高中化学非金属元素卤素

高中化学非金属元素卤素思维导图分享！下图内容完整，结构清晰，对氯气、氯化氢等的化学性质、用途和制备都做了细致的要点梳理。除此之外，还包括卤素离子检验、拟卤素等内容，值得收藏学习！

卤素

一、卤素

F、Cl、Br、I、At

同：最外层七个电子——相似性

异：核电荷数、电子层数、原子半径依次递增——递变性

二、X2

1.物理性质

⑴Cl2

黄绿色，刺激性气味，有毒气体

能溶于水（1:2），水溶液氯水

密度比空气大，易液化

⑵Br2

深棕红色液体，密度比水大

易挥发，有毒，有强烈腐蚀性

微溶于水，易溶于乙醇、四氯化碳、苯等有机溶剂

密封保存于棕色瓶，不用橡皮塞，加适量水

水封液溴分三层，： 上层红棕色（溴蒸气） 中层橙黄色（溴水） 下层棕红色（液溴）

⑶I2

紫黑色晶体，易升华，毒性小

几乎不溶于水，易溶于乙醇、四氯化碳、苯等有机溶剂

密封保存在棕色试剂瓶中

⑷F2

淡黄绿色气体，刺激性气味，剧毒

与水剧烈反应

常温黑暗：2F2+2H2O→4HF+O2

⑸At

黑色固体

*颜色

Br2

水：橙黄色

有机溶剂：红棕色

I2

水：棕黄色

有机溶剂：紫红色

碘酒：棕褐色

2.化学性质

⑴相似性

①金属

X2+2Na→2NaX

②H2

X2+H2→2HX

③H2O

X2+H2O→（可逆）→HX+HXO

④碱溶液

X2+NaOH→NaX+NaXO+H2O

3X2+6NaOH→Δ→5NaX+NaXO3+3H2O

⑤H2S、SO2

X2+H2S→S+2HX

X2+2H2O+SO2→2HX+H2SO4

⑵递变性

①置换

单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2

阴离子还原性：Cl-＜Br-＜I-

②H2

F2+H2→2HF

冷暗处，爆炸

Cl2+H2→光照或点燃→2HCl

剧烈化合

Br2+H2→500℃→2HBr

I2+H2→（Δ、可逆）→2HI

条件越来越高，反应由易到难 反应剧烈程度越来越小 产物稳定性递减 放热依次减小

③H2O

反应程度越来越小

⑶特性

①F是非金属性最强的元素，不存在正价

②F2是最活泼的金属单质，反应中只有氧化性

③F2能与稀有气体反应

④F2与水剧烈反应，不存在氟水，反应不产生卤酸

⑤Br2腐蚀橡胶且具有挥发性，只能用玻璃塞

⑥I2遇淀粉溶液变蓝

三、Cl2

1.化学性质

⑴金属

Cl2+2Na→点燃→2NaCl

剧烈燃烧，发出黄光，产生白烟，放出大量热

Cl2+2Cu→点燃→2CuCl

剧烈燃烧，产生棕黄色烟，放出大量热，溶于水后，浓溶液显绿色，稀溶液显蓝色

3Cl2+2Fe→点燃→2FeCl3

剧烈燃烧，产生褐色烟，放出大量热，溶于水显棕黄色

⑵非金属

Cl2+H2→光照→2HCl

剧烈爆炸，放出大量热，瓶口有白雾

Cl2+H2→点燃→2HCl

安静地燃烧，苍白色火焰，瓶口出现白雾

3Cl2+2P→点燃→2PCl3

产生白雾

5Cl2+2P→点燃→2PCl5

产生白烟

白色烟雾

⑶水

Cl2+H2O→（可逆）→HCl+HClO

⑷碱溶液

先水后酸碱中和

⑸氧化性

与Br-、I-、Fe2+、SO32-、SO2、S2-等反应

2.用途

制盐酸，制氯化铁，制漂粉精，自来水杀菌消毒

漂白粉

a.原料

氯气、消石灰：2Cl2+2Ca（OH）2→Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O

b.主要成分

Ca（ClO）2、CaCl2混合物

c.有效成分

Ca（ClO）2

d.漂白原理

Ca（ClO）2+2CO2+2H2O→Ca（HCO3）2+2HClO

e.变质原理

Ca（ClO）2+2CO2+2H2O→Ca（HCO3）2+2HClO 2HClO→光照→2HCl+O2↑

避光干燥保存

八四消毒液有效成分：NaClO

3.制备

⑴氯碱工业

①原料

饱和食盐水

②条件

通直流电

③装置

电解池

④现象

阳极：黄绿色气体，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 阴极：无色气体，点燃产生爆鸣声，滴入酚酞变红

⑤原理

2NaCl+2H2O→（通直流电）→2NaOH+H2↑+Cl2↑

⑵实验室制法

①药品

浓HCl，MnO2固体

②原理

MnO2+4HCl(浓)→Δ→MnCl2+Cl2↑+2H2O

③装置

圆底烧瓶，分液漏斗，酒精灯

④收集

排液法：饱和氯化钠溶液

向上排气法（干燥、更纯）

⑤除杂

HCl：饱和氯化钠溶液

H2O：浓硫酸

⑥尾气吸收

氢氧化钠溶液

⑦检验

湿润淀粉碘化钾试纸

四、HCl

1.物理性质

无色，刺激性气味气体，密度大于空气

极易溶于水（1:500），易挥发

喷泉实验

原理

气体在液体中溶解度较大

容器内外产生较大压强差

现象

溶液迅速进入烧瓶

紫色石蕊试液变红

适用范围

极易溶于水的气体

二氧化碳、二氧化硫和氢氧化钠

水溶液盐酸

无色；工业盐酸含铁杂质，呈黄色；浓盐酸37%左右

2.化学性质

HCl+NH3→NH4Cl

产生大量白烟

3.制法

⑴工业制法

①原理

Cl2+H2→点燃→2HCl

②现象

苍白色火焰

③装置

工业合成塔

粗管——H2 细管——Cl2

⑵实验室制法

①原理

NaCl+H2SO4（浓）→微热→NaHSO4 +HCl↑

②原料

食盐固体、浓硫酸

③发生装置

固液加热——圆底烧瓶、分液漏斗

④收集

向上排气法

⑤尾气吸收

倒置漏斗，水或稀碱

⑥验满

湿润蓝色石蕊试纸变红 沾有浓氨水的玻璃棒靠近瓶口，产生大量白烟

五、HClO

1.化学性质

⑴弱酸性

弱于碳酸

⑵强氧化性

作消毒剂，漂白剂

⑶不稳定性

2HClO→光照→2HCl+O2↑

氯水棕色瓶避光保存 久置氯，酸性更强

六、HX

1.均为无色有刺激性气味气体

2.均易溶于水，水溶液呈酸性

3.氢卤酸易挥发，在空气中产生白雾

4.沸点

HF＞HCl＞HBr＞HI

5.酸性

HF＜＜HCl＜HBr＜HI

6.稳定性

HF＞HCl＞HBr＞HI

七、AgX

1.颜色

AgCl 白色 AgBr 淡黄色 AgI 黄色

2.水溶性

AgF（溶）＞＞AgCl＞AgBr＞AgI

3.感光性

AgX见光分解

2AgX→光→2Ag+X2

固体逐渐变黑（黑色物质为银单质的小颗粒）

AgF无感光性，AgCl＜AgBr＜AgI

4.用途

AgBr——制摄影胶卷和感光纸；AgI——人工降雨；AgCl——指纹显影；AgX——变色镜；溴汞化合物——红药水；三溴片——镇静剂

八、提取

1.海水晒盐

⑴原理：太阳能蒸发法

⑵操作：蒸发结晶法

海水蒸发水分、引入盐田→饱和海水蒸发水分→有部分晶体析出蒸发水分→全部晶体析出

分批蒸发水分——减少杂质

2.粗盐提纯

⑴物理方法

称量→溶解→过滤→蒸发结晶→洗涤→烘干

⑵化学方法

除杂

稍过量

新引入杂质在后面试剂添加中除去

不引入新杂质

3.溴的提取

海水浓缩蒸发→卤水通氯气氧化→Br2鼓入水蒸气提取→粗溴精制→高纯溴

4.海带提碘

海带灼烧→海带灰溶解、过滤→滤液加适量氯水氧化→碘的水溶液加四氯化碳萃取分液→碘的四氯化碳溶液蒸馏→碘单质

九、拟卤素

卤素化合物

ICl、IBr、BrCl

ICl+H2O→（可逆）→HCl+HIO ICl+2NaOH→NaCl+NaIO+H2O

十、卤素离子检验

1.沉淀法

取样未知液滴加稀硝酸硝酸银溶液→生成

白色沉淀，则有Cl-

浅黄色沉淀，则有Br-

黄色沉淀，则有I-

2.置换萃取法（Br-、I-）

取样未知液加适量饱和新制氯水震荡→加入四氯化碳或苯振荡→有机层

红棕色，有Br-

紫红色，有I-

3.氧化淀粉法检验I-

取样未知液加适量新制饱和氯水振荡→加入淀粉溶液振荡→溶液变蓝，有I-