武漢大學(xué)出版 無(wú)機(jī)化學(xué)課件第12章_鹵素

1、第第 12 章章 鹵鹵 素素主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容4 鹵化氫和氫鹵酸鹵化氫和氫鹵酸123鹵化物與擬鹵素鹵化物與擬鹵素鹵素的含氧化合物鹵素的含氧化合物鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì) 氟在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為氟在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.095 %，列，列第第 13 位。位。 鹵素是鹵素是 VIIA 族元素，包括氟、氯、溴、族元素，包括氟、氯、溴、碘和砹碘和砹 5 種元素，它們都易成鹽。種元素，它們都易成鹽。 自然界中不存在游離態(tài)的氟，只有氟的自然界中不存在游離態(tài)的氟，只有氟的化合物，如：螢石化合物，如：螢石 CaF2，冰晶石，冰晶石 Na3AlF6，氟磷灰石氟磷灰石 Ca5F PO4 3 。（ ） 自然界中不存在

2、單質(zhì)氯，主要以氯化鈉自然界中不存在單質(zhì)氯，主要以氯化鈉的形式存在于海水、鹽湖、鹽井中。的形式存在于海水、鹽湖、鹽井中。 礦物中，主要以礦物中，主要以 KCl 和光鹵石（和光鹵石（KCl MgCl2 6 H2O）的形式存在于鹽床中。）的形式存在于鹽床中。 氯在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為氯在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.013%，列，列第第 20 位。位。 鹽湖和鹽井中也存在少量的溴。鹽湖和鹽井中也存在少量的溴。 在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3.7 105 %。 溴可以從天然鹽水中提取，屬于第一溴可以從天然鹽水中提取，屬于第一個(gè)從海水中提取的元素。個(gè)從海水中提取的元素。 碘在海水中存在的更少，主要

3、被海藻碘在海水中存在的更少，主要被海藻所吸收。所吸收。 碘也存在于某些鹽井、鹽湖中。碘也存在于某些鹽井、鹽湖中。南美洲智利硝石含有少許的碘酸鈉。南美洲智利硝石含有少許的碘酸鈉。在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1.4 105 %。 砹屬于放射性元素，砹屬于放射性元素，僅以痕量而短僅以痕量而短暫地存在于鐳、錒和釷的蛻變物中。暫地存在于鐳、錒和釷的蛻變物中。 由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，不列為本章研不列為本章研究?jī)?nèi)容。究?jī)?nèi)容。121 鹵素單質(zhì)鹵素單質(zhì)1211 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 鹵素是相應(yīng)各周期中原子半徑最小、電鹵素是相應(yīng)各周期中原子半徑最小、電子親和能和電負(fù)性最大的元素。子親和能和

4、電負(fù)性最大的元素。 鹵素的非金屬性是周期表中最強(qiáng)的。鹵素的非金屬性是周期表中最強(qiáng)的。 常溫常壓下，從常溫常壓下，從 F 到到 I，隨著原子序數(shù)，隨著原子序數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)呈現(xiàn)由氣態(tài)的增加，鹵素單質(zhì)呈現(xiàn)由氣態(tài) 液態(tài)液態(tài) 固固態(tài)的規(guī)律性變化。態(tài)的規(guī)律性變化。 由于原子序數(shù)的增加，它們的半徑依次由于原子序數(shù)的增加，它們的半徑依次增大，相對(duì)分子量增大，所以鹵素分子之間增大，相對(duì)分子量增大，所以鹵素分子之間的色散力增大。的色散力增大。 鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨著色散力逐漸增大鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨著色散力逐漸增大而增高。而增高。 鹵素單質(zhì)的密度也隨著色散力逐漸增大鹵素單質(zhì)的密度也隨著色散力逐漸增大而增高。而增高

5、。 F2 可與水反應(yīng)，使水劇烈分解，產(chǎn)生可與水反應(yīng)，使水劇烈分解，產(chǎn)生氧氣，其它鹵素單質(zhì)在水中的溶解度不大。氧氣，其它鹵素單質(zhì)在水中的溶解度不大。 Cl2，Br2，I2 的水溶液分別稱為氯水、的水溶液分別稱為氯水、溴水和碘水。溴水和碘水。 Cl2，Br2 在水中以自由分子狀態(tài)存在，在水中以自由分子狀態(tài)存在，氯水和溴水分別為黃氯色和紅棕色；而氯水和溴水分別為黃氯色和紅棕色；而 I2 可與水結(jié)合，形成溶劑化分子?？膳c水結(jié)合，形成溶劑化分子。 Br2 和和 I2 在有機(jī)溶劑中的溶解度較在有機(jī)溶劑中的溶解度較大，在大，在 CCl4 中分別呈現(xiàn)自由分子狀態(tài)的中分別呈現(xiàn)自由分子狀態(tài)的紅棕色和紫紅色。紅棕色

6、和紫紅色。 利用利用 I2 在有機(jī)溶劑中的易溶性，可在有機(jī)溶劑中的易溶性，可以把它從溶液中分離出來(lái)。以把它從溶液中分離出來(lái)。 I2 能形成多碘化合物，如能形成多碘化合物，如 KI3，因此，因此可以較好地溶解在可以較好地溶解在 KI 水溶液中。水溶液中。 其中其中 I3 是直線形離子，在溶液中呈是直線形離子，在溶液中呈現(xiàn)黃色，且現(xiàn)黃色，且 I3 的濃度越大，溶液的顏色的濃度越大，溶液的顏色越深越深。 鹵素分子的解離能呈現(xiàn)先上升后下降的鹵素分子的解離能呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，即從趨勢(shì)，即從 F2 到到 Cl2 解離能上升，而從解離能上升，而從 Cl2 到到 I2 解離能下降。解離能下降。 F 原子

7、的半徑特別小，核間斥力很大，原子的半徑特別小，核間斥力很大，致使致使 F2 分子有很高的反應(yīng)活性。分子有很高的反應(yīng)活性。 鹵素單質(zhì)最突出的化學(xué)性質(zhì)就是它的氧化鹵素單質(zhì)最突出的化學(xué)性質(zhì)就是它的氧化性性 強(qiáng)烈奪得一個(gè)電子成為鹵素負(fù)離子。強(qiáng)烈奪得一個(gè)電子成為鹵素負(fù)離子。 1212 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 其中其中 F2 的氧化性最強(qiáng)，隨原子序數(shù)增大，的氧化性最強(qiáng)，隨原子序數(shù)增大，氧化能力逐漸變?nèi)酢Ｑ趸芰χ饾u變?nèi)酢?氧化能力氧化能力F2 Cl2 Br2 I2 還原性還原性 F Cl Br Br Cl FHI HBr HCl HF 即即 碘碘 溴溴 氯氯 氟氟 3 熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性 由于各種鹵化氫的標(biāo)準(zhǔn)摩爾

8、生成熱不同，由于各種鹵化氫的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成熱不同，所以它們的熱分解溫度不同。所以它們的熱分解溫度不同。 在加熱條件下，鹵化氫按如下方式分解為在加熱條件下，鹵化氫按如下方式分解為鹵素單質(zhì)和氫氣。鹵素單質(zhì)和氫氣。 2 HX H2 + X2 所以，鹵化氫的熱穩(wěn)定性順序?yàn)樗?，鹵化氫的熱穩(wěn)定性順序?yàn)?HF HCl HBr HI HF 的生成熱為的生成熱為 273.3 kJ mol1， 加熱加熱至至 1000 亦無(wú)明顯分解。亦無(wú)明顯分解。 如如 HI 的生成熱為的生成熱為 26.50 kJ mol11，加熱，加熱到到 300 時(shí)時(shí) 明顯分解。明顯分解。 形成鹵化氫分子時(shí)釋放的熱量越多，則分形成鹵化氫分子時(shí)

9、釋放的熱量越多，則分子越穩(wěn)定，熱分解溫度越高。子越穩(wěn)定，熱分解溫度越高。 1223 鹵化氫的制備鹵化氫的制備1 鹵化物與濃硫酸作用鹵化物與濃硫酸作用 CaF2 + H2SO4 （濃）（濃） CaSO4 + 2 HF 2 NaCl + H2SO4（濃）（濃） Na2SO4 + 2 HCl 此反應(yīng)需要在此反應(yīng)需要在 Pt 制的器皿中進(jìn)行，防止制的器皿中進(jìn)行，防止HF 對(duì)于一般容器的腐蝕。對(duì)于一般容器的腐蝕。 利用產(chǎn)物溶解度較大的特點(diǎn)，將形成的利用產(chǎn)物溶解度較大的特點(diǎn)，將形成的鹵化氫氣體以水吸收。鹵化氫氣體以水吸收。 濃硫酸具有難揮發(fā)性且產(chǎn)物濃硫酸具有難揮發(fā)性且產(chǎn)物 HF， HCl 不被濃硫酸氧化，

10、可以使得到的鹵化氫比較不被濃硫酸氧化，可以使得到的鹵化氫比較純凈。純凈。 制備制備 HBr，HI 時(shí)則不宜使用濃硫酸，時(shí)則不宜使用濃硫酸，因其可以被濃硫酸氧化成單質(zhì)。因其可以被濃硫酸氧化成單質(zhì)。 HBr，HI 用無(wú)氧化性的濃用無(wú)氧化性的濃 H3PO4 與與 NaBr，NaI 反應(yīng)來(lái)制?。悍磻?yīng)來(lái)制?。?NaBr + H3PO4 NaH2PO4 + HBr NaI + H3PO4 NaH2PO4 + HI 2 鹵素與氫直接化合鹵素與氫直接化合 F2 和和 H2 直接化合反應(yīng)過(guò)于激烈，難直接化合反應(yīng)過(guò)于激烈，難以控制；以控制； Br2，I2 與與 H2 化合反應(yīng)過(guò)于緩慢，且化合反應(yīng)過(guò)于緩慢，且溫度高

11、時(shí)溫度高時(shí) HX 將發(fā)生分解，故反應(yīng)不完全；將發(fā)生分解，故反應(yīng)不完全； 只有只有 Cl2 和和 H2 直接化合制備直接化合制備 HCl 的反應(yīng)，可用于工業(yè)生產(chǎn)。的反應(yīng)，可用于工業(yè)生產(chǎn)。 H2 在在 Cl2 中燃燒中燃燒 H2 + Cl2 2 HCl3 非金屬鹵化物水解非金屬鹵化物水解 HBr 和和 HI 常用非金屬鹵化物水解法制常用非金屬鹵化物水解法制備。備。 在實(shí)際操作中，是采用鹵素與單質(zhì)磷和在實(shí)際操作中，是采用鹵素與單質(zhì)磷和水連續(xù)作用的方式進(jìn)行的。水連續(xù)作用的方式進(jìn)行的。 具體步驟為：具體步驟為： 把溴水滴加到磷與少許水的混合物上，把溴水滴加到磷與少許水的混合物上，或?qū)⑺渭拥搅着c碘的混合

12、物上?；?qū)⑺渭拥搅着c碘的混合物上。 2 P （s）+ 3 X2 2 PX3 PX3 + 3 H2O H3PO3 + 3 HX 總反應(yīng)為：總反應(yīng)為： 2P + 3X2 + 6 H2O 2H3PO3 + 6 HX123 鹵化物與擬鹵素鹵化物與擬鹵素 1231 金屬鹵化物金屬鹵化物金屬鹵化物是指金屬與鹵素所形成的簡(jiǎn)金屬鹵化物是指金屬與鹵素所形成的簡(jiǎn)單化合物。單化合物。金屬鹵化物中，鹵素與金屬之間所形成金屬鹵化物中，鹵素與金屬之間所形成的化學(xué)鍵類型，主要與離子極化相關(guān)。的化學(xué)鍵類型，主要與離子極化相關(guān)。堿金屬、堿土金屬和鑭系及錒系低價(jià)堿金屬、堿土金屬和鑭系及錒系低價(jià)態(tài)鹵化物，由于金屬離子的變形性小，

13、相態(tài)鹵化物，由于金屬離子的變形性小，相互極化程度低，離子性強(qiáng)?；O化程度低，離子性強(qiáng)。例如：例如：NaCl，CaF2，BaCl2，F(xiàn)eCl2，CeCl3 均為典型的離子型金屬鹵化物。均為典型的離子型金屬鹵化物。過(guò)渡金屬元素的鹵化物中，陽(yáng)離子的過(guò)渡金屬元素的鹵化物中，陽(yáng)離子的變形性和極化能力很大，相互極化程度高，變形性和極化能力很大，相互極化程度高，共價(jià)性強(qiáng)。共價(jià)性強(qiáng)。例如，例如，AlCl3，CaF2，SnCl4，F(xiàn)eCl3，TiCl4 均為典型的共價(jià)型金屬鹵化物。均為典型的共價(jià)型金屬鹵化物。 氫鹵酸與活潑金屬、金屬氧化物、金氫鹵酸與活潑金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物、金屬難溶鹽作用，可得到相屬

14、氫氧化物、金屬難溶鹽作用，可得到相應(yīng)的金屬鹵化物。應(yīng)的金屬鹵化物。（1）氫鹵酸與相應(yīng)物質(zhì)作用）氫鹵酸與相應(yīng)物質(zhì)作用 1 金屬鹵化物的制備金屬鹵化物的制備 Zn + 2 HCl ZnCl2 + H2 CuO + 2 HCl CuCl2 + H2O NaOH + HCl NaCl + H2O CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2 （2） 金屬與鹵素直接化合金屬與鹵素直接化合 利用金屬和鹵素直接化合的方式，制取利用金屬和鹵素直接化合的方式，制取相應(yīng)的金屬鹵化物。相應(yīng)的金屬鹵化物。 2 Cr + 3 Cl2 2 CrCl3 Sn + 2 Cl2 SnCl4 （高溫干燥）（高溫

15、干燥）（3） 氧化物的鹵化氧化物的鹵化 則該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。 TiO2 + 2 Cl2 TiCl4 + O2 （1） 一些金屬氧化物與鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以制一些金屬氧化物與鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以制備金屬鹵化物。備金屬鹵化物。 （1） 151.6 kJ mol1 rG m 可以用下面的自發(fā)反應(yīng)（可以用下面的自發(fā)反應(yīng)（2）去促進(jìn)反應(yīng)）去促進(jìn)反應(yīng)（1） C + O2 CO2 （2） 在反應(yīng)（在反應(yīng)（1）的體系中加入碳單質(zhì)，實(shí)際）的體系中加入碳單質(zhì)，實(shí)際進(jìn)行的為反應(yīng)（進(jìn)行的為反應(yīng)（3） TiO2 + C + 2 Cl2 TiCl4 + CO2 （3） （2） 394.4 kJ mol1

16、rG m 反應(yīng)（反應(yīng)（3）為反應(yīng)（）為反應(yīng)（1）與反應(yīng)（）與反應(yīng)（2）的）的和，鹵化目的達(dá)到了，生成和，鹵化目的達(dá)到了，生成 TiCl4 化學(xué)中常把這種用一個(gè)易自發(fā)進(jìn)行的反化學(xué)中常把這種用一個(gè)易自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)去促使另一個(gè)不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)得以實(shí)應(yīng)去促使另一個(gè)不能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)得以實(shí)施的做法，稱為反應(yīng)耦合。施的做法，稱為反應(yīng)耦合。 （4） 鹵化物轉(zhuǎn)化鹵化物轉(zhuǎn)化 難溶性金屬鹵化物，可通過(guò)可溶性金屬難溶性金屬鹵化物，可通過(guò)可溶性金屬鹵化物轉(zhuǎn)化而成。鹵化物轉(zhuǎn)化而成。 AgNO3 + KCl KNO3 + AgCl 典型的反應(yīng)是硝酸銀與堿金屬鹵化物的典型的反應(yīng)是硝酸銀與堿金屬鹵化物的沉淀反應(yīng)：沉淀反應(yīng)：

17、 AgCl + KI KCl + AgI AgCL，AgBr，AgI 的溶度積常數(shù)依的溶度積常數(shù)依次減小。次減小。 難溶的金屬鹵化物可以轉(zhuǎn)變成溶解度難溶的金屬鹵化物可以轉(zhuǎn)變成溶解度更小的鹵化物，例如：更小的鹵化物，例如： 2 金屬鹵化物的溶解性金屬鹵化物的溶解性 因?yàn)橐驗(yàn)?F 的半徑很小，的半徑很小，Li 和堿土金屬以和堿土金屬以及及 La 系元素多價(jià)金屬氟化物的晶格能較高，系元素多價(jià)金屬氟化物的晶格能較高，遠(yuǎn)高于其在溶解過(guò)程中的水合熱，所以，這遠(yuǎn)高于其在溶解過(guò)程中的水合熱，所以，這些金屬氟化物在水中難以溶解。些金屬氟化物在水中難以溶解。 因?yàn)橐驗(yàn)?F變形性小，與變形性小，與 Hg I 和和

18、Ag I 形成的氟化物表現(xiàn)離子性，形成的氟化物表現(xiàn)離子性， 而溶于水。而溶于水。（ ）（ ） 可溶性氟化物有，可溶性氟化物有，NH4F，AgF，BeF2，HgF2； 難溶性氟化物有，難溶性氟化物有，LiF，PbF2，AlF3，ZnF2。 Cl，Br，I 變形性依次增大，變形性依次增大， 所所以，形成鹵化物的共價(jià)性逐漸增強(qiáng)，溶解以，形成鹵化物的共價(jià)性逐漸增強(qiáng)，溶解度依次減小。度依次減小。 一般來(lái)說(shuō)，若氯化物可溶，其溴化物、一般來(lái)說(shuō)，若氯化物可溶，其溴化物、碘化物也可溶，且溶得更多碘化物也可溶，且溶得更多 3 形成配位化合物形成配位化合物 由于鹵離子已經(jīng)達(dá)到八隅體結(jié)構(gòu)，外層由于鹵離子已經(jīng)達(dá)到八隅體

19、結(jié)構(gòu)，外層具有具有 4 對(duì)孤電子對(duì)，所以可作為配體，與鹽對(duì)孤電子對(duì)，所以可作為配體，與鹽類化合物形成配位化合物。類化合物形成配位化合物。 例如例如 CuCl2 + 2 Cl CuCl42 （深黃色）（深黃色） CuCl42 + 4 H2O Cu H2O 42+（藍(lán)色）（藍(lán)色）+ 4 Cl 又如又如 PbCl2 （s，白），白） PbCl42熱水熱水 PbCl42 PbCl2 （s，白），白）冷水冷水 Hg2+ + 2 I HgI2 （紅）（紅） HgI2 （紅）（紅） + 2 I HgI421232 鹵素互化物與多鹵化物鹵素互化物與多鹵化物1 鹵素互化物鹵素互化物鹵素互化物是指由兩種或三種鹵素

20、組成鹵素互化物是指由兩種或三種鹵素組成的共價(jià)化合物。的共價(jià)化合物。三種鹵素組成的互化物只有幾種，包括三種鹵素組成的互化物只有幾種，包括 IFCl2 和和 IF2Cl。 其中，其中，X 為中心原子，電負(fù)性較配位原為中心原子，電負(fù)性較配位原子子 X小，半徑較小，半徑較 X大。大。多數(shù)鹵素互化物由兩種鹵素單質(zhì)化合而多數(shù)鹵素互化物由兩種鹵素單質(zhì)化合而成，其組成通式是：成，其組成通式是：X Xn。 配位原子的個(gè)數(shù)配位原子的個(gè)數(shù) n 通常為通常為 1，3，5，7。鹵素互化物中，由于兩種鹵素的電負(fù)性鹵素互化物中，由于兩種鹵素的電負(fù)性不同，組成化合物的兩種鹵素之間存在電負(fù)不同，組成化合物的兩種鹵素之間存在電負(fù)

21、性差，彼此以極性共價(jià)鍵結(jié)合。性差，彼此以極性共價(jià)鍵結(jié)合。因此，可以根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來(lái)因此，可以根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來(lái)判斷鹵素互化物的空間結(jié)構(gòu)。判斷鹵素互化物的空間結(jié)構(gòu)。分子式分子式價(jià)電子價(jià)電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)雜化雜化方式方式電子對(duì)電子對(duì)構(gòu)型構(gòu)型分子分子構(gòu)型構(gòu)型XX35sp3d三角三角雙錐雙錐T形形XX56sp3d2八面體八面體四角錐四角錐XX77sp3d3五角五角雙錐雙錐五角五角雙錐雙錐 鹵素互化物是由兩鹵素單質(zhì)在高溫下反鹵素互化物是由兩鹵素單質(zhì)在高溫下反應(yīng)而制得，如應(yīng)而制得，如 F2 + Cl2 2 ClF220250 oC 鹵素單質(zhì)和鹵素互化物反應(yīng)，則可得另鹵素單質(zhì)和鹵素互化物反應(yīng)，則可得

22、另一種鹵素互化物，如一種鹵素互化物，如 BrF3 + F2 BrF5 200 oC 常溫下，鹵素互化物中常溫下，鹵素互化物中 ICl，IBr 和和 ICl3 為固體；為固體； BrF3，BrF5 和和 IF5 為液體；為液體； ClF3，ClF5 和和 IF7 為氣體。為氣體。 絕大多數(shù)的鹵素互化物穩(wěn)定性較差，絕大多數(shù)的鹵素互化物穩(wěn)定性較差，易分解為相應(yīng)的鹵素或發(fā)生歧化反應(yīng)。易分解為相應(yīng)的鹵素或發(fā)生歧化反應(yīng)。2 ClF3 ClF + ClF5低溫低溫 2 IF3 IF + IF5常溫常溫 鹵素互化物的氧化性很強(qiáng)，可以將許鹵素互化物的氧化性很強(qiáng)，可以將許多金屬、非金屬單質(zhì)氧化。多金屬、非金屬單質(zhì)

23、氧化。W + 6 ClF WF6 + 3 Cl2Se + 4 ClF SeF4 + 2 Cl2U + 3 ClF3 UF6 + 3 ClF 2 多鹵化物多鹵化物 如如 KI + I2 KI3 CsBr + IBr CsIBr2 鹵化物與鹵素互化物反應(yīng)，得到多鹵化鹵化物與鹵素互化物反應(yīng)，得到多鹵化物：物： 多鹵化物是指金屬鹵化物與鹵素單質(zhì)或多鹵化物是指金屬鹵化物與鹵素單質(zhì)或鹵素互化物的加和物。鹵素互化物的加和物。 CsF + IF7 CsIF8 在多鹵化物中，鹵素原子的總數(shù)是在多鹵化物中，鹵素原子的總數(shù)是奇數(shù)。奇數(shù)。 多鹵化物可以只含有多鹵化物可以只含有 1 種鹵素，如種鹵素，如 KI3。 也可

24、以只含有也可以只含有 2 種或種或 3 種鹵素，如種鹵素，如 RbBrCl2，KIF6，CsBrICl。 多鹵化物的穩(wěn)定性差，受熱易分解，分多鹵化物的穩(wěn)定性差，受熱易分解，分解為鹵化物和鹵素單質(zhì)。解為鹵化物和鹵素單質(zhì)。 CsBr3 CsBr + Br2 CsICl2 CsCl + ICl 若為多種鹵素的多鹵化物，則受熱易分若為多種鹵素的多鹵化物，則受熱易分解為具有高晶格能的那種鹵化物。解為具有高晶格能的那種鹵化物。 CsBrICl CsCl + IBr 某些由兩個(gè)或多個(gè)非金屬元素的原子構(gòu)某些由兩個(gè)或多個(gè)非金屬元素的原子構(gòu)成的負(fù)一價(jià)的離子，在形成化合物時(shí)，表現(xiàn)成的負(fù)一價(jià)的離子，在形成化合物時(shí)，表

25、現(xiàn)出與鹵離子相似的性質(zhì)。出與鹵離子相似的性質(zhì)。1233 擬擬鹵素鹵素 當(dāng)它們以與鹵素單質(zhì)相同的形式組成中當(dāng)它們以與鹵素單質(zhì)相同的形式組成中性分子時(shí)，其性質(zhì)也與鹵素單質(zhì)相似，具有性分子時(shí)，其性質(zhì)也與鹵素單質(zhì)相似，具有揮發(fā)性，故稱之為擬鹵素或類鹵素。揮發(fā)性，故稱之為擬鹵素或類鹵素。 主要包括氰主要包括氰 CN 2 ，硫氰，硫氰 SCN 2 ，氧氰，氧氰 OCN 2 。（ ）（ ）（ ）1 擬鹵素的制備擬鹵素的制備 CN 2 的制備一般采用加熱分解氰化物的的制備一般采用加熱分解氰化物的方法。方法。 （ ） 2 AgCN 2 Ag + CN 2 （ ） SCN 2 的制備，是將的制備，是將 AgSCN

26、 懸浮在乙懸浮在乙醚溶液中，利用醚溶液中，利用 Br2 或或 I2 將將 SCN離子氧化。離子氧化。（ ）電解氰酸鉀電解氰酸鉀 KOCN 溶液，溶液， 在陽(yáng)極可在陽(yáng)極可得到氧氰：得到氧氰： 2 AgSCN + Br2 2 AgBr + SCN 2 （l）（ ） 2 OCN 2 e （OCN）22 擬鹵素的分子結(jié)構(gòu)擬鹵素的分子結(jié)構(gòu) : N C C N :CN 2 分子通常寫成分子通常寫成 :N C C N: 。（ ）C 原子均為原子均為 sp 雜化，各原子中未雜化雜化，各原子中未雜化的的 p 軌道互相重疊，形成兩個(gè)彼此垂直的軌道互相重疊，形成兩個(gè)彼此垂直的 4 中心中心 4 電子離域電子離域 4

27、 鍵：鍵：4 : N C C S : SCN 2分子通常寫成分子通常寫成 :N C S S C N: ， 而硫氰酸根離子通常寫為而硫氰酸根離子通常寫為 :N C S: 。（ ） SCN 離子中同樣存在離子中同樣存在 3 中心中心 4 電子的離電子的離域域 鍵。鍵。 （1） 酸性酸性 HSCN Ka 6.3 10 1 HCN Ka 6.2 1010 HOCN Ka 3.5 104 3 擬鹵素的性質(zhì)擬鹵素的性質(zhì) 擬鹵素氫化物的水溶液呈酸性。擬鹵素氫化物的水溶液呈酸性。 除氫氰除氫氰酸（酸（HCN）為弱酸外，）為弱酸外， 氰酸（氰酸（HOCN）和）和硫代氰酸（硫代氰酸（HSCN）的酸性較強(qiáng)。）的酸性

28、較強(qiáng)。（2） 氧化還原性質(zhì)氧化還原性質(zhì) 鹵素和擬鹵素的相關(guān)鹵素和擬鹵素的相關(guān) E 值如下值如下(CN)2 + 2 H+ + 2 e 2 HCN E = 0.37 V(SCN)2 + 2 e 2 SCN E = 0.77 V Cl2 + 2 e 2 Cl E = 1.36 V Br2 + 2 e 2 Br E = 1.07 V I2 + 2 e 2 I E = 0.54 V例如，以例如，以 Br2 為氧化劑氧化為氧化劑氧化 Pb SCN 2 氧氣氧化氰氧氣氧化氰（ ） Pb SCN 2 + Br2 2 PbBr2 + SCN 2（ ）（ ） O2 + CN 2 2 CO + N2（ ） 擬鹵離子

29、和鹵離子一樣也具有一定的還擬鹵離子和鹵離子一樣也具有一定的還原性，例如原性，例如: 2 SCN+ MnO2 + 4 H+ Mn2+ + SCN 2 + 2 H2O （ ） 擬鹵素與水或堿性溶液作用，發(fā)生與擬鹵素與水或堿性溶液作用，發(fā)生與鹵素相似的歧化反應(yīng)，例如：鹵素相似的歧化反應(yīng)，例如： SCN 2 + H2O H+ + SCN + HOSCN（ ） CN 2+ 2 OH CN + OCN + H2O（ ） （3） 鹽和配位化合物鹽和配位化合物 堿金屬氰化物溶解度很大，在水中強(qiáng)烈堿金屬氰化物溶解度很大，在水中強(qiáng)烈水解而顯堿性，并生成水解而顯堿性，并生成 HCN。 和鹵素相似，重金屬氰化物和硫氰

30、化物和鹵素相似，重金屬氰化物和硫氰化物難溶于水，例如：難溶于水，例如：AgSCN，Pb SCN 2，Hg2 SCN 2（ ）（ ） AgCN， Pb CN 2，Hg2 CN 2；（ ）（ ） 這些難溶鹽在這些難溶鹽在 NaCN，KCN 或或 NaSCN 溶液中形成可溶性配位化合物。溶液中形成可溶性配位化合物。（血紅色，（血紅色，x = 1 6 ） AgCN + NaCN Ag CN 2 + Na+ （ ） 該反應(yīng)類似于反應(yīng)該反應(yīng)類似于反應(yīng) AgI + 2 CN Ag CN 2 + I （ ）Fe3+ + x SCN Fe SCN x 3x（ ） 124 鹵素的含氧化合物鹵素的含氧化合物 124

31、1 鹵素的氧化物鹵素的氧化物 鹵素的氧化物大多數(shù)都不穩(wěn)定，受到鹵素的氧化物大多數(shù)都不穩(wěn)定，受到撞擊或光照即爆炸，只有含氧酸鹽較穩(wěn)定。撞擊或光照即爆炸，只有含氧酸鹽較穩(wěn)定。 鹵素不能同氧直接化合，它們的氧化鹵素不能同氧直接化合，它們的氧化物和含氧酸只能用間接方法得到。物和含氧酸只能用間接方法得到。 1 鹵素氧化物的結(jié)構(gòu)鹵素氧化物的結(jié)構(gòu)OF2F2O2ClO2Cl2OCl2O6Cl2O4I2O5Cl2O72 鹵素氧化物的化學(xué)性質(zhì)鹵素氧化物的化學(xué)性質(zhì)OF2 的氧化性比的氧化性比 F2 單質(zhì)弱，但它仍然單質(zhì)弱，但它仍然是很好的氧化劑和氟化劑。是很好的氧化劑和氟化劑。 OF2 + 4I + 2H+ 2 I

32、2 + 2F + H2O OF2 + 2 OH 2 O2 + 2F + H2OO2F2 與與 H2O2 的分子結(jié)構(gòu)相似，但很不的分子結(jié)構(gòu)相似，但很不穩(wěn)定，達(dá)穩(wěn)定，達(dá) 173 K時(shí)，分解成氧和氟的單質(zhì)。時(shí)，分解成氧和氟的單質(zhì)。 O2F2 + BrF3 BrF5 + O2低溫下，低溫下，O2F2 可將低價(jià)態(tài)的氟化物轉(zhuǎn)化可將低價(jià)態(tài)的氟化物轉(zhuǎn)化成高價(jià)態(tài)的氟化物。成高價(jià)態(tài)的氟化物。 O2F2 + SF4 SF6 + O2O2F2 可與非金屬氫化物反應(yīng)，生成相可與非金屬氫化物反應(yīng)，生成相應(yīng)的非金屬含氟化合物。應(yīng)的非金屬含氟化合物。 O2F2 + H2S SF6 + 4 O2 + 2HFCl2O 為黃棕色氣

33、體，不穩(wěn)定。為黃棕色氣體，不穩(wěn)定。Cl2O + H2O 2 HClO即即 Cl2O 是次氯酸的酸酐。是次氯酸的酸酐。 Cl2O 可在低溫下與許多單質(zhì)及化合物可在低溫下與許多單質(zhì)及化合物反應(yīng)。反應(yīng)。Cl2O + 3 F2 OClF3 + ClF3Cl2O + N2O5 2 ClONO2 Cl2O 與與 NH3 混合，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈爆炸。混合，會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈爆炸。3 Cl2O + 10 NH3 2 N2 + 6 NH4Cl + 3 H2OClO2 室溫下為黃綠色氣體，冷凝時(shí)為室溫下為黃綠色氣體，冷凝時(shí)為紅色液體，其不是紅色液體，其不是 HClO2 的酸酐。的酸酐。2 ClO2 + 2 OH ClO2 +

34、ClO3 +H2OClO2 分子順磁性，是奇電子分子，在分子順磁性，是奇電子分子，在堿中發(fā)生歧化。堿中發(fā)生歧化。2 ClO2 + 2 Na2O2 2 NaClO2 + O2ClO2 具有很強(qiáng)的氧化性，可與許多金具有很強(qiáng)的氧化性，可與許多金屬和非金屬以及化合物作用。屬和非金屬以及化合物作用。光照條件下，在中性溶液中歧化分解：光照條件下，在中性溶液中歧化分解：ClO2 極不穩(wěn)定，溫度稍高或濃度過(guò)大極不穩(wěn)定，溫度稍高或濃度過(guò)大則發(fā)生爆炸分解成單質(zhì)。則發(fā)生爆炸分解成單質(zhì)。 6 ClO2 + 2 H2O HCl + 5 HClO3hvCl2O7 是高氯酸的酸酐，可溶于水，形是高氯酸的酸酐，可溶于水，形成

35、高氯酸，成高氯酸， 加熱條件下，加熱條件下， 爆炸分解，爆炸分解， 形成形成 ClO3 和和 ClO4。Cl2O7 ClO3 + ClO4Br2O 具有氧化性，可用于氧化單質(zhì)碘具有氧化性，可用于氧化單質(zhì)碘來(lái)制備來(lái)制備 I2O5，也可將苯氧化成醌，溶于堿，也可將苯氧化成醌，溶于堿液形成次溴酸鹽。液形成次溴酸鹽。I2O5 是白色粉末固體，是所有鹵素氧是白色粉末固體，是所有鹵素氧化物中最穩(wěn)定的，是碘酸的酸酐?；镏凶罘€(wěn)定的，是碘酸的酸酐。I2O5 的典型反應(yīng)是在的典型反應(yīng)是在 343 K 將空氣中將空氣中的的 CO 完全氧化成完全氧化成 CO2。 I2O5 + 5 CO I2 + 5 CO2 用用

36、F2 氣體與氣體與 2% NaOH 水溶液反應(yīng)，制水溶液反應(yīng)，制取取 OF2: 2 F2 + 2 NaOH 2 NaF + OF2 + H2O 使使 O2 與與 F2 的混合物，在低壓放電條件的混合物，在低壓放電條件下反應(yīng)可制取下反應(yīng)可制取 O2F2：3 鹵素氧化物的制備鹵素氧化物的制備 F2 + O2 O2F2 Cl2O 是用新制出的氧化汞與單質(zhì)是用新制出的氧化汞與單質(zhì) Cl2 反應(yīng)反應(yīng)來(lái)制備的。來(lái)制備的。 2 Cl2 + 2 HgO HgCl2 HgO + Cl2O 大量制備大量制備 Cl2O 是將是將 Cl2 與濕潤(rùn)的與濕潤(rùn)的 Na2CO3 反應(yīng)。反應(yīng)。 2 Cl2 + H2O + 2

37、Na2CO3 2 NaHCO3 + Cl2O + 2 NaCl ClO2 一般采用還原氯酸鹽的酸性溶液來(lái)一般采用還原氯酸鹽的酸性溶液來(lái)制得的：制得的： 2 ClO3 + 2 Cl + 4 H+ 2 ClO2 + Cl2+ 2 H2O 將將 SO2 氣體通入氣體通入 KClO3 的酸性溶液中，的酸性溶液中，可得到比較純凈的可得到比較純凈的 ClO2： 2 KClO3 + SO2 2 ClO2 + K2SO4 實(shí)驗(yàn)室中，可利用草酸還原實(shí)驗(yàn)室中，可利用草酸還原 KClO3，得，得到到 ClO2： 2 ClO3 + 2 C2O42 + 4 H+ 2 ClO2 + 2 CO2+ 2 H2O 工業(yè)上，采用

38、氯氣氧化亞氯酸鹽的方法制工業(yè)上，采用氯氣氧化亞氯酸鹽的方法制得大量得大量 ClO2： 2 NaClO2 + 2 Cl2 2 ClO2 + 2 NaCl 在低溫下，用濃在低溫下，用濃 H3PO4 使高氯酸脫水，使高氯酸脫水，可得到可得到 Cl2O7 。 2 HIO3 I2O5 + H2O Br2 蒸氣與新制出的蒸氣與新制出的 HgO 反應(yīng)制得反應(yīng)制得 Br2O。 將將 HIO3 于于 473 K 利用干燥空氣脫水，利用干燥空氣脫水，可制備可制備 I2O5: Cl，Br，I 均具有不同氧化數(shù)的含氧酸。均具有不同氧化數(shù)的含氧酸。 1242 鹵素含氧酸及含氧酸鹽鹵素含氧酸及含氧酸鹽 化合物化合物HXO

39、HXO2HXO3HXO4H5IO6中心原子中心原子OXXXI價(jià)層電子價(jià)層電子對(duì)數(shù)對(duì)數(shù)44446價(jià)層孤對(duì)價(jià)層孤對(duì)電子數(shù)電子數(shù)22100雜化類型雜化類型sp3sp3sp3sp3sp3d2分子構(gòu)型分子構(gòu)型V字形字形V字形字形三角三角錐形錐形四面四面體體八面體八面體1 次鹵酸及其鹽次鹵酸及其鹽 在鹵素的含氧酸中，在鹵素的含氧酸中， 次鹵酸的鹵素呈現(xiàn)次鹵酸的鹵素呈現(xiàn)最低的氧化態(tài)，即為最低的氧化態(tài)，即為 +1 價(jià)。價(jià)。 次鹵酸主要包括次鹵酸主要包括 HClO，HBrO 和和 HIO，次鹵酸不穩(wěn)定，尤其是次鹵酸不穩(wěn)定，尤其是 HBrO 和和HIO，相應(yīng)，相應(yīng)的鹽類比較穩(wěn)定。的鹽類比較穩(wěn)定。（1） 制備制備

40、次氯酸可由氯單質(zhì)在水溶液中歧化得到：次氯酸可由氯單質(zhì)在水溶液中歧化得到： Cl2 + H2O H+ + Cl + HClO 要將產(chǎn)物中的要將產(chǎn)物中的 HCl 除去，可加入新制干除去，可加入新制干燥的燥的 HgO 或或 Ag2O。 2 Cl2 + 2 HgO +H2O HgCl2 HgO + 2 HClO 2 Cl2 + Ag2O + H2O 2 AgCl + 2 HClO 也可加入碳酸鈣，從體系中除去也可加入碳酸鈣，從體系中除去 HCl，使平衡右移。使平衡右移。 Cl2 + H2O + CaCO3 CaCl2 + CO2 + 2 HClO 這時(shí)總反應(yīng)為這時(shí)總反應(yīng)為 工業(yè)上采用電解冷的稀工業(yè)上采

41、用電解冷的稀 NaCl 溶液的方溶液的方法生產(chǎn)法生產(chǎn) HClO: Cl2 + 2 NaOH NaClO + NaCl + H2O 陰極陰極 2 H+ + 2e H2 陽(yáng)極陽(yáng)極 2 Cl Cl2 + 2 e 將陽(yáng)極產(chǎn)生的將陽(yáng)極產(chǎn)生的 Cl2 通入陰極區(qū)通入陰極區(qū) NaOH 中，中，反應(yīng)：反應(yīng)： ClO + H+ HClO（2） 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 弱酸性弱酸性 HClO HBrO HIO 次鹵酸的酸性比氫氟酸、醋酸、碳酸等次鹵酸的酸性比氫氟酸、醋酸、碳酸等都要弱。都要弱。2.9 108 2.8 109 3.2 1011K a 且按且按 F，Cl，Br，I 的順序，次鹵酸的的順序，次鹵酸的酸性逐漸減

42、弱。酸性逐漸減弱。 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 HXO 都不穩(wěn)定，僅存在于水溶液中，且都不穩(wěn)定，僅存在于水溶液中，且穩(wěn)定性按從氯到碘的順序依次減小。穩(wěn)定性按從氯到碘的順序依次減小。 只有只有 HOF 在較低的溫度下可以得到白色在較低的溫度下可以得到白色晶體。晶體。 HOF 也非常不穩(wěn)定，常溫常壓下將分解也非常不穩(wěn)定，常溫常壓下將分解為為 HF 和和 O2。 HOF 遇水分解：遇水分解： HOF + H2O H2O2 +HF HClO 有下面幾種分解方式有下面幾種分解方式 2 HClO 2 HCl + O2 光照光照3 HClO 2 HCl + HClO32 HClO Cl2O + H2O干燥劑干燥劑 次鹵酸

43、鹽均可溶于水但不穩(wěn)定。次鹵酸鹽均可溶于水但不穩(wěn)定。 在堿性溶液中，次鹵酸根離子容易歧化，在堿性溶液中，次鹵酸根離子容易歧化，形成鹵離子和鹵酸根離子。形成鹵離子和鹵酸根離子。 室溫下室溫下, ClO 的歧化很慢，的歧化很慢， 343 K 以以上歧化速率明顯提高；上歧化速率明顯提高； 低于低于 273 K 時(shí)，時(shí)，BrO 相對(duì)穩(wěn)定，室相對(duì)穩(wěn)定，室溫時(shí)迅速歧化；溫時(shí)迅速歧化； 在在 273 K 時(shí)，時(shí)，IO 歧化速率已經(jīng)很高。歧化速率已經(jīng)很高。 HXO 不穩(wěn)定，不穩(wěn)定的含氧酸一般不穩(wěn)定，不穩(wěn)定的含氧酸一般氧化性很強(qiáng)。氧化性很強(qiáng)。 氧化性氧化性 HClO + HCl Cl2 + H2O 3 HClO

44、+ S + H2O H2SO4 + 3 HCl 當(dāng)當(dāng) HClO 過(guò)量時(shí)，則產(chǎn)生過(guò)量時(shí)，則產(chǎn)生 Cl2。 6 HClO + S H2SO4 + 3 Cl2 + 2H2O 次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定性高，所以經(jīng)常用次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定性高，所以經(jīng)常用其鹽在堿性介質(zhì)中作氧化劑，去制備一些重要其鹽在堿性介質(zhì)中作氧化劑，去制備一些重要的氧化性物質(zhì)。如的氧化性物質(zhì)。如 PbO2，NiO OH 2 等。等。 黑色的黑色的 PbO2 是一種重要的氧化劑。是一種重要的氧化劑。 NaClO + PbAc2 + 2 OH PbO2 + 2 Ac + NaCl + H2O（ ） Ni2 + + 2 OH Ni OH 2 （

45、綠色）（綠色）（ ） 向向 Ni OH 2 中加入中加入 NaClO 溶液，立刻溶液，立刻得到黑色沉淀得到黑色沉淀（ ） Ni OH 2 + NaClO NiO OH 2 + NaCl （ ）（ ）2 亞鹵酸及其鹽亞鹵酸及其鹽 亞鹵酸是最不穩(wěn)定的鹵素含氧酸亞鹵酸是最不穩(wěn)定的鹵素含氧酸。 最穩(wěn)定的最穩(wěn)定的HClO2 僅存在于稀溶液中，其僅存在于稀溶液中，其酸性大于酸性大于 HClO，Ka 為為 1.15 102 。 HClO2 極不穩(wěn)定，幾分鐘后就發(fā)生歧化極不穩(wěn)定，幾分鐘后就發(fā)生歧化反應(yīng)分解掉反應(yīng)分解掉 8 HClO2 6 ClO2 + Cl2 + 4 H2O HClO2 還有以下兩種分解形式：

46、還有以下兩種分解形式： HClO2 O2 + Cl + H+ 3 HClO2 2 ClO3 + Cl + 3 H+ 亞氯酸鹽比亞氯酸穩(wěn)定，但受熱或撞擊亞氯酸鹽比亞氯酸穩(wěn)定，但受熱或撞擊時(shí)也易發(fā)生爆炸。時(shí)也易發(fā)生爆炸。 堿性條件下，單質(zhì)溴與次溴酸鹽反應(yīng)，堿性條件下，單質(zhì)溴與次溴酸鹽反應(yīng)，緩慢蒸發(fā)，結(jié)晶得到亞溴酸鹽。緩慢蒸發(fā)，結(jié)晶得到亞溴酸鹽。 例如：例如： 2 Br2 + Ba BrO 4 + 4 OH 4 Br + Ba BrO2 2 2 H2O（ ）（ ） 3 X2 + 6 OH 5 X + XO3 + 3 H2O （1） 制備制備 歧化法歧化法 通過(guò)鹵素在堿中的歧化反應(yīng)通過(guò)鹵素在堿中的歧化

47、反應(yīng)制備鹵酸或鹵酸鹽制備鹵酸或鹵酸鹽3 鹵酸及其鹽鹵酸及其鹽 3 I2 + 10 HNO3 6 HIO3 + 10 NO + 2 H2O I+ 3 Cl2 + 6 OH lO3 + 6 Cl+ 3 H2O 氧化法氧化法 使用強(qiáng)的氧化劑，將低氧化態(tài)使用強(qiáng)的氧化劑，將低氧化態(tài)的物質(zhì)氧化成鹵酸或鹵酸鹽的物質(zhì)氧化成鹵酸或鹵酸鹽用氧化性的酸氧化碘單質(zhì)用氧化性的酸氧化碘單質(zhì)如如 堿性溶液中，用堿性溶液中，用 Cl2 氧化氧化 I 或或 Br 鹵酸鹽與酸反應(yīng)鹵酸鹽與酸反應(yīng) 用硫酸酸化鹵酸鹽用硫酸酸化鹵酸鹽得到鹵酸水溶液。得到鹵酸水溶液。 H2SO4 濃度不宜太高，否則導(dǎo)致產(chǎn)物濃濃度不宜太高，否則導(dǎo)致產(chǎn)物濃度

48、過(guò)高，易發(fā)生爆炸分解。度過(guò)高，易發(fā)生爆炸分解。 Ba XO3 2 + H2SO4 BaSO4 + 2 HXO3 （ ） （2）性）性 質(zhì)質(zhì) 酸酸 性性 鹵酸酸性強(qiáng)弱的順序是鹵酸酸性強(qiáng)弱的順序是 HClO3 HBrO3 HIO3 HClO3 和和 HBrO3 均為強(qiáng)酸，均為強(qiáng)酸，HIO3 為為中強(qiáng)酸中強(qiáng)酸 Ka 1. 57 101 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 HXO3 的穩(wěn)定性高于的穩(wěn)定性高于 HXO，但也容易分解。但也容易分解。 3 HClO3 HClO4 + H2O + 2 ClO2 若高溫下進(jìn)行，則若高溫下進(jìn)行，則 生成的生成的 ClO2 將發(fā)生劇將發(fā)生劇烈爆炸分解烈爆炸分解2 ClO2 Cl2 + 2

49、 O2 4 HBrO3（濃）（濃） 2 Br2 + 5 O2 + 2 H2O 而而 HBrO3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的極限為質(zhì)量分?jǐn)?shù)的極限為 50%，高，高于這個(gè)濃度也將爆炸。于這個(gè)濃度也將爆炸。 HIO3 可以固體形式存在，是最穩(wěn)定的可以固體形式存在，是最穩(wěn)定的鹵酸，受熱時(shí)脫水分解：鹵酸，受熱時(shí)脫水分解： 2 HIO3 2 I2O5 + 3 H2O443 K HClO3 和和 HBrO3 僅存在于溶液中，減僅存在于溶液中，減壓蒸餾冷溶液可得到黏稠的濃溶液。壓蒸餾冷溶液可得到黏稠的濃溶液。 可見，鹵酸的穩(wěn)定性為可見，鹵酸的穩(wěn)定性為 HIO3 HBrO3 HClO3 鹽的穩(wěn)定性大于相應(yīng)酸的穩(wěn)定性鹽的穩(wěn)定性大

50、于相應(yīng)酸的穩(wěn)定性, 但受但受熱時(shí)也發(fā)生分解。熱時(shí)也發(fā)生分解。 催化分解催化分解 2 KClO3 2 KCl + 3 O2MnO2 熱分解熱分解 2 Zn(ClO3)2 2 ZnO + 2 Cl2 + 5 O2 歧化分解歧化分解 4 KClO3 3 KClO4 + KCl 400 KBrO3，KIO3 等沒有這種歧化分解方式，等沒有這種歧化分解方式， 因?yàn)橐驗(yàn)?KBrO4 和和 K5IO6 比相應(yīng)的鹵酸鹽比相應(yīng)的鹵酸鹽更易分解。更易分解。 氧化還原性質(zhì)氧化還原性質(zhì) 從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)來(lái)看，鹵酸都是強(qiáng)氧化劑。從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)來(lái)看，鹵酸都是強(qiáng)氧化劑。 EA / V 1.48 1.47 1.20 鹵酸的氧化

51、性強(qiáng)弱順序鹵酸的氧化性強(qiáng)弱順序HBrO3 HClO3 HIO3電對(duì)電對(duì) BrO3 / Br2 ClO3 / Cl2 IO3 / I2 5 HClO3 + 6 P + 9 H2O 6 H3PO4 + 5 HCl HClO3 + S + H2O H2SO4 + HCl 5 HClO3 + 3 I2 + 3 H2O 6 HIO3 + 5 HCl 鹵酸的氧化性體現(xiàn)在它可將某些非金屬單鹵酸的氧化性體現(xiàn)在它可將某些非金屬單質(zhì)氧化成高價(jià)的含氧酸。質(zhì)氧化成高價(jià)的含氧酸。 體現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)上，表現(xiàn)為體現(xiàn)在化學(xué)性質(zhì)上，表現(xiàn)為 HClO3比比 不不穩(wěn)定的穩(wěn)定的 HClO 氧化性弱。氧化性弱。 HClO3 中中 Cl

52、為為 + 5 價(jià)，得電子趨勢(shì)大，價(jià)，得電子趨勢(shì)大，但其與配位的端基氧結(jié)合力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)不容易但其與配位的端基氧結(jié)合力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)不容易被破壞，所以被破壞，所以 HClO3 相對(duì)穩(wěn)定。相對(duì)穩(wěn)定。 含氧酸鹽的穩(wěn)定性高于其酸，所以其氧含氧酸鹽的穩(wěn)定性高于其酸，所以其氧化性小于相應(yīng)的酸。化性小于相應(yīng)的酸。 利用利用 KIO3 酸性溶液與酸性溶液與 H2O2 的反的反應(yīng)，可以進(jìn)行應(yīng)，可以進(jìn)行 “碘鐘實(shí)驗(yàn)碘鐘實(shí)驗(yàn)”。 （a）H2O2 將將 IO3 還原成單質(zhì)碘，還原成單質(zhì)碘，出現(xiàn)藍(lán)色，伴有大量氣泡形成：出現(xiàn)藍(lán)色，伴有大量氣泡形成： （b）H2O2 將單質(zhì)碘氧化成將單質(zhì)碘氧化成 IO3 ，藍(lán)，藍(lán)色消失：色消失： I2 + 5 H2O2 2HIO3 + 4 H2O HIO3 + 5 H2O2 I2 + 5 O2 + 6 H2O 鹽類的溶解性鹽類的溶解性 氯酸鹽基本可溶，但溶解度不大。氯酸鹽基本可溶，但溶解度不大。 溴酸鹽中常見的難溶鹽有溴酸鹽中常見的難溶鹽有AgBrO3，Pb BrO3 2 和和 Ba BrO3 2, 其余溴酸鹽可溶。其余溴酸鹽可溶。 （ ）（ ） 碘酸鹽可溶的更少。碘