氯与卤族元素

氯

氯气

物理性质

黄绿色 气体，有刺激性气味，可溶于水(1体积的水溶解约2体积的氯气)，密度大于空气，沸点比气体高，易液化，有毒

闻氯气气味的方法：抽去盛氯气的集气瓶口处的毛玻璃片，用手掌在瓶口上方轻轻扇动，使(极)少量氯气飘进鼻孔

化学性质

1. 氯气与氢气反应：

   实验操作：在空气中点燃氢气（点燃前要验纯），然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。

   实验现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色的火焰，瓶口出现白雾

   工业制 时采用点燃法，工业浓 常显黄色，是因为含

2. 氯气与金属单质反应
   1. 与铁反应：

      反应现象：产生黄色火焰，棕褐色烟

      与反应物的量无关（ 只发生在氯化铁溶液中）

      氧化性从高到低排列为： > >

      1. 与 反应生成
      2. 与 反应可以生成
      3. 与 反应生成

   2. 与铜反应：

      反应现象：产生棕黄色烟

   3. 与钠反应：

      反应现象：产生大量白烟

3. 氯气与水反应：

   注意：该反应为可逆反应，且由于 为弱酸，离子反应中不可拆

4. 氯气与碱反应
   1. 与 溶液
      

      应用：

      1. 实验室吸收多余的
      2. 工业制漂白液、84 消毒液，有效成分为
      3. 的起效/失效方程式： 同时证明了次氯酸酸性比碳酸弱

      
      温度较高时会发生：
      
      上述①②方程式中与之比均为，此结论可用于解Cl2与NaOH反应时各离子浓度/物质量的图像题
      同时，钾碱也能与氯气发生类似的反应，工业上利用与浓的反应②制取较纯的（欲实现KCl与KClO3的分离只需降温结晶）
   2. 与冷的石灰乳
      

      如果书写离子方程式， 不要拆开，其是以悬浊液存在的

      是漂白粉、漂白精的有效成分

      起效/失效：

5. 氯气与还原性无机化合物反应
   1. （除去 中的 ）
   2. （氧化性： > ）
   3. （用于海水提取溴）
   4. （用于用 淀粉试纸检验 ）
   5. （失去漂白作用）
   6. （用浓氨水检查氯气管道是否漏气）

实验室制备

1. 原理：（不浓不热不反应）
2. 装置：
   1. 分液漏斗：固液加热生成气体所需，用于调节浓盐酸滴入速率
   2. 饱和食盐水：降低 对水的溶解性，减少损耗（，氯化钠促进平衡逆移）；用于除 气体（氯化氢极易溶于水）
   3. 浓硫酸：用于除 蒸气
   4. 向上排空气法：氯气密度比空气大（或排饱和食盐水法）
   5. 水溶液：
3. 验满：将湿润的 淀粉试纸靠近瓶口，若试纸立即变蓝，则证明氯气已经收集满

其他制备方法：

1. 直接将高锰酸钾溶液加入浓盐酸中制备，无需加热 反应原理：
3. 84 消毒液与洁厕灵混用易引发中毒：

氯水

新制氯水

1. 新制氯水的成分——三分四离（由大到小）
   • 分子：
   • 离子：
2. 性质

   成分	表现性质	实例
   	黄绿色 强氧化性
   	弱酸性	与镁反应放出 与 反应放出
   	弱酸性 强氧化性	1. 漂白、杀菌、消毒 2. 使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明 没有漂白性，而是 起漂白作用 3. 使紫色石蕊试剂先变红（ 酸性作用），后褪色（ 氧化性作用）
   	沉淀反应

久置氯水

1. 反应方程式：
2. 成分： 水溶液
3. 性质：有酸性（比新制氯水强），无氧化性、无漂白性
4. 实验室中氯水需 现用现配，且避光、密封保存在 棕色试剂瓶 中

液氯、新制氯水、久置氯水的比较

	液氯	新制氯水	久置氯水
分类	纯净物	混合物	混合物
颜色	黄色	浅黄绿色	无色
性质	氧化性	酸性、氧化性、漂白性	酸性
粒子种类
保存	钢瓶	棕色试剂瓶

氯离子的检验

借助 沉淀来检验氯离子的存在，但需要排除碳酸根离子的干扰

1. 实验过程：在三支试管中分别加入 2~3mL 稀盐酸、 溶液、 溶液，然后各滴入几滴 溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象
2. 实验现象：

   物质	加入 溶液后	加入稀硝酸后	解释或离子方程式
   稀盐酸	白色沉淀（）	不溶解
   溶液	白色沉淀（）	不溶解
   溶液	白色沉淀（）	溶解并产生气泡

3. 结论：
   待测液 （排除 的干扰） 白色沉淀

卤族元素

相似性

1. 都能与大多数金属反应：
2. 都能与 反应：
3. 都能与水反应：
4. 都能与碱液反应：

递变性

颜色： 颜色加深

熔沸点： 逐渐升高

密度： 逐渐升高

水溶性： 逐渐降低

氧化性： 逐渐减小

还原性： 逐渐增强

比较氧化性的方法：

1. 与氢气化合难易程度；
2. 氢化物的稳定性；
3. 最高价氧化物对应水化物的酸性；
4. 置换反应

特殊性

1. 氟
   1. 氟没有正价，是非金属性最强的元素， 的还原性最弱
   2. 与 反应生成 和 ， 与 在暗处即可爆炸反应
   3. 是弱酸，能腐蚀玻璃，应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒；在卤素氢化物中， 的沸点最高（分子间存在较强氢键）
2. 溴
   1. 是深红棕色液体，易挥发
   2. 易溶于有机溶剂
   3. 盛放液态溴时，试剂瓶需加水封，保存时不能用橡胶塞封口
3. 碘
   1. 遇淀粉变蓝色
   2. 加热时易升华（用于分离提纯 ）
   3. 易溶于有机溶剂
   4. 食盐中添加 可预防和治疗甲状腺肿大

卤素离子的检验

1. 溶液——沉淀法（注意可溶，因此此法不能检验氟离子）
   未知液
2. 置换——萃取法
   未知液
3. 氧化——淀粉法检验
   未知液（无色） 蓝色溶液

海水资源的开发和利用

1. 海水淡化：蒸馏法、电渗析法、离子交换法
2. 海水制盐：氯碱工业
   
   
3. 海水提溴
   
4. 海水提碘
   

注意事项： ①双氧水（稀硫酸用于酸化）不可用氯气代替：氯气会进一步氧化为等 ②海带灰中硫酸盐、碳酸盐等杂质在萃取分液时实现与分离 ③萃取时上层液应无色；若仍显浅黄色，则可能是萃取不完全或偏少（转化成了)