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卤族元素. 高中化学总复习 ___. 玉环楚门中学 柯友良. 海洋中的主要化学元素. 元素符号. 元素总量 /t. 元素符号. 元素总量 /t. O. 3.35×10 15. F. 0.5×10 10. H. 0.4×10 15. P. 2.7×10 8. Cl. 7.2×10 13. I. 2.3×10 8. Na. 4.0×10 13. Fe. 0.4×10 8. Mg. 0.5×10 13. Sn. 1.1×10 7. S. 0.3×10 13. Cu.
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卤族元素 高中化学总复习 ___ 玉环楚门中学 柯友良
海洋中的主要化学元素 元素符号 元素总量/t 元素符号 元素总量/t O 3.35×1015 F 0.5×1010 H 0.4×1015 P 2.7×108 Cl 7.2×1013 I 2.3×108 Na 4.0×1013 Fe 0.4×108 Mg 0.5×1013 Sn 1.1×107 S 0.3×1013 Cu 1.1×107 Ca 0.2×1013 Ni 0.8×107 K 0.1×1013 Al 0.8×107 Br 2.5×1011 Mn 0.8×107 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?
原子结构 最外层电子上都只有7个电子 相 似 性 X2+2OH-= X-+ XO-+H2O 化学性质 X2+H2O=HX+HXO 单质具有氧化性 单 质 物理性质 易溶于有机溶剂 原子结构 原子半径逐渐增大 递 变 性 化学性质 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 特殊性 碘遇淀粉变篮色 F元素 化学史 递变性 巩固反馈 氯化碘 海水提碘
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。 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) 溴的发现史 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
△ 2KBr + 2H2SO4 = K2SO4 + 2HBr↑ △ (已知:H2SO4 + 2NaCl==Na2SO4 + 2HCl) △ 4HBr +MnO2 = MnBr 2+ Br2 ↑+ H2O 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 1、乙醚将棕黄色的物质提出-----易溶于有机溶剂 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 相似性
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?
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 结论:Cl非金属性比Br强, Cl非金属性比I强 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。 结论:非金属性逐渐减弱 特殊性 碘遇淀粉变篮色 递变性 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 1、强氧化性 讨论1:推测氯化碘可能的化学性质 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
氧化剂 盐卤的综合应用 海水提碘 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 。 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:氧化法 含I-的水溶液 含碘的水溶液 方案1:电解法 海水中碘的富集
讨论:食盐中加入的碘的可能成分是什么?如何设计讨论: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? 碘晶体(I2) 猜测 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 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。 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
结合其它事实 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 方程式:IO3- +5I- + 6H+= 3 I2 + 3 H2O
碘的含量测定 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-+S4O62- 通过计算判断碘盐是否合格? 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
原子结构 最外层电子上都只有7个电子 相 似 性 X2+2OH-= X-+ XO-+H2O 化学性质 X2+H2O=HX+HXO 单质具有氧化性 单 质 物理性质 易溶于有机溶剂 原子结构 原子半径逐渐增大 递 变 性 化学性质 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 特殊性 F元素 碘遇淀粉变篮色
巩固反馈: 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 F元素的特殊性 水溶液酸性 卤素氢化物的递变 稳定性 最高价含氧酸酸性递变 卤素单质的氧化性
巩固反馈: 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 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、①AgNO3 ②NaBr ③AgBr B、①AgNO3 ② NaCl ③ AgCl C、① AgCl ② AgNO3 ③ NaCl D、①AgNO3 ②NaI ③AgI