卤族元素

说起卤族元素,相信看了精英化学的同学都不会陌生。卤族元素即第七族VIIA族,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At),简称卤素。希腊原文halogen,意为“成盐元素”,这些元素都是典型的非金属元素,它们能与典型金属或碱金属化合成盐而得名,在自然界当中都以典型的盐类存在。

一、卤族元素之间的异同点

卤素中的各个元素位于同一族,因此最外层电子都为七个,周期递增,核电荷数、电子层数、原子半径依次递增。

二、单质

卤素的单质都是双原子分子,颜色随着分子量的增大而加深,熔点、沸点、密度、原子体积也依次递增。卤素最外层都是七个电子,因此都具有氧化性,从F到I原子半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引力依次减弱,从外界获得电子的能力就依次减弱,单质的氧化性就依次减弱。由于卤素单质具有很高的化学活性,所以他们在自然界中都以化合态存在,其单质只能通过人工制得。

三、卤素提取

工业上卤素大多从海洋中提取,海水晒盐即可从海水中提取到卤素的各种氯化物,但含杂质量多,因此进行粗盐提纯。

四、卤素离子检验

氯离子、溴离子、碘离子可通过沉淀法进行检验;溴离子、碘离子可通过置换萃取法进行检验;碘离子可通过氧化淀粉法进行检验。

五、Cl2 、HCl以及HClO

Cl2

Cl2常温常压下为黄绿色气体,剧毒,有强烈刺激性气味,不稳定具有强氧化性。氯气支持燃烧,除碳单质等少数物质以外许多物质都可在氯气中燃烧,可与金属进行燃烧反应生成盐,也可与氢气发生光照或燃烧反应生成盐酸,与磷进行反应氯气的量大量小会产生不同的化合物。氯气在工业上用途广泛,可用作制盐酸,制氯化铁,制漂粉精,自来水杀菌消毒。卤素单质的化学性质都不稳定,自然界中都以典型盐类存在,想要制得氯的单质,工业上最常见的方法是从饱和食盐水中提取,实验室制法通过浓HCl,MnO2固体进行加热提取。

HCl

盐酸(HCl)无色,刺激性气味气体,密度大于空气,极易溶于水,易挥发。可与氨气发生反应制得氯化铵,工业上通过氯气和氢气反应制得,实验室通过氯化钠和浓硫酸加热制得。

HClO

次氯酸(HClO)是一种弱酸,具有强氧化性,可用作消毒剂和漂白剂,化学性质不稳定,在光照条件下就会被分解,因此必须避光保存。

这就是卤族元素的大致内容。

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