 2H2S + SO2 = 3S J+2H2O 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2 (完全燃燒) H2S + NaOH = NaHS + H2O H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O H2S + 2HNO3 = 2H2O + 2NO2 f4S J H2S + CuSO4 = H2SO4 + CuS J (黑色) FeS+ H 2SO4 = H 2S f

19、+FeSO 4 H2S + 2FeCI3 = 2FeCI2 + S J+2HCI FeS+2HCI = H 2S f+FeCI 2(實驗室制?。?SO2 + H2O = H2SO3 SO2 + CaO = CaSO3 502 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = 2H2SO4 + 2Mn SO4 + K2SO4 503 + Na2O = Na2SO4 SO2+Br 2+ 2H 2O = 2H 2SO4 +2HBr SO2 + NaOH = NaHSO3 502 + Ba ( OH ) 2 = BaSO3 皿2O 503 + H2O = H2

20、SO4 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 SO2+CI 2+2H 2O = H 2SO4+2HCI Na2SO3+H 2SO4=Na 2SO4+H 2O+SO 2f (實驗室制?。?2H2SO4 (濃)+ C = CO2 f+2H2O + 2SO2 f 2H2SO4 (濃)+ Cu = CuSO4 + SO2 f 艮H2O 6H2SO4 (濃)+ 2Fe = Fe2 (SO4 ) 3 + 3SO2 f 北H2O S+2H 2SO4(濃)=3SO 2 1+2H 2O 氮有關(guān)化學(xué)方程式總結(jié) 放電 1. 2+ Q 2NO 2. 2NC+ Q -2NO(紅棕色) H2SO4 (?。? Zn = ZnSO4 + H2 f H2SO4 + 2NH3 =( NH4 ) 2SO4 H2SO4 + NH3 = NH4HSO4 3. 3NO+ HO-2HNO + NO 4. N+ 3H2 =催化 2NH 3 (工業(yè)合成NH) 5. NH+ H2O NH HO (溶解平衡) 6. 4NH+ 5Q -2lt-l4NO+ 6H2O ( NH的催化氧化)

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