2、氯的制备工业上利用离子交换膜法（membraneprocess）电解NaCl水溶液生产cl，2H,0(l) + 2e-=20H-(aq) + H2(g)2CI(ag) =Cl(g) + 2eMembraneCI,/CI电对的标准电极电势（更&=+1.36Clh*THV同样比0/H,0电对高，但选择对0，的超Brine35%feedNaOH(aq)电压较高的电极材料可以阻止水氧化：前最好的阳极材料是RuO.隔开阳极室和阴极室之间的薄膜是一种带有支链（支链上有磺酸基或羧酸基或羧基）的聚全氟乙烯骨架高分子离子交换膜，它允许Na+由阳极室迁移至阴极室DiluteSpentNaOH(aq)以保持电解过程中两室的电荷平衡，而不让brineNaOH按相反方向流向阳极室，使得整个电解过Anode (+)Cathode (-)程得以进行氯碱法装置示意图实验室用氧化剂MnO2、KMnO4与浓盐酸反应制取C12Cl是最重要的化学工业品之一，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.由于包括生态原因在内的诸多原因，氯在塑料、纸浆漂白等领域逐渐被其他化学品所代替
工业上利用离子交换膜法 工业上利用离子交换膜法( (membrane process membrane process) )电解电解NaCl NaCl水溶液生产 水溶液生产ClCl2 2 2Cl-(aq) Cl2(g) + 2e- 2H2O(l) + 2e- 2OH-(aq) + H2(g) Cl2 /Cl- 电对的标准电极电势 (φθ = + 1.36 V)同样比 O2 /H2O 电对高，但选择对 O2 的超 电压较高的电极材料可以阻止水氧化. 目前最 好的阳极材料是 RuO2. 隔开阳极室和阴极室 之间的薄膜是一种带有支链（支链上有磺酸基 或羧酸基或羧基）的聚全氟乙烯骨架高分子离 子交换膜，它允许 Na+ 由阳极室迁移至阴极室 以保持电解过程中两室的电荷平衡，而不让 OH- 按相反方向流向阳极室，使得整个电解过 程得以进行. Cl2是最重要的化学工业品之一，全世界年生产力约为4×107 t. 氯 产量还是一个国家（或一个地区）化学工业能力的标志. 由于包括生态 原因在内的诸多原因，氯在塑料、纸浆漂白等领域逐渐被其他化学品 所代替. 氯碱法装置示意图 2、氯的制备 实验室用氧化剂 实验室用氧化剂MnO MnO 2 2、 、KMnO KMnO 4 4与浓盐酸反应制取 与浓盐酸反应制取ClCl 2 2 。
3、溴和碘的制备化学法氧化海水中的Br-和I可以制得Br,和 I，通常用Cl,作氧化剂，得到的Br，和I用空气从溶液中驱出：X = Br, I2 X-(aq) + Cl(g) 2 CI(aq) + Xz (g)空气驱出的Br，被碳酸钠溶液吸收后歧化生成溴化钠和溴酸钠，用H,SO4酸化时发生反歧化反应重新生成Br2:3Br2+3 NazCO3=5 NaBr+NaBrO,+3 CO5HBr+HBrO,3Br,+3H,O溴的世界年产量仅为氯的百分之一（约二氧黑气氯气4×105t)，而碘的世界年产量仅约万余吨化碗载漠水由漠制造的有机化学产品用做燃料添加齐澳蒸气空、阻燃剂、灭火剂、催泪毒剂、吸入性麻醉剂和染料.碘和碘化合物用于催化剂、消人蒸鼓风塔吸收塔冷凝器毒剂、药物、照相业、人工造雨等，碘是驱赶塔海水维持甲状腺正常功能的必需元素，碘化物0可防止和治疗甲状腺肿大氢溴酸空气溴蒸气溶液
化学法氧化海水中的 Br- 和 I - 可以制得 Br2 和 I2，通常用Cl2 作 氧化剂，得到的 Br2 和 I2 用空气从溶液中驱出： 2 X- (aq) + Cl2(g) 2 Cl-(aq) + X2 (g) X = Br, I 空气驱出的 Br2 被碳酸钠溶液吸收后歧化生成溴化钠和 溴酸钠，用 H2SO4 酸化时发生反歧化反应重新生成 Br2： 溴的世界年产量仅为氯的百分之一(约 4×105 t)，而碘的世界年产量仅约万余吨. 由溴制造的有机化学产品用做燃料添加剂 、阻燃剂、灭火剂、催泪毒剂、吸入性麻 醉剂和染料. 碘和碘化合物用于催化剂、消 毒剂、药物、照相业、人工造雨等，碘是 维持甲状腺正常功能的必需元素，碘化物 可防止和治疗甲状腺肿大. 3 Br2 + 3 Na2CO3 5 NaBr + NaBrO3 + 3 CO2 5 HBr + HBrO3 3 Br2 + 3 H2O 3、溴和碘的制备
试写出将盐卤中的Br转化为Br2的反应方程式和电位，从热力学观点 Br可被O,氧化为Br2,但为什么不用 O,达到此目的？Br用Cl,氧化Cl2(g) + 2 Br- (aq) = 2 Cl(aq) + Br2 (g)E0 = 1.35V - 1.07 V = +0.26V得到的挥发性Brz以蒸气--空气混合物形式离开体系从热力学角度Br-在酸性溶液中可被O,所氧化O2(g) + 4 Br(aq) + 4 H+(ag) = 2 H,O(l) + 2 Br2 (I)E0 = 1.23V - 1.07 V = +0.16V但该反应在 pH=7的溶液中不能进行（E=-0.15V）：尽管酸性溶液中反应在热力学上是有利的，但反应速率是否足够大仍值得怀疑，因为O,的反应涉及约 0.6V 的超电位。即使酸性溶液中的反应在动力学上也是有利的，但由于需要将如此大量的盐卤酸化然后又将废液中和，在经济上显然没有吸引力
试写出将盐卤中的 Br- 转化为 Br2 的反应方程式和电位，从热力 学观点 Br-可被 O2 氧化为 Br2 ,但为什么不用 O2 达到此目的？ Br-用Cl2氧化： Cl2(g) + 2 Br- (aq) = 2 Cl-(aq) + Br2 (g) E = 1.35V – 1.07 V = +0.26V 得到的挥发性 Br2 以蒸气-空气混合物形式离开体系. 从热力学角度 Br- 在酸性溶液中可被O2所氧化： O2(g) + 4 Br-(aq) + 4 H+(aq) = 2 H2O(l) + 2 Br2 (l) E = 1.23V – 1.07 V = +0.16V 但该反应在 pH = 7 的溶液中不能进行（E = -0.15V）. 尽管 酸性溶液中反应在热力学上是有利的，但反应速率是否足够大 仍值得怀疑，因为 O2 的反应涉及约 0.6V 的超电位. 即使酸性 溶液中的反应在动力学上也是有利的，但由于需要将如此大量 的盐卤酸化然后又将废液中和，在经济上显然没有吸引力
14-3氟氯溴碘的化合物一、卤化氢和氢卤酸卤素与氢所形成的二元化合物称为卤化氢，其通式为HX，它们的水溶液称为氢卤酸。1、卤化氢和氢卤酸的物理性质：常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。性质HFHIHCIHBr熔点/K190.0184.5222.2158.0沸点/K292.5188.1206.0237.6-271-92.3-36.426.5△ H (kJ/mol)忽略0.533在1273K的分解百分数0.0014431.8键能(kJ/mol)568.6365.7298.7气化热(kJ/mol)17.6230.3116.1219.77-17.58-48.14-20.93-23.02水合热(kJ/mol)
一、卤化氢和氢卤酸 卤素与氢所形成的二元化合物称为卤化氢，其通式为HX，它 们的水溶液称为氢卤酸。 1、卤化氢和氢卤酸的物理性质： 常温下，卤化氢都是无色具有刺激性气味的气体。 性质 HF HCl HBr HI 熔点/K 190.0 184.5 222.2 沸点/K 292.5 158.0 206.0 237.6 在1273K的分解百分数 忽略 188.1 -36.4 26.5 键能(kJ/mol) -271 -92.3 0.5 33 568.6 0.0014 365.7 298.7 气化热(kJ/mol) 30.31 16.12 17.62 19.77 水合热(kJ/mol) -48.14 431.8 -17.58 -20.93 ΔH (kJ/mol) -23.02 14-3 氟氯溴碘的化合物