化学自习室移动版

1.F₂的制备 

由于F₂的氧化性极强，因此欲制备F₂，只能用最强的方法—电解法，电解质是KF·nHF(熔融)电解时用石墨做阳极，钢或软钢做阴极并做电解槽的材料，

阳极：石墨，2F^－－2e^-===F₂ 

阴极：钢，2HF₂^－＋2e^-===H₂＋4F^－ 

95~100°C，阴极与阳极用钢网隔开，避免F₂和H₂相遇发生爆炸 ，由于F₂的贮运困难，实验室也常用BrF₅等互卤化物热分解制取少量的F₂，实验室：BrF₅=BrF₃＋F₂      （  ＞500°C ）

氟的实验室制备方法：采用K₂MnF₆和SbF₅为原料， 2KMnO₄＋2KF＋10HF＋3H₂O₂=2K₂MnF₆＋8H₂O＋3O₂ ，Sb＋5HF=SbF₅＋5HCl ，再以K₂MnF₆和SbF₅为原料制备MnF₄，MnF₄不稳定，分解放出F₂ ，K₂MnF₆＋2SbF₅=2KSbF₆＋MnF₄(423K) ，2MnF₄=2MnF₃＋F₂ 

2.Cl₂的制备：

(1)工业：电解食盐水 

(2)实验室：

在实验室中制备氯气是以常用的氧化剂(MnO₂，K₂Cr₂O₇，KMnO₄)与HCl水溶液反应制备，由于氧化剂电极电位数值的差异，所需盐酸浓度不同。 

MnO₂＋HCl=MnCl₂＋2H₂O＋2Cl₂ ，加热条件下，HCl的浓度为8mol·dm^－3 

K₂Cr₂O₇＋14HCl＝2CrCl₃＋2KCl＋7H₂O＋3Cl₂ ，加热，HCl的浓度为6mol·dm^－3 

2KMnO₄＋16HCl=2MnCl₂＋2KCl＋8H₂O＋5Cl₂ ，加热，HCl的浓度为2mol·dm^－3 

3.Br₂的制备： 

溴在工业上是从海水中提取制备的(约1T海水可制备0.14kg 的溴)，其工艺过程包括置换、碱性条件下歧化、浓缩、酸性条件下逆歧化制备溴：

(1)氯气通入pH为3.5的海水中(置换)，Cl₂＋2Br^－=2Cl^－＋Br₂(PH=3·5) 

(2)用压缩空气吹出Br₂，并在碱性条件下歧化： Br₂＋3CO₃^2－=5Br^－＋BrO₃^－＋3CO₂↑ 

(3)浓缩溶液，在酸性条件下逆歧化：5Br^－＋BrO₃^－＋6H^＋=3Br₂＋3H₂O ，1T海水→0.14kg Br₂ 

4.I₂的制备：

IO₃^－来源于智利硝石(NaNO₃＋少量NaIO₃)制备KNO₃的母液，母液中含有IO₃^－、，用还原剂HSO₃^－还原IO₃^－制取碘，其离子反应式为： 

2IO₃^－＋5HSO₃^－=I₂＋5SO₄^2－＋3H^＋＋H₂O 

IO₃^－＋3HSO₃^－=I^－＋3SO₄^2－＋3H^＋

IO₃^－＋I^－＋6H^＋＝3I₂＋3H₂O 

工业上，利用海洋生物提取，向海藻灰或干海藻浸取液中通入适量的氯气，可将碘氧化出来： 

2I^－＋Cl₂=I₂＋Cl^－ 

I₂＋Cl₂＋H₂O=2IO₃^－＋10Cl^－＋12H^＋ ，

或向浸取液中加MnO₂和H₂SO₄，酸性条件下制取I₂：

2I^－＋MnO₂＋4H^＋=Mn^2＋＋I₂＋2H₂O