高中化学总复习 ___

玉环楚门中学 柯友良

卤族元素

海洋中的主要化学元素

2.5×1011 Br

0.1×1013 K

0.2×1013 Ca

0.3×1013 S

0.5×1013 Mg

4.0×1013 Na

7.2×1013 Cl0.4×1015 H

3.35×1015 O

元素总量 /t元素符号 元素总量 /t元素符号

0.8×107 Mn0.8×107 Al

0.8×107 Ni

1.1×107 Cu

1.1×107 Sn0.4×108 Fe

2.3×108 I

2.7×108 P0.5×1010 F

思考：为什么海洋中的卤族元素以“ X －”的形式存在，　　　从中可以得出卤族元素什么样的原子结构特点？

F Cl Br I

最外层电子上都只有 7 个电子

原子半径逐渐增大

原子结构

原子结构

相似性

递变性

化学性质单质具有氧化性 X2+H2O=HX+H

XO易溶于有机溶剂

化学性质

单 质物理性质

元素的非金属性逐渐减弱单质颜色逐渐减弱变深 熔沸点逐渐增大

单 质物理性质

密度逐渐增大

X2+2OH － = X － + XO － +H2

O

化学史化学史 递变性

特殊

性 碘遇淀粉变篮色

巩固反馈

F 元素

氯化碘 海水提碘

问题 1 ：下层显蓝色证明浸取液有什么微粒，写出离子方程式

法国化学家巴拉尔将海中黑角菜燃烧成灰浸泡得浸取液，往浸取液中加入氯水和淀粉，溶液分为两层：下层显蓝色；上层显棕黄色。巴拉尔用乙醚将棕黄色的物质提出，加苛性钾棕黄色褪掉，加热蒸发结晶物得氯化钾相似固体。将结晶物与硫酸、二氧化锰共热，则产生红棕色有恶臭的气体，冷凝为棕红色液体。巴拉尔判断这是与氯和碘相似的一种新元素命名为 muride ，后命名为溴。

溴的发现史

问题 2 ：你认为什么实验事实使巴拉尔判断上层显棕黄色溶液 是一种与氯、碘相似的新元素

( 已知： H2SO4 + 2NaCl==Na2SO4 + 2HCl)△

1 、乙醚将棕黄色的物质提出 ----- 易溶于有机溶剂

问题 2 ：你认为什么实验事实使巴拉尔判断上层显棕黄色溶液 是一种与氯、碘相似的新元素

2 、与 KOH 反应3 、与硫酸、二氧化锰共热，则产生红棕色的有恶臭的气体， 冷凝为棕红色液体

--- 与氯气、碘相似Br2 + 2KOH → KBr + KBrO + H2O

4HBr +MnO2 = MnBr 2+ Br2 ↑ + H2O △

△2KBr + 2H2SO4 = K2SO4 + 2HBr↑

相似性

( 已知： H2SO4 + 2NaCl==Na2SO4 + 2HCl)△

法国化学家巴拉尔将海中黑角菜燃烧成灰浸泡得浸取液，往浸取液中加入氯水和淀粉，溶液分为两层：下层显蓝色；上层显棕黄色。巴拉尔用乙醚将棕黄色的物质提出，加苛性钾棕黄色褪掉，加热蒸发结晶物得氯化钾相似固体。将结晶物与硫酸、二氧化锰共热，则产生红棕色有恶臭的气体，冷凝为棕红色液体。巴拉尔判断这是与氯和碘相似的一种新元素命名为 muride ，后命名为溴。

溴的发现史

问题 3 ：巴拉尔的实验变化中有没有体现卤族元素单质性质 的递变性与特殊性 ？

Cl2+2Br － ==2Cl － +Br2 Cl2+2I － ==2Cl － +I2

氧化性： Cl2﹥Br2 Cl2﹥I2

讨论 1 ：你认为化学家们可以研究哪些实验事实来证明 溴与碘的非金属性的相对强弱。

递变性

问题 3 ：巴拉尔的实验变化中有没有体现卤族元素单质性质 的递变性与特殊性？

特殊性 碘遇淀粉变篮色

结论：非金属性逐渐减弱

结论： Cl 非金属性比 Br 强， Cl 非金属性比 I 强

溴与碘

溴的发现史

德国著名化学家李比希为分析一瓶浸泡过海藻植物灰的溶液成分，在分离出盐类后，加入氯水和淀粉试剂，母液中出现蓝色。第二天一早，他发现蓝色溶液上层还有少量棕色溶液，他不假思索地断定这是氯与碘生成的化合物氯化碘。当他知道巴拉尔制得溴非常懊悔。

氯化碘是与溴相似的一种物质，称为拟卤素，写出氯化碘分子式与电子式

讨论 1 ：推测氯化碘可能的化学性质1 、强氧化性

2 、与 H2O 反应3 、与碱反应

思考：等物质的量的氯化碘与溴氧化 SO2 的量是否相等

碘是国防、工业、农业、医药等部门和行业所依赖的重要原料，海水提碘是从海水中将元素碘提取。海洋水体蕴藏的碘极其丰富，总数估计达８００亿吨，世界上有许多国家从事海水提碘 。

海水提碘

问题 4：从巴拉尔发现溴的实验中能否得到工业上从 海水中得到碘基本化学原理。

方案 1 ：电解法

方案 1 ：氧化法

含 I －的水溶液 含碘的水溶液 氧化剂

海水中碘的富集 盐卤的综合应用

讨论：食盐中加入的碘的可能成分是什么？如何设计 实验方案来验证？

猜测

碘晶体（ I2）

碘化物（ KI）

碘的含氧酸盐（ KIOn）

结论 食盐中加入的碘的成分是 KIO3

碘的含量测定

1．检验是否含 I2 的实验方案：

方案 1 ：溶于水所得溶液是否有黄色？方案 2 ：溶于水所得溶液中加入 CCl4振荡， CCl4 层是否呈 紫红色？方案 3 ：溶于水所得溶液中滴加淀粉试液是否出现蓝色。

评价：方案 1 I2含量很少可能观察不到黄色。

方案 3简单又灵敏。

结论：不含 I2

2．检验是否含碘化物的实验方案：

方案 1 ：溶于水所得溶液中滴加 AgNO3 溶液，是否产生黄色沉淀 方案 2 ：溶于水所得溶液滴加氯水和 CCl4 ， CCl4 层是否呈紫红色

评价：方案 1 生成的 AgCl沉淀会对 AgI沉淀中观察发生干扰。

方案 3 现象明显、灵敏。

结论：不含碘化物

方案 3 ：溶于水所得溶液中滴加氯水及淀粉试液是否出现蓝色。

3．检验是否含有碘的含氧酸盐的实验方案：

方案：溶于水在所得溶液中加入 KI 溶液和几滴淀粉溶液， 然后滴加稀硫酸，观察溶液是否变蓝

结论：含有碘酸盐 结合其它事实

方程式 :IO3- + 5I- + 6H+= 3 I2 + 3 H2O

国家规定每千克食盐中含有该含 KIO3为 40—50mg为合格。为检验某碘盐是否合格，某同学称取食盐 0.215 kg，溶解、酸化、加淀粉及足量的另一种含碘物质，充分反应后溶液呈蓝色，再加 0.015mol·L—1的硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.00mL时，蓝色刚好褪去。有关反应如下： IO3

-+5I-+6H+===3I2+3H2O I2+2S2O32-===2I-+S4O6

2-

通过计算判断碘盐是否合格 ?

碘的含量测定

KIO3→6Na2S2O3

含 KIO3： 0.015 mol／ L×18.00mL×l0 － 3L／mL×1/6

×214g/mol×1000mg/0.215kg==45mg/kg

该食盐合格

F Cl Br I

最外层电子上都只有 7 个电子

原子半径逐渐增大

原子结构

原子结构

相似性

递变性

化学性质单质具有氧化性 X2+H2O=HX+H

XO易溶于有机溶剂

化学性质

单 质物理性质

元素的非金属性逐渐减弱单质颜色逐渐减弱变深 熔沸点逐渐增大

单 质物理性质

密度逐渐增大

X2+2OH － = X － + XO － +H2

O

特殊

性 碘遇淀粉变篮色 F 元素

1 、下列关于卤素的叙述正确的是：（ ） A 、其单质都能与水反应，通式为 X2+H2O=HX+HXO

B 、 HX 易溶于水，其水溶液都是强酸 C 、 SO2通到 BaCl2 水溶液无现象，加溴水产生沉淀 D 、都能形成通式为 HXO4 最高价含氧酸，且酸性减弱

巩固反馈：

卤素单质的氧化性

F 元素的特殊性

卤素氢化物的递变水溶液酸性稳定性

最高价含氧酸酸性递变

2．通过分析周期中各族元素性质的变化趋势，下列关于砹 及其化合物的叙述中正确的是 ( )

A．砹常温下是一种颜色较深的有色固体，在水中溶解度 不大，也难溶于有机溶剂 B． AgAt是一种可溶于水的砹化物，具有感光性。 C．相同条件下， HAt比 HI更稳定 D．将浓硫酸滴加固体 KAt上，能产生单质 At2

巩固反馈：

卤族单质物理性质的递变性

卤族性质的相似性

卤离子的还原性 还原性增强

Fe3+ 与 I-能反应而与 Br- 不反应

讨论 1 ：你认为化学家们可以研究哪些实验事实来证明 溴与碘的非金属性的相对强弱。

1 、单质的氧化性强弱

2 、 HBr 与 HI 的稳定性

3 、 HBrO4 与 HIO4 酸性强弱

4、 Br －与 I －的还原性强弱

溴与碘

巩固反思：

3 、痕迹是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要的方法，AgNO3 显现法就是其中的一种：人的手上有汗渍，用手动过白纸后，手指纹线就留在纸上。如果将溶液①小心地涂到纸上，溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用，生成物质③，物质③在光照下，分解出的银粒呈灰褐色，随着反应的进行，银粒逐渐增多，由棕色变成黑色的指纹线。用下列化学式表示这 3种物质都正确的是（ ）

A 、① AgNO3 NaBr AgBr ② ③

B 、① AgNO3 NaCl AgCl② ③

C 、① AgCl AgNO② 3 NaCl ③

D 、① AgNO3 NaI AgI② ③