卤族元素离子（精选3篇）
卤族元素离子 篇1
硫元素位于元素周期表第三周期第VIA, 单质的化学性质较活泼, 能与许多元素形成不同价态的化合物, 它的常见化合价有-2、-1、+2、+4、+6等。硫的化合物常见的有硫化物、过硫化物、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、硫酸盐。现将这五类硫元素的化合物的阴离子:即S2-、S22-、S2O32-、SO32-、SO42-的性质和鉴定方法介绍如下: (由于S2-对S2O32-, SO32-的鉴定有干扰, 故这三种离子在一起研究比较方便)
一、S2-的鉴定
在碱性溶液中, S2-与亚硝酰铁氰化钠Na2[Fe (CN) 5NO]溶液生成紫色配合物:
S2-+4Na++[Fe (CN) 5NO]2-=Na4[Fe (CN) 5NOS]
当有SO32-存在时, 能与试剂生成淡红色配合物, 但不至于掩盖由S2-所生成的紫色, 故无干扰。
二、S2O32-的鉴定
1. S2-的除去
取一部分试液, 加入固体CdCO3, 由于CdS的溶解度较CdCO3为小, 故CdCO3发生转化:S2-+CdCO3=CdS↓+CO32-;S2-即被除去。
2. S2O32-的鉴定
取除去S2-的试液一部分, 加入稀HCl, S2O32-存在时生成不稳定的H2S2O3, 然后逐渐分解, 析出SO2和S, 溶液呈白色混浊:S2O32-+2H+=H2S2O3。
H2S2O3=H2O+SO2↑+S↓当S2O32-较稀时, 反应较慢, 可加热促使其分解。
S2-本来对此反应无干扰, 但实际上硫化物溶液中经常含有多硫离子Sx2-, 当酸化溶液时, 也析出硫:Sx2-+2H+=H2S↑+ (x-1) S↓因此, 鉴定S2O32-前将S2-除去是必要的。
三、SO32-的鉴定
1.在酸性溶液中, 由SO32-生成的SO2气体可使KIO3-淀粉溶液首先还原为I2, 反应的化学方程式为5SO2+2I O3-+4H2O=5SO42-+I2+8H+, I2遇淀粉溶液而显蓝色。继而SO2又将I2还原为I-而使蓝色褪去, 反应方程式为SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+。试液按上述方法除去S2-后, 仍有S2O32-的干扰鉴定。S2O32-存在时, 向除去S2-试液中加入饱和Sr (NO3) 2, 使生成Sr SO3沉淀 (由于沉淀生成缓慢, 需等候5～10min) 。沉淀中含有一部分Sr CO3 (CO32-来自于除S2-的试剂) , 对鉴定无影响, 相反能促进Sr SO3沉淀的生成。沉淀离心沉降后充分洗涤, 加稀HCl使其溶解, 生成的SO2气体可使KIO3-淀粉溶液变蓝, 然后褪色。反应应在气室或验气装置中进行。
2.也可以根据在酸性溶液中S2O32-与H+反应生成SO2能使品红褪色, 若将褪色后的溶液加热又恢复红色这一现象来检验S2O32-的存在。2-
四、S22-的鉴定
S22-的结构和性质与O22-的结构和性质相似, 它遇酸会与H+发生反应生成有臭鸡蛋气味的H2S气体和不溶于水的淡黄色沉淀硫单质。但使用的酸要有选择性, 只能选择非氧化性酸如稀硫酸或稀盐酸, 不能选择硝酸, 否则会将S22-氧化而闻不到有臭鸡蛋气味的H2S气体。
五、SO42-的鉴定
鉴定某未知溶液中是否含有SO42-, 这不是一个简单问题。它涉及试剂的选择和操作程序两个关键点的合理组合。因为, 除应考虑Ag+的常规干扰外, 还必须考虑SO32-、CO32-、PO43-等离子的干扰, 否则将会产生以下错误。
1. 误将Ag+鉴定为SO42-
如向某未知溶液中滴加BaCl2溶液, 有白色沉淀产生, 再加入HCl或HNO3, 沉淀不溶解, 便断定溶液中含有SO42-。
这是错误的。因为溶液中有Ag+时, 也会出现同样现象, 产生的白色沉淀AgCl也同样不溶于HCl或HNO3等。
2. 误把SO32-鉴定为SO42-
(1) 向某未知溶液中滴加Ba (NO3) 2溶液, 有白色沉淀产生, 再加入HNO3, 沉淀不溶解, 便断定含有SO42-。这也是错误的。因为未知溶液中含有SO32-也会出现同样现象:Ba2++SO32-=BaSO3↓ (白色) , 所得沉淀BaSO3会被加入的HNO3氧化为难溶于硝酸的BaSO4白色沉淀:
(2) 向某未知溶液中滴加Ba (NO3) 2溶液, 有白色沉淀产生, 再加入HCl, 沉淀不溶解, 便断定溶液中含有SO42-这同样也是错误的, 若原溶液中有SO32-时, 也会出现上述现象。因为此时虽然酸化试剂不是具有强氧化性的HNO3, 但是NO3- (Ba (NO3) 2电离提供的) 在酸性环境下仍具有强氧化性 (仍可看作有HNO3) , 同样可将BaSO3氧化为难溶于硝酸的BaSO4白色沉淀:3BaSO3+2HNO3=3BaSO4+2NO↑+H2O。
综上可见, 欲使鉴定结果准确无误, 关键在于试剂的选择和操作程序上均需注意其科学性。所以, 正确的鉴定方法应该是:
(1) 向未知溶液中加入适量的HCl目的是除去Ag+, SO32-, CO32-等离子, 防止它们干扰实验;
(2) 若出现白色沉淀, 则应过滤, 保留滤液, 弃出沉淀;
(3) 向滤液中或未出现沉淀的溶液中加入BaCl2溶液, 观察是否有白色沉淀产生。若产生白色沉淀, 则可证明未知溶液含有SO42-。
综上所述, 在物质的鉴定过程中要注意以下几点:
1.根据物质性质 (主要是化学性质, 物理性质往往也是重要线索) , 使被检验物质与加入的试剂作用, 转变为某种已知物质, 或产生某种特殊现象, 从而确定该物质的存在。
2.常见的特殊现象有: (1) 生成气体:能够生成气体的离子很多, 生成的气体也常有性质的相似之处, 判断时要注意干扰。 (2) 生成沉淀:许多金属阳离子或酸根阴离子都可生成具有特殊颜色, 特殊性质的沉淀, 但同时也应注意排除干扰离子。 (3) 显现特殊颜色:特殊颜色的出现或消失并配合特殊试剂, 是鉴定物质的常见方法, 如KSCN检验Fe3+、高锰酸钾检验不饱和有机物, 新制氢氧化铜悬浊液检验醛类物质等。
3.若被检验的物质为两种或多种时, 应考虑因试剂的加入顺序不同, 现象不同而进行鉴别, 还应考虑离子间的相互干扰, 影响实验结果。
参考文献
[1]《高中同步测控优化设计》高一化学 (下) .任志鸿主编-2版, 海口。
[2]《分析化学第二版》 (华中师范大学、东北师范大学、陕西师范大学) (高等教育出版社)
[3]《思维点拨和能力训练》辽林大学出版社, 2005.4
卤族元素离子 篇2
目的要求】: 1.在学习氯的性质的基础上，掌握溴碘氟的重要性质
以及它们一些重要化合物的用途;
2.初步掌握卤素的原子结构及其性质间的关系，并
通过比较初步形成元素自然族的概念;
3.通过卤素性质的比较，培养学生观察分析和根据
现象作出结论的能力。
【重、难点】: 1.卤素的性质与原子结构的关系。
【教学方法】: 以旧知识引导，自学阅读，比较异同，进行归纳
【课时安排】: 第一课时完成物理性质及有关实验和化学性质的相似性，
第二节时完成学性质的递变性及特性和卤素的几种化合物。
【教学过程】:
引言：卤素名称的由来和族的意思。
学生阅读：结合投影思考题阅读课本22-26页内容。
投影：思考题
1.1.卤素包括哪些元素?(名称 符号 原子结构)
2.2.看24页表比较卤素单质物理性质的递变规律?
3.3.溴单质和碘单质在水中和在有机溶剂中的溶解性如何?
4.4.什么叫萃取?萃取剂应具备什么条件?
5.5.碘单质具有什么物理特性?
师生活动：边讲解边演示边提问学生边板书，解决以上思考题内容。
1.1.卤素的原子结构--------讲解
2.2.卤素单质的物理性质递变-------提问
3.3.溴和碘单质的溶解性(萃取和萃取的条件)---演示
学生阅读：课本页卤素单质的化学性质
师生活动：以氯气性质引导，边讲解边总结卤素单质的化学相似性。
(1) + 金属 金属氯化物
1.相似性 (2) + H2 HCl 将“氯“改为“卤“
(3) + H2O HCl + HClO “Cl“改为“X”
(4) + OH Cl + ClO
【板书设计】:
一.一.卤素的原子结构及其单质的物理性质
1.原子结构 2.单质的递变规律
色 状 熔沸点 密度 水溶性
氟 F +9 2 7 浅 气 小 小 大
氯 Cl +17 2 8 7 气
溴 Br +35 2 8 18 7 液
碘 I +53 2 8 18 18 7 深 固 高 大 小
3.溴和碘单质的溶解性
(1)(1)萃取：利用溶质在互不相溶的.溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把
溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
(2)(2) 萃取的条件： ①萃取剂与原溶液不发生反应
②萃取剂与原溶剂互不相溶
③萃取剂比原溶剂的溶解能力强
(3)溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀到浓)的颜色变化
溶剂
溶质
水
苯
汽 油
四氯化碳
Br2
黄 橙
橙 橙红
橙 橙红
橙 橙红
I2
深黄 褐
淡紫 紫红
淡紫 紫红
紫 深紫
密 度
比 水 轻
比 水 轻
比 水 重
二.二.卤素单质(X2)的化学性质
(1) + 金属 金属氯化物 氧化性
1.相似性 (2) + H2 HX
(3) + H2O HX + HXO 既有氧化性又有还原性
(4) + OH X + XO (F2除外)
(第二节时)
l 复习引入：卤素单质有哪些化学相似性?表现了卤素的什么化学性质?
l 学生阅读：结合思考题阅读课本26-29页内容。
l 投影：思考题
1.1.卤素单质的化学性质有哪些递变性?
2.2.卤素单质氧化性强弱比较，顺序如何?其离子还原性如何?
3.3.从哪些事实可以说明F2是最活泼的非金属气体(氧化性最强)?
4.4.碘有何特殊的化学性质?
第二轮复习教案卤族元素 篇3
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卤族元素
教学目标
知识技能：使学生充分认识以氯元素为核心的卤族元素的性质及其递变规律，进一步加深对“结构决定性质”的理解；掌握卤族元素的单质、卤化氢的制备方法，进一步认识氧化还原反应；认识卤族元素的单质及其重要化合物的特殊性。
能力培养：通过卤族元素及其重要化合物的转化关系的教学，培养学生的归纳能力；通过卤族元素的“结构—性质”关系的教学，培养学生分析问题的能力和归纳能力；通过卤族元素的“性质—制备”关系的教学，培养学生解决实际问题的综合能力。
科学思想：通过认识卤族元素的原子结构与其性质的关系，使学生感悟到事物的现象与本质的辩证关系；通过卤族元素及其重要化合物的特殊性的归纳，认识事物的一般与特殊的关系；通过分析卤单质的制备，认识事物间普遍联系与制约的观点。
科学品质：通过学生讨论、归纳、设计实验、探索结论，激发学生的学习兴趣，培养学生的严谨求实、团结、合作的精神。
科学方法：培养学生研究事物和探究事物规律的科学方法。
重点、难点
卤族元素的性质及其递变规律。用氧化还原的观点分析认识卤族元素的单质及其化合物的性质。
教学过程设计
教师活动
【引言】卤族元素和氧族元素是典型的非金属元素族。在复习这部分内容时建议以元素周期律和氧化还原理论为指导思想。
学生活动
倾听、了解本部分内容的复习方法。【过渡】下面我们复习卤族元素的知识。
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一、卤族元素
【复习提问】请画出卤素及其重要化合物之间的转化关系网络图，并完成有关的化学方程式。
回忆、再现曾经学过的卤族元素知识，建立起以氯、溴、碘为核心的知识网络图，书写相关的化学方程式。
【讲评】指导学生完成知识网络图，对学生归纳情况给予评价。最终建立如下页关系：
【板书】1．卤族元素及其重要化合物间的转化关系 【投影】 【板书】
2．卤族元素的“原子结构—性质”的关系 【投影】写出下列反应的离子方程式：（1）在NaBr溶液中滴入氯水（2）在FeSO4溶液中滴入溴水（3）在FeCl3溶液中滴加KI溶液
【提问】比较Cl2、Br2、I2、Fe3+的氧化性强弱。比较I-、Br-、Fe2+的还原性强弱。
思考并书写离子方程式：
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http:// Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+
思考并根据书写的离子方程式得出结
论：氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2；还原性I-＞Fe2+＞Br-。
【归纳】由此得出结论：当溶液中存在多种还原性物质时，加入氧化剂，还原性强的应先被氧化。
【投影】写出下列反应的离子方程式：（4）在FeBr2溶液中通入少量Cl2气体（5）在FeI2溶液中加入少量溴水（6）在FeBr2溶液中通入足量的Cl2气体 思考并书写离子方程式： Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ Br2+2I-=2Br-+I2
3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2
【提问】根据以上内容可得出卤族元素在化学性质方面有怎样的变化规律？
思考、讨论得出结论：
①F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱。②F-、Cl-、Br-、I-离子的还原性依次增强。③F、Cl、Br、I元素的非金属性依次减弱。
【讨论】如何从原子结构的角度解释卤族元素在化学性质方面的递变规律。
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http:// 讨论后得出结论：卤族元素按F、Cl、Br、I的次序原子半径依次增大，得电子的能力减弱，导致其单质的氧化性逐渐减弱。【板书】
结论：结构决定性质，性质反映结构。
【引言】物质的性质决定了物质的存在形态、用途及制备方法。【板书】
3．卤族元素的“性质—制备”的关系
【过渡】卤族元素的化学性质活泼，所以在自然界中以化合态的形态存在。【提问】写出实验室制备氯气反应的离子方程式。说明依据的是怎样的化学原理。
回忆、再现实验室制备氯气的方法。回答： MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
依据的原理是：利用氧化剂在酸性条件下氧化Cl-。【板书】（1）卤素单质的制备——氧化还原法
【提问】依据实验室制备氯气的原理，还可用哪些氧化剂代替MnO2？ 讨论回答：KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、次氯酸盐等。
【练习】写出分别用KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式。
书写化学方程式：
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http:// 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O Ca（ClO）2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O
【投影】请设计一个用漂白粉和浓盐酸反应制得氯气，验证干燥的氯气无漂白性并制备氯水的实验装置图。
【提问】
①装置应包括几部分？ 依据题目要求思考、讨论。思考回答：
①应包括四部分——气体发生装置、气体净化装置、验证其无漂白性的装置、溶解制备氯水装置。
【追问】仅这四部分吗？ 噢！还有尾气吸收部分。
②根据反应物的状态和反应条件应选择何种气体发生装置？ ②应选择固-液反应装置。
③制得的氯气中含有哪些杂质？应如何得到纯净干燥的氯气？
③制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气。得到纯净干燥的氯气的方法是：先通过装有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，再通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥除水。
④根据氯气的溶解度，应选择怎样的氯气溶解装置？尾气应怎样吸收？ ④装置如图：
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师生共同探讨后确定下列实验装置模型。【投影】
饱和食盐水：除去Cl2中的HCl；浓硫酸：除去水蒸气；NaOH溶液：吸收尾气，防污染。
【投影】实验室用MnO2和浓盐酸可制备Cl2，若无浓盐酸，可用什么试剂代替？写出有关的化学方程式？
思考：MnO2在H+浓度很大的条件下，可将Cl-氧化成单质。现无浓盐酸，因此需制出HCl，联想到NaCl固体和浓硫酸反应可得HCl，因此采用MnO2、NaCl固体、浓硫酸
NaCl（固）+H2SO4（浓）=NaHSO4+HCl↑ 2NaCl（固）+H2SO4（浓）MnO2+4HCl 或综合写成：
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Na2SO4+2HCl↑
MnCl2+Cl2↑+2H2O
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http:// MnO2+3H2SO4（浓）+2NaCl（固体）书写反应方程式：
3H2SO4（浓）+2NaBr（固体）
MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O
Br2↑+SO2↑+2H2O+2NaHSO4
【投影】用浓硫酸和固体NaBr反应可以生成溴单质。该反应能用于制备溴单质吗？若不能，应如何进行改进？
【提问】写出浓硫酸和NaBr固体反应的化学方程式。分析所得产物是否易于分离得到溴单质？该方法制备溴单质是否可行？
讨论得出：SO2和Br2蒸气同时逸出，除去Br2蒸气中的SO2很困难。该方法不可行。
【提问】如何改进？
讨论得出改进方案：①用浓磷酸代替浓硫酸，并加入MnO2即可。【提示】使反应不生成SO2是解决问题的关键。
【点拨】在MnO2、NaCl固体和浓硫酸反应得到Cl2的反应中，浓硫酸是氧化剂吗？哪种物质是氧化剂？说明什么？
回答：浓硫酸不是氧化剂，MnO2是氧化剂。说明MnO2的氧化性强于浓硫酸。【提问】结合Cl-和Br-的还原性强弱，还有其它的改进措施吗？ 思考并回答：Br-的还原性强于Cl-，因此当浓硫酸和MnO2与NaBr固体共热时，浓硫酸将不被还原。
从而得到改进方案：②使浓硫酸、NaBr固体、MnO2共热。反应后将溴蒸气冷凝即可。
【提问】写出该反应的化学方程式。MnO2+3H2SO4（浓）+2NaBr（固体）【板书】
MnSO4+2NaHSO4+Br2↑+2H2O
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【板书】（2）卤化氢的制备——难挥发酸制挥发酸 【提问】请用化学反应方程式归纳出HX的制备方法。回忆各种卤化氢的制备方法。
CaF2+H2SO4（浓）=CaSO4+2HF↑[铅容器中] NaCl（固）+H2SO4（浓）=NaHSO4+HCl↑ 2NaCl（固）+H2SO4（浓）
Na2SO4+2HCl↑
【提问】在制备HBr和HI时能否使用浓硫酸？为什么？应如何改进？ 讨论得出：由于浓硫酸可将Br-、I-氧化，所以不能用浓硫酸和NaBr、NaI反应制HBr、HI。应用难挥发的浓磷酸代替浓硫酸。
NaBr（固）+H3PO4（浓）NaI（固）+H3PO4（浓）
NaH2PO4+HBr↑ NaH2PO4+HI↑
领会元素化合物知识的学习方法。
【小结】学习元素化合物知识，不能仅停留在教科书的表面内容上，应将所学知识进行综合、归纳、总结，上升到理性高度，使知识向深度和广度发展。
【板书】
4．卤族元素的“一般——特殊”的归纳
【引言】卤族元素的单质及其化合物有许多共性，但也存在诸多特殊之处，请同学们回忆、讨论并进行归纳，可查阅教材、笔记等资料。
回忆、讨论、查阅资料，进行归纳和总结。
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http:// 指导学生归纳并将学生得出的结论投影如下： 【投影】卤族元素及其化合物的特殊性归纳： 1．物理性质方面
（1）常温下溴是唯一的液态非金属单质，极易挥发，保存时用水封。（2）溴和碘易溶于有机溶剂，碘易升华。（3）卤化银中只有AgF无色且溶于水。（4）CaCl2、CaBr2溶于水，但CaF2不溶于水。2．化学性质方面
（1）F2和水剧烈反应，水是还原剂；F2不能将溶液中的Cl-、Br-、I-氧化；F2通入NaOH溶液中先与水反应；卤素单质中只有F2可与稀有气体反应。
（2）氯水使石蕊试剂先变红后褪色。干燥的氯气和液氯无漂白性。澳水和碘水无漂白性。（3）卤化银中只有AgF见光不分解。
（4）碘单质遇淀粉变蓝。碘单质与铁反应生成FeI2。（5）卤化氢的水溶液中只有氢氟酸是弱酸。3．实验方面
（1）制备HF时在铅容器中进行，氢氟酸保存在塑料容器中。（2）制备HBr和HI时用浓磷酸代替浓硫酸。（3）除去Cl2中HCl用饱和食盐水。
【小结】在复习元素化合物知识时，要注意共性与特性的辩证关系。【板书】
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