(1.12)--第17章 卤素无机化学无机化学.ppt

2.Cl2的制备：实验室：氧化剂氧化浓盐酸MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O工业制法：电解熔融的NaCl或食盐水电解NaCl水溶液生产Cl2的方法，得名于两个产品氯(Cl2)和碱(NaOH)。因电解槽结构不同分为三种:⑴历史最久的汞阴极法(mercury-cellprocess)⑵当今使用最普遍的隔膜法(diaphragmprocess)⑶发展起来的薄膜法(membraneprocess)薄膜电解槽中发生在两极的反应分别为:阳极：2Cl-(aq)Cl2(g)+2e阴极：2H2O(l)+2e2OH-(aq)+H2(g)Cl2在全世界年生产力约为4×107t。氯产量还是一个国家（或一个地区）化学工业能力的标志。3.Br2的制备工业：海水提溴110℃，将Cl2通入pH=3.5的海水中，用空气将Br2吹出，用Na2CO3溶液吸收，再用硫酸酸化得到Br2。2Br-+Cl2Br2+2Cl-3Br2+3CO32-5Br-+BrO3-+3CO2↑5Br-+BrO3-+6H+3Br2+3H2O由溴制造的有机化学产品用做阻燃剂、灭火剂、催泪毒剂、吸入性麻醉剂和染料。实验室制法：2NaBr+3H2SO4==Br2+2NaHSO4+2H2O+SO2(浓）4.I2的制备：1）实验室制备：2NaI+MnO2+3H2SO4==I2+MnSO4+2NaHSO4+2H2O析出的碘，用CCl4萃取，升华提纯。2）大量碘的制备：用NaHSO3还原浓的碘酸盐2IO3-+6HSO3-==6SO42-+2I-+6H+5I-+IO3-+6H+==3I2+3H2O也可以用富集海藻的方法来制备碘。注意：氧化剂不可过量，否则会生成IO3-。I2+5Cl2+6H2O==2IO3-+10Cl-+12H+碘的世界年产量约万余吨。碘和碘化合物用于催化剂、消毒剂、药物、照相业、人工造雨等。常温下,卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。HFHClHBrHI分解温度/℃键能/kJ·mol-1酸性6.373.752.761.49-83.55-114.22-86.88-50.80-19.51-85.05-66.73-35.36-271-92.3-36.4-26.515001000300565431364299弱强分子极性熔点（除HF）沸点稳定性17.2卤化氢和氢卤酸一、物理性质（除HF）HX均为极性分子，极性的大小由X的电负性来决定。随F、Cl、Br、I原子半径的增大，其生成热（放出能量）由大到小。H—X键能也由大到小变化，溶解度由小到大变化。随X2分子体积的由小到大变化，其m.p，b.p逐渐升高，但HF由于分子间氢键较强而反常高，常温时HF分子通过氢键常缔合为(HF)2，(HF)3等聚合形式，359K以上才以单分子HF形式存在。卤化氢溶于水后为氢卤酸。二、氢卤酸的化学性质1.酸性：除氢氟酸外，均为强酸，随H—X键能的减小，酸性逐渐增大：HFHClHBrHI。氢氟酸具有特殊的弱酸性，是因F半径特小，H—F键能比其他H—X大的多的缘故。其电离常数K0=6.6×10-4。而溶液中F-易与HF缔合。F-+HFHF2-，K0=5随HF浓度的增加，以上缔合作用增强。在较浓的溶液中(5mol·dm-3)主要以H2F2形式存在，而溶液中的H2F2的电离趋势却较大：