A. 氯,氟的性质
常温常压下为黄绿色气体。密度3.214克/升。熔点-100.98℃,沸点-34.6℃。化合价-1、+1、+3、+5和+7。有毒,剧烈窒息性臭味。电离能12.967电子伏特,具有强的氧化能力,能与有机物和无机物进行取代和加成反应;同许多金属和非金属能直接起反应。不燃,但遇可燃物会燃烧、爆炸。
氯单质为黄绿色气体,有窒息性臭味;熔点-100.98°C,沸点-34.6°C,气体密度3.214克/升,20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。
氯相当活泼,湿的氯气比干的还活泼,具有强氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性气体外,氯能与所有元素直接化合生成氯化物;氯还能与许多化合物反应,例如与许多有机化合物进行取代反应或加成反应。
B. 氟的化学性质
属于卤素的在化合物中显负一价的非金属元素,通常情况下氟气是一种浅黄绿色的、有强烈助燃性的、刺激性毒气,是已知的最强的氧化剂之一,是非金属中最活泼的元素,氧化能力很强,能与大多数含氢的化合物如水、氨和除氦、氖氩氮氧外一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。氟气与水的反应很复杂,主要氟化氢和氧,以及较少量的过氧化氢,二氟化氧和臭氧产生,也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应,生成氟化物,并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性,操作时应特别小心,切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。
氟是化学性质最活泼、氧化性最强的物质,氟能同几乎所有元素化合;氟在常温下可以和除惰性气体,氮,氧,氯,铂,金等贵金属外的所有金属和非金属发生剧烈反应,也可以和除全氟有机物外的所有有机物发生剧烈反应;受热的情况下,氟可以和包括金铂等惰性金属在内的所有金属剧烈反应,和除氦氖氮氧外的所有非金属发生剧烈反应,在特殊条件下可以和氪和氧发生反应。氟离子体积小,容易与许多正离子形成稳定的配位化合物;氟与烃类会发生难以控制的快速反应,氟与NaOH反应:2NaOH+2F2=2NaF+H2O+OF2,氟与水反应:2H2O+2F2
氟气是已知的最强的氧化剂。除具有最高价态的金属氟化物和少数纯的全氟有机化合物外,几乎所有有机物和无机物均可以与氟反应。即使是全氟有机化合物,如果被可燃物污染,也可以在氟气氛中燃烧。 氢与氟的化合物异常剧烈,反应生成氟化氢。一般情况下,氧与氟不反应。尽管如此,还是存在两种已知的氧氟化物,即OF2和O2F2。由卤素自身形成的化合物有ClF、ClF3、BrF3、IF5。如上所述,碳或大多数烃与过量氟的反应,将生成四氟化碳及少量四氟乙烯或六氟丙烷。通常,氮对氟而言是惰性的,可用作气相反应的稀释气。氟还可以从许多含卤素的化合物中取代其它卤素。大多数有机化合物与氟的反应将会发生爆炸。
氟的化合价
氟的化合价一般为-1价,在以单质存在是为零价(但是很难的F在常温阴暗处可以H2剧烈化合)目前没有发现氟有正价。氟化物中的氟离子都是-1价,一般不能被氧化成氟单质,但是已知二氟化二氧在低温下就可以将三氟化硼,五氟化磷等少量氟化物氧化 2O2F2 + 2PF5 → 2[O2+]PF6− + F2 该反应中,氧的化合价反应前为+1价,反应后为+0.5价,氟的化合价反应前为-1价,反应后一部分升高到0价,生成氟气单质
C. 氟和氯的区别
氟
元素名称:氟
元素原子量:19.00
元素类型:非金属
发现人:莫瓦桑 发现年代:1886年
发现过程:
1886年,法国的莫瓦桑,在铂制U型管中,用铂铱合金作电极,电解干燥的氟氢化钾,制得氟。
元素描述:
呈苍黄色气体,密度1.69克/升,熔点-219.62℃,沸点-188.14℃,化合价-1,氟的电负性最高,电离能为17.422电子伏特,是非金属中最活泼的元素,氧化能力很强,能与大多数含氢的化合物如水、氨和一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。与水的反应很复杂,主要氟化氢和氧,以及较少量的过氧化氢,二氟化氧和臭氧产生,也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应,生成氟化物,并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性,操作时应特别小心,切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。
元素来源:
可从电解熔融的氟化钾和无水氟化氢的混合物中制得。
元素用途:
含氟塑料和含氟橡胶等高分子,具有优良的性能,用于氟氧吹管和制造各种氟化物。
元素辅助资料:
正是经过19世纪初期的化学家发反复分析,肯定了盐酸的组成,确定了氯是一种元素之后,氟就因它和氯的相似性很快被确认是一种元素,相应的存在与氢氟酸中。虽然它的单质状态一直拖延到19世纪80年代才被分离出来。
氟和氯一样,也是自然界中广泛分布的元素之一,在卤素中,它在地壳中的含量仅次于氯。早在16世纪前半叶,氟的天然化合物萤石(CaF2)就被记述于欧洲矿物学家的着作中,当时这种矿石被用作熔剂,把它添加在熔炼的矿石中,以降低熔点。因此氟的拉丁名称 fluorum从fluo(流动)而来。它的元素符号由此定为F。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。到1810年戴维确定了氯气是一种元素,同一年法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸的相似性质和相似组成,大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他并建议参照氯的命名给这种元素命名为fluorine。但单质状态的氟却迟迟未能制得,直到1886年6月26日,才由法国化学家弗雷米的学生莫瓦桑制得。莫瓦桑因此获得1906年诺贝尔化学奖,他是由于在化学元素发现中作出贡献而获诺贝尔化学奖的第二人。
比较一下氯和氟的发现史,是很有意义的。氯在它的单质被分离出来30多年后才被确认为是一种元素;而氟在没有被分离出单质状态以前就被确认为是一种元素了。这一史实说明在人们对客观事物的认识过程中,逐渐掌握了它们的一些规律后,就能更快、更清楚地认识它们。
【fu】
氟
Fl;fluorin;
氟
fú
〈名〉
属于卤素的一价非金属元素,正常情况下是一种浅黄色的、可燃的、刺激性毒气,是已知的最强的氧化剂之一 [fluorine]――元素符号F
氟
fú ㄈㄨˊ
一种气体元素,淡黄色,味臭、性毒。液态氟可作火箭燃料的氧化剂。含氟塑料和含氟橡胶有特别优良的性能。
氟,原子序数9,原子量18.9984032,元素名来源于其主要矿物萤石的英文名。1812年法国科学家安培指出氢氟酸中含有一种新元素,但自由状态的氟一直没有制得。直到1886年,法国化学家穆瓦桑将氟化钾溶解在无水氢氟酸中进行电解,才制得单质氟。由于氟非常活泼,所以自然界中不存在游离状态的氟。氟在地壳中的含量为0.072%,重要的矿物有萤石、氟磷酸钙等。氟的天然同位素只有氟19。
常温下,氟为淡黄色气体,有刺激性臭味;熔点-219.62°C,沸点-188.14°C,密度1.69克/升。
氟是化学性质最活泼、氧化性最强的物质,除氦、氖、氩外,氟能同所有其他元素化合;氟与溴、碘、硫、磷、碳、硅等物质在低温下就能猛烈化合;氟离子体积小,容易与许多正离子形成稳定的配位化合物;氟与烃类会发生难以控制的快速反应。
单质氟主要用作氟化剂,以制取各种有用的氟化物。氟化物通常具有比较良好的性质。单质氟对人体具有较强刺激性。
氯
元素名称:氯
元素原子量:35.45
元素类型:非金属
发现人:舍勒 发现年代:1774年
发现过程:
1774年,瑞典的舍勒用盐酸和二氧化锰反应,制得氯气;1810年由戴维确定了氯元素的存在。
元素描述:
黄绿色气体。密度3.214克/升。熔点-100.98℃,沸点-34.6℃。化合价-1、+1、+3、+5和+7。有毒,剧烈窒息性臭味。电离能12.967电子伏特,具有强的氧化能力,能与有机物和无机物进行取代和加成反应;同许多金属和非金属能直接起反应。
元素来源:
工业上由电解食盐水溶液制取;实验室中用盐酸和二氧化锰来制取。
元素用途:
制造漂白粉、漂白纸浆和布匹、合成盐酸、制造氯化物、饮水消毒、合成塑料和农药等。提炼稀有金属等方面也需要许多氯气。
元素辅助资料:
1771-1774年间,舍勒将软锰矿(MnO2)与盐酸混合,放置在曲颈瓶中加热,在接收器中获得一种黄绿色气体。该气体具有和加热的王水一样的刺鼻嗅味,吸入后使肺部很难受。这使得舍勒制得了氯气,并且研究了它的一些性质。
MnO2 + 4HCl ——→ MnCl2 +2H2O + Cl2 ↑
尽管舍勒很早就制得了氯气,但却并没有完全认识它的一些性质,所以他不但没认为是找到了一种新的元素,还把氯气当成了是氧的化合物——“氧化的盐酸”。直到1810年,英国化学家戴维确定了“氧化的盐酸”气是一种新元素,从希腊文chlōros(黄绿色)命名它为chloine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来。
氯是自然界中广泛分布的一种元素,在地壳中存在着各式各样的氯化物,一个较强的氧化剂就能够把它从它的化合物中分离出来。因此它能够在18世纪末,在科学家们发现氧、氮和氢等气体的同时,制得了它的单质。但是由于一些荒谬的理论,妨碍了科学家们对它本质的认识,经过三十多年才确定它是一种元素。
氯,原子序数17,原子量35.4527,元素名来源于希腊文,原意是“黄绿色”。1774年瑞典化学架舍勒通过盐酸与二氧化锰的反应制得氯,但他错误的认为是氯的含氧酸,还定名为“氧盐酸”。1810年,英国化学家戴维证明氧盐酸是一种新的元素,并定名。氯在地壳中的含量为0.031%,自然界的氯大多以氯离子形式存在于化合物中,氯的最大来源是海水。天然氯有两种稳定同位素:氯35和氯37。
氯单质为黄绿色气体,有窒息性臭味;熔点-100.98°C,沸点-34.6°C,气体密度3.214克/升,20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。
氯相当活泼,湿的氯气比干的还活泼,具有强氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性气体外,氯能与所有元素直接化合生成氯化物;氯还能与许多化合物反应,例如与许多有机化合物进行取代反应或加成反应。
氯的产量是工业发展的一个重要标志。氯主要用于化学工业尤其是有机合成工业上,以生产塑料、合成橡胶、染料及其他化学制品或中间体,还用于漂白剂、消毒剂、合成药物等。氯气具有毒性,每升大气中含有2.5毫克的氯气时,即可在几分钟内使人死亡。
D. 氟的化学性质活泼吗
氟的化学性质极为活泼。它是氧化性最强的物质之一,甚至可以和部分惰性气体在一定条件下反应。
氟是一种非金属化学元素,化学符号F,原子序数9。氟是卤族元素之一,属周期系ⅦA族,在元素周期表中位于第二周期。氟元素的单质是F2,它是一种淡黄色 ,剧毒的气体。氟气的腐蚀性很强。
氟元素第一次成功制备出来是1886年。1886年莫瓦桑采用液态氟化氢作电解质, 在其中加入氟氢化钾(KHF₂) 使它成为导电体; 以铂制U形管盛载电解液, 铂铱合金作电极材料, 萤石制作管口旋塞, 接合处以虫胶封固, 电降槽(铂制U形管)以氯乙烷(C₂H₅Cl)作冷凝剂, 实验进行时, 电解槽温度降至-23℃。6月26日那天开始进行实验, 阳极放出了气体, 他把气流通过硅时燃起耀眼的火光, 根据他的报告: 被富集的气体呈黄绿色, 氟元素被成功分离。
E. 氟与氯的性质有何不同之处
氟与所有金属剧烈反应生成高价氟化物,包括金和铂。而氯气与大多金属也生成高价化合物,但难以与金,铱,铂等直接反应。
氟与除氧气氮气之外的所有非金属单质直接反应,通常爆炸。而且产物通常为最高价。
氟与氧气,氮气在放电的条件下能猛烈反应。
氟与稀有气体中的氙气氪气也能反应。
氟仅仅不与氦氖氩反应。
氯气与硅,硼,碳,氮气,氧气,稀有气体都很难化合,与非金属较强的通常形成低价氯化物。比如与硫反应生成二氯化硫,与溴碘反应得到一氯化物。而氟与之直接形成六氟化硫,五氟化溴,七氟化碘。
化合物:只要有轻微还原性,氟气即能与之反应。而氯气与许多化合物都难以反应。
氟与所有氧化物氯化物都能反应放出氧气和氯气,而氯气通常不能置换氧化物中的氧。
有机里的甲烷,苯,丙酮等与氟能剧烈反应,而与其他物质都难以反应。
另外,碘与铁生成碘化亚铁!氟可以生成六氟化铁!