11_卤素
ROHS-REACH-卤素简介 (环保常识的培训)
1.增加市场监督的条款 1.增加市场监督的条款
2.引入CE标志
2.引入CE标志
备注:
[1]列入Part B物质:溴化阻燃剂、氯化阻燃剂、氯化增塑剂、PVC、DEHP、DBP、BBP [2]列入Annex Ⅲ物质:砷化物、铍及其化合物、三氧化锑、三氧化二镍、BPA、除溴化阻燃剂外的其它溴化 有机物,除氯化阻燃剂和氯化增塑剂外的其它氯化有机物;
3.与铬化物接触可能引起皮肤溃疡
PBBs
作为溴化类阻燃剂、广泛应用于 1.致癌物质
(多溴联苯) 电线电缆、各类电子电气设备中;2.有机污染物,可能引起肝脏损害、内分泌紊乱等
PBDES 主要用于塑胶类产品
1.致癌物质
(多溴二苯
2.具有生殖毒性、免疫毒性、神经毒性和内分泌干扰
醚)
作用等
ROHS 2.0
指在减少电子电器设备废弃物所带来的负面影响并限制有害 物质的使用,减少废弃物的处理,有效防治电子废弃物处理后有害 物质的传播,防治环境恶化,缓解资源短缺.
ROHS指令要求2006年7月1日后投放欧盟市场的八大类电子电 气(大型家用器具、小型家用器具、信息技术和远程通讯设备、 用户设备、照明设备、电气和电子工具、玩具、休闲和运设备及 自动售货机)产品中不得含有六种有害物质(见下表);
该指令于2006年7月1日生效 WEEE指令:
2002/96/EC (Directive on waste from electrical 报废电子电器设备指令”
该指令于2005年8月13日生效
ROHS的产生
2003年2月13日欧盟议会及欧盟委员会在其《官方公报》上公 布了《废旧电气电子设备指令》(WEEE)及《关于在电子电器设备 中限制使用某些有害物质指令》(ROHS) ;
无机化学 第11章 卤族元素
11.2.3 卤素单质的制备
(氧化手段的选择)
电解 F2 (g) 电解: 2KHF 2 2KF+ H2 + F2 + HF Cl2 (g) 工业 (电解):
电解 2NaCl+ 2H2O H2 + Cl2 + 2NaOH
实验室:
MnO2 + 4HCl浓 MnCl 2 + Cl2 (g) + 2H2O 也可用KMnO4 、 K2Cr2O7等氧化剂。 15
7
解:(1)
2 1
BrO
-
BrO
3
0.4556
Br2
1.0774
Br
-
3
0.6126 - 0.4556× -1.0774× 6 1 1)V (0.6126 × 1= = 0.5357V 4 (0.4556 1 + 1.0774 1)V 2 = = 0.7665V 2 (0.6126 6 - 1.0774 1)V 3 = = 0.5196V 8 5
不能用复分解反应法 (X=Br,I) KX + H2SO 4(浓) HX + KHSO4
2HBr + H2SO 4 (浓) SO 2 + Br2 + 2H2O
8HI + H2SO (浓) H2S + 4I2 + 4H2O 4
能否选用其他酸用复分解反应制备HBr和HI?
21
卤化物的键型及性质的递变规律: 同一周期:从左到右,阳离子电荷数 增大,离子半径减小,离子型向共价型过 渡,熔沸点下降。 例如: NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 b.p./℃ 1465 1412 181(升华) 57.6 同一金属不同卤素:AlX3 随着X半径 的增大,极化率增大,共价成分增多。 例如: 离子键 共 价 型 AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 b.p./℃ 1260 178(升华) 263 360 24
第11章卤素
基本要求
制备和性质 2、掌握卤化氢的还原性、酸性、稳定性的变 化规律和卤化氢的制备 3、掌握氯的含氧酸及其盐的酸性、氧化性、 稳定性的变化规律。
1、熟悉卤素单质的
作业
P346 2 、4 、 5
冷
漂白粉
次氯酸盐的漂白作用是基于次氯酸的氧化性
次卤酸盐的热稳定性:
ClO- > BrO- > IO-
例如次氯酸盐微热就发生歧化反应: 350K 2ClO-======Cl-+ClO3次溴酸盐在常温于就可以歧化,次碘酸盐根本就不 能存在于溶液中。
2.氯酸及其盐 卤酸: 酸性:(比次卤酸强 )
E(XO 3 / X )/V
HBrO
减弱
HIO
2.8×10-8 2.0×10-9 2.3×10-11
1.33
减弱 减弱
0.99
强氧化性 热稳定性(差):
注:热稳定性很低,只存在于水溶液中,在室温下见光或稍 浓即分解。
制备: 次氯酸 Cl2 +H2O (冷) 2Cl2 +2HgO+H2O HClO (稀) +HCl 2HClO(浓)+HgO.HgCl2
3.高卤酸及其盐 高卤酸: 酸性:比卤酸强 HClO4 最强 HBrO4 强 H5IO6 弱
酸性增强 E0A / V
氧化性:(都是强氧化剂)
1.19
比氯酸弱
1.763
1.60
稳定性:比卤酸稳定
均已获得纯物质,稳定性好。
浓HClO4溶液是强氧化剂,固体 高卤酸盐是强氧化剂,但稀HClO4
偏高碘酸 HIO4
五、拟卤素(简介)
拟卤素──性质与卤素单质相似的某些原子团称为拟卤素。
北师大无机化学四版习题答案11章卤素
第11章卤素11.l 电解制氟时,为何不用KF 的水溶液?液态氟化氢为什么不导电,而氟化钾的无水氟化氢溶液却能导电?解:由于氟的高还原电位(E F 2/F -=2 . 87V) ,氟遇水时会同水发生反应。
因此,制备单质F 2不能用KF 的水溶液。
电解制氟的反应方程式是:2KHF 2 === 2KF↑+H 2 + F 2↑液态氟化氢不导电,但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电,是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2,该物质可发生强的电离作用,产生正负离子,从而导电。
KHFK + + HF 2-本质上,无水氟化氢是溶剂,氟化钾是溶解于氟化氢的溶质,该体系是非水HF 溶剂(也是类水溶剂)的电解质溶液。
11.2 氟在本族元素中有哪些特殊性?氟化氢和氢氟酸有哪些特性?解:同同族其它元素相比,氟元素的特殊性主要有:( l )除单质外,氟的氧化态呈-l 价,不呈正氧化态(其它卤素有多种氧化态);氟有特别强的氧化性;( 2)氟的电子亲合能比氯小(从氯到碘又逐渐减小)。
( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl 2 。
( 4 )同其它的HX 在室温时是双原子气体相比,氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体(HF )x 。
与同族其它元素的氢化物相比,由于氟化氢分子间存在强的氢键,其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。
HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围,使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。
许多M I 、M II 和M III 的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2, HSO 3F , SF 6 及MF 6 ( M :Mo 、W 、U 、Re 、Os )在HF 中可溶解但不离解)( 5 )氟化氢的水溶液即氢氟酸。
同其它氢卤酸是强酸相比,氢氟酸的酸性较弱:HF + H 3O ++ F - K 1 2.4~4.7×10-4HF + F 2- K 2 =5~25 与其它弱酸相似,HF 浓度越稀,其电离常数越大。
无机化学 卤素 绝对全!~
电解第十一章 卤 素 Chapter 11 The HalogensFluorine (F) Chlorine (Cl) Bromine (Br) Iodine (I) Astatine (At)F 、Cl 是本族典型元素,Br 、I 和At 是溴分族(Bromine subgroup ),从F 到At ,金属性增强,非金属性减弱,所以F 是典型的非金属元素,At 元素具有某种金属特性。
§11-1 氟及其化合物 Fluorine and its Compounds一、氟的电负性(electronegativity )为4.0,是电负性最大的元素。
氟的化合物存在于人体中:主要存在于牙和骨头中,在自然界中以萤石(Fluorspar):CaF 2、冰晶石(cryolite):Na 3AlF 6和氟磷灰石(fluorapatite):Ca 5(PO 4)3F 的矿物存在。
Practice exercise :从氟的高电负性来判断:(1) CF 3COOH 是弱酸还是强酸? (2) (CF 3)3N 和NF 3是否具有Lewis 碱性?二、The Simple Substance1.F 2的化学性质非常活泼:Fersmass 称F 2是无所不为“omnivorous ”,它能使玻璃丝(SiO 2)和水在氟气氛中燃烧,产物竟然是氧气: SiO 2 + 2F 2SiF 4 + O 2 2H 2O + 2F 24HF + O 2除了He 、Ne 、Ar 、不与F 2直接反应外,其它物质基本都能与F 2反应 例如:Xe + 2F 2XeF 4 S + 3F 2SF 6F 2 + 2NaOH(2%)2NaF + H 2O + OF 2↑ (不是酸酐) 2.为什么F 2的化学性质会如此活泼?(1) 氟原子半径小,F 2中孤电子对之间有较大的排斥力,加之氟原子的价轨道中不存在d 轨道,它们之间不能形成d - p π键,所以F -F 键很弱。
11章-卤素
• 2 制备:
•
•
•
•
•
均用卤素单质在镍管中 直接合成 。 3 性质:绝大多数不稳定, 总的比卤素单质活泼(除 氟),反应与卤素单质类 似(水解歧化)。 X Xn’+H2O →X-+XO- + H+ 4 结构: 符合杂化轨道理论和 价电子对互斥理论 。
三 多卤化物
• —— 即由金属卤化物与卤素单质或卤素互 化物加合所形成的化合物 。 • 制备:M Xn+X2\ X Xn’ → M X Xn’ • 性质:加热分解成为具有最高晶格能的 • M Xn和X2或X Xn’ 。 • 例如:Cs I Br2 == CsBr + I Br • Cs I Cl2 == CsCl + I Cl • 结构:与卤素互化物近似,大中心-小周围。 • 拟卤素 — 指由两个或两个以上电负性较大 元素原子组成的原子团,性质与卤素相似。
• 卤化氢性质依Cl2→ Br2→ I2递变,HF反常。 • 注意氢氟酸特性: • (1)稀溶液中分子间形成氢键,所以酸性 很弱;浓溶液中形成缔合离子,故酸性强。 • (2)强腐蚀性: SiO2 + 4HF == SiF4↑+2H2O • (3)形成恒沸溶液—其它氢卤酸也形成 • 恒沸溶液—指蒸馏挥发性酸时,其沸点和 组成会不断改变,但到某一时刻会达到溶 液组成和沸点恒定不变的状态,此时的溶 液就叫恒沸溶液,此时的温度就叫恒沸点。
二 卤素互化物
• —— 即不同卤素原子间以共用电子对形成 的化合物 。 • 1 组成 通式:X X n’ n = 1、3、5、7。 • 电负性 X < X’ • X相当中心原子,X’相当于配体 。 • 由分子组成可知 : • (1)电负性差值越大,形成的卤素互化物 • 氧化数越高,其性质越稳定 。 • (2)因为氟电负性最大,所以卤素互化物 • 大多数是氟的互化物 。如:BrF3 、I F5---
卤素知识归纳
卤素知识归纳合物其化合物应方程式合物有关的方程式反应属反应应应NaCl+NaClO+H2O(尾气吸收)H)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(制漂白粉)O2+H2O=CaCO3↓+2HClO(日常漂白原理)6NH4Cl+N2原性化合物作用NaCl+Br2 Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2+2FeCl2=2FeCl32=2FeCl3+4FeBr3 (少量Cl2) 3Cl2+2FeBr2=2FeCl3+2Br2(足量Cl2)O=H2SO4+2HCl Cl2+H2S=2HCl+S↓机物的作用)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O)+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O)+Ca(ClO)2=CaCl2+Cl2↑+2H2O关反应Cl2+H2↑ Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O=CaCl2+CO2↑+H2O有关方程式F+O2 2F2+Xe XeF44+2H2 4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O=CaF2↓+SiF4↑+3H2OFeI2液变蓝色。
gI↓ +KNO3的成分和性质氯水是氯气的水溶液,通常状况下,1体积能溶解约2体积氯气,形成淡绿色液体,溶解于水中的氯气能够部分与水反应生成盐酸和次+HClO中只有约39%的氯气与水反应,余者以氯分子形式存在于溶液中,故氯水呈淡黄绿色.新制的氯水中主要含有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl—、少量H+、ClO—),以及水电离出来的少量OH—等。
氯水就是指新制的氯水,须随配随用,保存在棕色瓶中。
由于次氯酸见光分解:2HClO=2HCl+O2↑,而变成很稀的盐酸,其中主要含有H+、Cl—、H2O、O2(少量).(2)性质:①新制的氯水可以代替氯气.如:A.能使碘化钾淀粉试纸变蓝。
B.氯水和某些非金属阴离子的反应,向KI、Na2S、NaBr的溶液中加氯水。
卤素
溴能氧化碘离子为碘单质
Br2+2NaI I2+2NaBr
11.2.3 卤素的氢化物
1. 卤化氢的物理性质
(1)熔沸点 卤化氢的熔沸点 HF HCl HBr HI
熔点/℃ -83.57 -114.18 -86.87 -50.8 沸点/℃ 19.52 -85.05 -66.71 -35.1
例外,氢键 色散力增大,熔沸点逐渐升高
0
-2
① 氧化反应 X2 + H2O
-1 1 0
2HX + 2 O2
半反应: X2+2e- 2X-
O2+4H++4e-
2H2O E =1.23V
卤素单质的标准电极电势
卤素单质 标准电极电势 X2+2e- 2X-
F2 Cl2 Br2 I2 2.889 1.360 1.077 0.534
② 歧化反应:即水的作用导致卤素发生分解
键型:从上到下,由共价型过渡到离子型 性质:熔、沸点增高
(3)同一金属不同卤化物 的物理性质
主要 氧化数
F 2s22p5
-1,0
Cl
Br
I
3s23p5 4s24p5 5s25p5
-1,0 ,+1 -1,0 ,+1 -1,0 ,+1 +3,+5,+7 +3,+5,+7 +3,+5,+7
卤素价层电子构型为ns2np5,易得到1个电子达到8电子 稳定状态,所以都能以-1氧化态存在。
除F外,Cl、Br、I还可呈现+1、+3、+5、+7氧化态。
碘 固 紫黑 386.5 457.4 41.95 0.029* 4.93(s)
卤素(氟氯溴碘)化学方程式总结
第17章卤素(氟氯溴碘) 氟 1. 氟气与水:2F2+2H2O=4HF+O22. 氟气与氢气:F2+H2=2HF3. 2KHF电解2KF+F2↑+H2↑4. 五氟化溴分解:BrF5△BrF3+F2↑5. 2KF+10HF+3H2O2+2KMnO4=2K2[MnF6]+8H2O+3O26. 5HF+SbCl5=SbF5+5HCl7. K2[MnF6]+2SbF5423K2K[SbF6]+MnF48. 四氟化锰分解:2MnF4=2MnF3+F2↑9. 氟化钙与浓硫酸:CaF2(s)+H2SO4(浓)△CaSO4+2HF↑10. 氟气与氯气:F2+Cl2220~250℃2ClF11. 氟气与三氟化溴:F2+BrF3200℃BrF512. 三氟化氯分解:2ClF低温ClF+ClF513. 三氟化碘分解:2IF常温IF+IF514. 氟化氯与钨:6ClF+W=WF6+3Cl215. 氟化氯与硒:4ClF+Se=SeF4+2Cl216. 3ClF3+U=UF6+3ClF17. 五氟化溴与水:BrF5+3H2O=HBrO3+5HF18. 氟化铯与七氟化碘:CsF+IF7=CsIF819. 二氟化氧与碘离子:OF2+4I-+2H+=2I2+2F-+H2O20. 二氟化氧与氢氧根离子:OF2+2OH-=O2+2F-+H2O21. 三氟化溴与二氟化氧:BrF3+O2F2=BrF5+O222. 二氟化氧与四氟化硫:O2F2+SF4=SF6+O223. 二氟化氧与硫化氢:4O2F2+H2S=SF6+2HF+4O224. 氟气与氢氧化钠:2F2+2NaOH(aq)=OF2+2NaF+H2O25. 氟气与氧气:O2(g)+F2(g)低声放电O2F2(g)26. 氟气与水:F2+H2O233KHOF+HF27. 2HOF=2HF+O228. HOF+H2O=HF+H2O229. 氟气与溴酸根:BrO3-+F2+2OH-=BrO4-+2F-+H2O30. BrO3-+XeF2+H2O=BrO4-+Xe+2HF31. 氟气与氯气:F2+Cl2250℃2FCl32. 五氟化溴与水:BrF5+3H2O=HBrO3+5HF33. XeF2+BrO3-+H2O=BrO4-+Xe+2HF氯 1. 次氯酸跟与锰离子:ClO-+Mn2++2OH-=MnO2↓+Cl-+H2O2. 氯气与碳酸钠:3Cl2+3Na2CO3△NaClO3+5NaCl+3CO23. 氯气与碘离子:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl4. 6ClO-+2CrI3+4OH-=2CrO42-+3I2+6Cl-+2H2O5. 氯气与碘酸钾:Cl2+KIO3+2KOH=KIO4+2KCl+H2O6. 次氯酸跟与碘离子:ClO-+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-7. 次氯酸跟与碘:5ClO-+I2+2OH-=2IO3-+5Cl-+H2O8. 次氯酸跟与碘:10ClO-+I2+4H2O=2IO3-+5Cl2+8OH-9. 次氯酸跟与氯离子:ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O10. 次氯酸跟与铅离子:ClO-+Pb2++2OH-=Cl-+PbO2+H2O11. 氯气与氨气:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N212. 氯气与氢氧化钠:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O13. 次氯酸分解:3HClO△2HCl+HClO314. 二氧化氯与氢氧根:2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O15. 次氯酸与硫:3HClO+S+H2O=H2SO4+3HCl16. 氯气与溴离子:3Cl2+Br-+6OH-=6Cl-+BrO3-+3H2O17. 氯化碘与碘化钾:ICl+KI△KCl+I218. 氯气与溴化钠:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br219. 次氯酸跟与水:ClO-+H2O=HClO+OH-20. 次氯酸跟与水:ClO-+Mn2++2OH-=MnO2↓+Cl-+H2O21. 氯酸钾与盐酸:8KClO3+24HCl=9Cl2↑+8KCl+6ClO2+12H2O22. 盐酸与二氧化锰:4HCl(浓)+MnO2△MnCl2+Cl2↑+2H2O23. 氯酸钾分解:4KClO3△3KClO4+KCl24. 高氯酸钾与硫酸:KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO425. 氯气与氧化汞:2Cl2+2HgO+H2O=HgO·HgCl2+2HClO26. 氯气与氧化银:2Cl2+Ag2O+H2O=2AgCl+2HClO27. 氯气与碳酸钙:2Cl2+CaCO3+H2O=Ca2++2Cl-+CO2+2HClO28. 氯气与溴离子:Cl2+2Br-=2Cl-+Br229. 次氯酸钙与二氧化碳:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO30. 次氯酸分解:2HClO=2HCl+O231. 盐酸与次氯酸:HCl+HClO=H2O+Cl232. 次氯酸钙与二氧化碳:Ca(ClO)2+2CO2+CaCl2=2CaCO3+2Cl233. 次氯酸钾与盐酸:KClO+2HCl=KCl+Cl2+H2O34. 次氯酸与碘离子:ClO-+2I-+H2O=Cl-+I2+2OH-35. 氯酸根与碘离子:ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O36. 次氯酸与碘:2HClO+I2=2HIO+Cl2↑37. 氯气与碘离子:Cl2+2I-=I2+2Cl-38. 氯气与碘:5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+39. 次氯酸跟与铅离子:ClO-+Pb2++2OH-=PbO2↓+Cl-+H2O40. ClO-+2I-+H2O=Cl-+I2+2OH-41. 浓高氯酸与碘:2HClO4(浓)+I2+4H2O=2H5IO6+Cl242. 高氯酸与锌:2HClO4(稀)+Zn=Zn(ClO4)2+H2↑43. 氯酸钾分解:4KClO3△3KClO4+KCl44. 氯酸钾分解:2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑45. 氯气与水:Cl2+H2O=HCl+HClO46. 氯气与硫:Cl2+2S=S2Cl247. 氯气与硫:Cl2(过量)+S=SCl248. 氯气与磷:3Cl2+2P=2PCl349. 氯气与磷:5Cl2(过量)+2P=2PCl550. 氯化镁分解:MgCl2电解熔融Mg+Cl2↑51. 氯化钠分解:2NaCl电解熔融2Na+Cl2↑52. 氯化氢与氧气:4HCl+O催化剂2H2O+2Cl253. 2NaCl+MnO2+3H2SO4(浓) △2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O54. 16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O55. 氯化钠与浓硫酸:NaCl+H2SO4(浓)△NaHSO4+HCl↑56. 氯气与甲烷:Cl2+CH4450℃CH3Cl+HCl57. 盐酸与锌:2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑58. 盐酸与氧化铜:2HCl+CuO=CuCl2+H2O59. 盐酸与氢氧化钠:HCl+NaOH=NaCl+H2O60. 盐酸与碳酸钙:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑61. 氯气与铝:3Cl2+2Al高温2AlCl362. 氯气与铬:3Cl2+2Cr高温2CrCl363. 氯气与二氧化钛:2Cl2+TiO2=TiCl4+O264. 氯气与二氧化钛:2Cl2+C+TiO2△TiCl4+CO265. 氯化银与盐酸:AgCl+KI=AgI+KCl66. [CuCl4]2-+4H2O=[Cu(H2O)4]2++4Cl-67. 氯化碘与水:ICl+H2O=HIO+HCl68. CsICl2△CsCl+ICl69. CsIBrCl△CsCl+IBr70. 氧化氯与水:Cl2O+H2O=2HClO71. 氧化氯与氨气:3Cl2O+10NH3=2N2+6NH4Cl+3H2O72. 二氧化氯与氢氧根:2ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O73. 二氧化氯与过氧化钠:2ClO2+Na2O2=2NaClO2+O274. 二氧化氯与水:6ClO2+3H2OhvHCl+5HClO375. 七氧化二氯分解:Cl2O7△ClO3+ClO476. 七氧化二氯受热分解:Cl2O7△ClO3+ClO477. 氯气与碳酸钠:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl78. 氯酸根与草酸根:2ClO3-+C2O42-+4H+=2ClO2↑+2CO2↑+2H2O79. 氯酸钾与二氧化硫:2KClO3+SO2=2ClO2+K2SO480. 氯气与氧化汞:2Cl2+2HgO=HgCl2·HgO+Cl2O81. 氯气与氧化汞:2Cl2+2HgO+H2O=HgO·HgCl2+2HClO82. 氯气与氧化银与水:2Cl2+Ag2O+H2O=2AgCl+2HClO83. 次氯酸与硫:3HClO+S+H2O=H2SO4+3HCl84. 次氯酸与硫:6HClO+S△H2SO4+3Cl2↑+2H2O85. NaClO+Pb(Ac)2+2OH-△PbO2↓+2Ac-+NaCl+H2O86. 次氯酸钠与氢氧化镍:NaClO+Ni(OH)2=NiO(OH)2+NaCl87. 氯气与氢氧化钙:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O88. 亚氯酸分解:5HClO2=4ClO2↑+HCl+2H2O89. 亚氯酸分解:3HClO2=2HClO3+HCl90. 亚氯酸分解:HClO2=HCl+O2↑91. 氯气与溴离子:3Cl2+Br-+6OH-=6Cl-+BrO3-+3H2O92. 氯气与碘:5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl93. 浓氯酸分解:3HClO3(浓)=HClO4+2ClO2↑+H2O94. 二氧化氯受热分解:2ClO2△Cl2+2O295. 氯酸钾分解:4KClO3673KKCl+3KClO496. 氯酸钾催化分解:2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑97. 氯酸锌分解:2Zn(ClO3)2△2ZnO+2Cl2↑+5O298. 氯离子与氯酸根:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O99. 氯酸根与亚硝酸根:ClO3-+3NO2-=Cl-+3NO3-100. 高氯酸钾与浓硫酸:KClO4+H2SO4(浓)=KHSO4+HClO4 101. 氯气与碘酸根:Cl2+3OH-+IO3-=2Cl-+H3IO62-102. 高氯酸分解:4HClO4(浓)震动2Cl2↑+7O2↑+2H2O104. 浓高氯酸与碘:2HClO4(浓)+I2+4H2O=2H5IO6+Cl2↑105. 氯气与一氧化碳:Cl2+CO活性炭△COCl2106. 氯气与氨气:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2107. 盐酸与氧气:4HCl+O催化剂2H2O+2Cl2溴 1. 溴化碘与碘化钾:IBr+KI△KBr+I22. 溴与碳酸钠:3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑3. 溴化氢与溴酸:5HBr+HBrO3=3Br2+3H2O4. 溴与氢氧化钾:3Br2+6KOH=5KBr+KBrO3+3H2O5. 溴与磷:3Br2+2P=2PBr36. 溴与氢气:Br2+H2Pt,350℃2HBr7. 溴与硫化氢:Br2+H2S=2HBr+S8. 五氟化溴分解:BrF5△BrF3+F2↑9. 2NaBr+MnO2+3H2SO4=Br2+MnSO4+2NaHSO4+2H2O10. 溴化钠与浓硫酸:2NaBr+3H2SO4(浓)=Br2+2NaHSO4+SO2↑+2H2O11. 溴化钠与浓磷酸:NaBr(s)+H3PO4(浓)△NaH2PO4+HBr↑12. 溴化铯与溴化碘:CsBr+IBr=CsIBr213. 三溴化铯分解:CsBr3△CsBr+Br214. CsICl2△CsCl+ICl15. CsIBrCl△CsCl+IBr16. 溴与硫氰化银:2AgSCN+Br乙醚中2AgBr+(SCN)217. 2Br2+Ba(BrO)2+4OH-=Ba(BrO2)2·2H2O+4Br-18. 浓溴酸分解:4HBrO3(浓)△2Br2+5O2↑+2H2O19. 三氟化溴与氟气:BrF3+F2200℃BrF520. 溴酸根与氟气:BrO3-+F2+2OH-=BrO4-+2F-+H2O21. 三氟化溴与二氟化氧:BrF3+O2F2=BrF5+O222. 五氟化溴与水:BrF5+3H2O=HBrO3+5HF23. BrO3-+XeF2+H2O=BrO4-+Xe+2HF碘 1. 五氧化二碘与碘离子:I2O5+10I-+10H+=6I2+5H2O2. 碘与氯气:I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl3. 碘化氢与氧化铜:4HI+2CuO=2CuI↓+I2+2H2O4. 五氧化二碘与氧化铜:I2O5+5CO△I2+5CO25. 正高碘酸与锰离子:5H5IO6+2Mn2+△2MnO4-+5IO3-+11H++7H2O6. 碘酸根与亚硫酸根:2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O7. 碘与亚硫酸根:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+8. 碘酸根与亚硫酸根:IO3-+3SO32-=I-+3SO42-9. 碘酸根与亚硫酸根:2IO3-+5SO32-+I-+2H+=I3-+5SO42-+H2O10. IO3-+5I3-+6H+=8I2+3H2O11. 碘化钾与溴:2KI+Br2=2KBr+I212. 碘与浓高氯酸:I2+2HClO4(浓)+I2+4H2O=2H5IO6+Cl213. 碘离子与过氧化氢:3I-+H2O2+2H+=I3-+2H2O14. 2I3-+H2O2+2H+=3I2+2H2O15. 碘与氢气:I2+H催化剂,△2HI16. 碘酸根与亚硫酸氢根:2IO3-+6HSO3-=2I-+6SO42-+6H+17. 碘离子与硝酸银:I-+AgNO3=AgI↓+NO3-18. 碘化银与铁:2AgI+Fe=2Ag+FeI219. 碘化亚铁与氯气:FeI2+Cl2=FeCl2+I220. 碘离子与二氧化锰:2I-+MnO2+4H+=I2+Mn2++2H2O21. 2NaI+MnO2+3H2SO4=I2+MnSO4+2NaHSO4+2H2O22. 碘化钠与浓硫酸:8NaI+9H2SO4(浓)=4I2+8NaHSO4+H2S↑+4H2O23. 碘化氢与氧气:4HI+O2=2I2+2H2O24. 碘化钠与浓磷酸:NaI+H3PO4(浓)△NaH2PO4+HI↑25. 碘离子与汞离子:2I-+Hg2+=HgI2↓26. 碘化汞与碘离子:HgI2+2I-=[HgI4]2-27. 碘化钾与碘:KI+I2=KI328. 碘酸分解:2HIO3△I2O5+H2O29. 碘与浓硝酸:I2+10HNO3(浓)=2HIO3+10NO2↑+4H2O30. 碘酸分解:2HIO3443KI2O5+H2O31. 碘酸与过氧化氢:2HIO3+5H2O2=I2+5O2↑+6H2O32. 碘与过氧化氢:I2+5H2O2=2HIO3+4H2O33. 正高碘酸分解:H5IO6373K真空HIO4+2H2O34. 正高碘酸与锰离子:5H5IO6+2Mn2+=2MnO4-+5IO3-+11H++7H2O35. 碘化钠与浓磷酸:NaI+H3PO4(浓)△NaH2PO4+HI↑36. 碘与浓高氯酸:I2+2HClO4(浓)+4H2O=2H5IO6+Cl2↑。
碱金属和卤素
(2)与 O2反应
点燃
4Li + O2 === 2Li2O
( ★ Li的燃烧产物只有一种)
点燃
2Na + O2 === Na2O2
K+
O2
点燃
===
KO2 (超氧化钾)
Rb、Cs与O2反应更剧烈,产物更复杂。
8
4、碱金属元素的递变规律
非金属性: F > Cl> Br >I 氧化性: F2 > Cl2 > Br2 >I2
17
4、卤素的递变规律
卤族元素周期表从上到下(F、Cl、
Br、I),随着核电荷数的增加,元素原子
的电子层数逐渐 增多 ,原子半径逐 渐 增大 ,原子核对最外层电子的引力逐 渐 减弱 ,原子得电子能力逐渐 减弱 , 元素的非金属性逐渐 减弱,与氢气越来 越 难 反应,生成氢化物越来越 不稳。定
第一节 元素周期表
(第2课时) (元素的性质与原子结构)
——碱金属元素、卤素
1
1、碱金属元素原子结构特点 填写下表
元素 元素 核电 名称 符号 荷数
原子结ห้องสมุดไป่ตู้ 示意图
最外层 电子 原子半 电子数 层数 径/nm
碱 锂 Li 3
+3 2 1
1
金 钠 Na 11
+11 2 8 1
1
属
元 钾 K 19 +19 2 8 8 1
Na 银白色,柔软 0.97
K 银白色,柔软 0.86
Rb 银白色,柔软 1.532
Cs 略带金属光泽, 1.879 柔软
熔点 /0C 180.5 97.81 63.65 38.89 28.40
第11章-卤素习题
第11章卤素习题一.选择题1.卤素的原子特性是( )1). 最外电子层结构是ns np2). 半径随原子序数增加而增大3). 都有获得一个电子成为卤离子的强烈倾向4). 随着原子序数增加,核外价电子的引力逐渐增大A. 1和3B. 2和4C. 1,3,4D. 1,2,32.下列关于氟和氯性质的说法正确的是( )A. 氟的电子亲和势(绝对值)比氯小B. 氟的离解能比氯高C. 氟的电负性比氯大D. F-的水合能(绝对值)比Cl-小E. 氟的电子亲和势(绝对值)比氯大3.按F--Cl--Br--I顺序,下列性质递变规律不正确的是( )A. X-离子半径:F-<Cl-<Br-<I-B. 电负性:F>Cl>Br>IC. 电子亲和能:F>Cl>Br>ID. X-离子水和热(绝对值):F->Cl->Br->I-4.卤素单质的颜色随分子量的增大而加深的原因是( )A. 卤素单质的极化作用不同B. 卤素原子价电子能量高低不同C. 卤原子的电离能不同D. 卤原子的电子亲和能不同5.下列物质中具有漂白作用的是( )A. 液氯B. 氯水C. 干燥的氯气D. 氯酸钙6.氟与水猛烈反应,并伴随燃烧现象,其主要反应产物有( )A. HF和O2B. HF和FOHC. HF、O2和FOHD. HF和O37.溴和碘都能与磷作用,反应生成物分别为( )A. PBr5和PI3B. PBr3和PI3C. PBr5和PI5D. PBr3和PI58.氯气中毒时,可以吸入何种物质做解毒剂( )A. 乙醚蒸气B. 氧气和乙醚的混合气体C. 水蒸气和酒精蒸气的混合气体D. 酒精和乙醚的混合蒸气E. 氨水蒸气9.氟表现出最强的非金属性,具有很大的化学反应活性,是由于( )A. 氟元素电负性最大,原子半径小B. 单质熔、沸点高C. 氟分子中F--F键离解能高D. 分子间的作用力小E. 单质氟的氧化性强10.实验室中常用浓HCl与下列哪一些氧化剂反应,均可制取Cl2? ( )A. MnO2、KMnO4和CuOB. K2Cr2O4和CuOC. MnO2和CuOD. MnO2、K2Cr2O4和KMnO411.实验室制备Cl2,需通过下列物质洗涤,正确的一组为( )A. NaOH溶液,浓H2SO4B. 浓H2SO4,NaOH溶液C. NaCl饱和水溶液,浓H2SO4D. 浓H2SO4,H2O12.从海水中提取溴时,海水的酸碱性必须控制在以下哪个范围( )A. 酸性B. 碱性C. 中性D. 微碱性13.下列各物质分别盛装在洗气瓶中,若实验室制备的Cl2,按书写顺序通过,洗气的方式正确的是( )1. NaOH2. 浓H2SO43. CaCl24. P2O55. 饱和NaCl溶液6. 变色硅胶A. 3,1,6B. 1,3C. 3,2,5D. 5,214.电解熔融KHF2和无水HF的混合物制取F2时,常加入少量LiF或AlF3,其作用是( )A. 作催化剂,加快反应速度B. 作配合剂C. 降低电解质熔点,减少HF挥发D. 作氧化剂15.溴常以碱金属和碱土金属卤化物形式存在于海水中,若某一海水中含Br-为60ppm,如使一吨海水中的Br-完全被氧化为Br2,理论上需通入Cl2( )升. (标准状况下) (原子量: Br:79.9 Cl:35.5)A. 0.84升B. 8.4升C. 42升D. 4.2升16.液态氟化氢不能用来电解制备氟是因为( )A. 液态HF是电的不良导体B. 液态HF具有腐蚀性C. 液态HF酸是弱酸D. HF分子间存在氢键17.下列物质中,还原能力最强的是( )A.NaClB. NaBrC. NaID. NaF18.下列关于HX性质的叙述正确的是( )A. HX极易液化,液态HX不导电B. HX都是极性分子,按HF→HI分子极性递增C. HX都具有强烈刺激性气味的有色气体D. HX水溶液的酸性:HI>HClE. HX还原性:HF→HI依次减弱19.对碘化氢,下列说法中正确的是( )A. 碘化氢的有机溶液是一种良好导体B. 在水溶液中,碘化氢是一种强酸C. 碘化氢在水溶液中具有强氧化性D. 碘化氢分子间只有取向力E. 在加热时,碘化氢气体迅速分解20.铅,铜等金属可用于制造盛氢氟酸的容器,其原因是( )A. 氢氟酸是弱酸,无腐蚀性B. 氢氟酸根本不与以上金属作用C. 在金属表面生成了氧化物薄膜,具有保护作用D. 在上述金属表面生成了不溶性氟化物薄膜,使金属免于进一步腐蚀21.氯化氢易溶于水,在标准状态下,把充满干燥HCl的集气瓶倒置水面,水徐徐上升,当水充满整个集气瓶时,此HCl溶液的百分含量是( )A. 0.261%B. 0.163%C. 0.131%D. 0.098%22.NaBr与下列哪一种酸作用可制取相当纯的HBr?( )A. 浓HClB. 纯HAcC. 浓H2SO4D. 浓H3PO423.由单质直接合成HX的方法,对于下列哪一种HX的制备有实用价值( )A. HBrB. HFC. HClD. HI24.实验室不宜用浓H2SO4与金属卤化物制备的HX气体有( )A. HF和HIB. HBr和HIC. HF、HBr和HID. HF和HBr25.实验室中,用NaBr和H3PO4作用制取HBr气体,当有1mol H3PO4完全反应时,生成的HBr气体折合成标准状况下的体积是( )A. 67.2升B. 44.8升C. 11.2升D. 22.4升26.工业盐酸常显黄色是因含( )A. FeCl3B. Cl2C. FeCl2D. HClO27.对于下列反应: 3HClO====2HCl+HClO3反应条件是( )A. 加热B. 光照C. CoO氧化D. NiO催化28.106AA02 下列反应是HClO水溶液在各种条件下的分解反应,光照条件下发生的反应是( )A. 2HClO==Cl2O+H2OB. 3HClO==HClO3+2HClC. 2HClO==2HCl+O2D. 以上三种都是29.对于NaClO下列说法正确的是( )A. 在碱液中不分解B. 在稀溶液中不能氧化非金属单质C. 可作为配合剂D. 能使淀粉--KI溶液变蓝E. 加热易歧化30.对于HClO4,下列说法正确的是( )A. 在水中部分电离B. 与活泼金属反应都可得到Cl2C. 能氧化一些非金属单质D. 反应后都可被还原为Cl-E. 是无机酸中最强酸31.对于HClO在水溶液中的表现,下列说法正确的是( )A. 不分解为HClO3和HClB. 不能全部电离C. 不能作为氧化剂D. 不能作为还原剂32.下列氯的含氧酸溶液中,氧化性最强的是( )A. HClO4B. HClO3C. HClO2D. HClO33.氯的含氧酸的酸性大小顺序是( )A. HClO>HClO2>HClO3>HClO4B. HClO3>HClO4>HClO2>HClOC. HClO>HClO4>HClO3>HClO2D. HClO4>HClO3>HClO2>HClO34.下列酸根在酸性条件下氧化能力强弱顺序正确的是( )A. ClO4->ClO3->ClO2->ClO-B. ClO3->ClO4->ClO2->ClO-C. ClO->ClO4->ClO3->ClO2-D. ClO->ClO2->ClO3->ClO4-35.在酸性条件下,下列各组混合溶液中,可能发生氧化还原反应的是( )A. NaCl+Br2B. NaBr+I2C. KBrO3+Cl2D. KClO3+Br236.下列说法正确的是( )A. 氯的电负性比氧的要小,因而氯不易获得电子,其氧化能力比氧要小;B. 卤素单质与水作用,水解程度由F I依次增大;C. HBrO4是无机酸中氧化能力和酸性最强的酸;D. 卤酸盐还原为X-的氧化能力大小由Br--Cl--I依次减小;37.氢氰酸的水溶液是( )A. 强酸B. 中强酸C. 弱酸D. 极弱酸38.下列四种反应中,哪一种反应是真正可以进行的( )A. (CN)2+3H2O=2NH3+N2O3B. (CN)2+H2O=HCN+HCNOC. (CN)2+2H2O=2HCN+2OH-D. 2(CN)2+2H2O=4HCN+O239.拟卤素与卤素性质相似的主要原因是( )A. 在游离态都是二聚体B. 有相似的外层电子结构C. 都易形成配合物D. 与金属反应都生成一价阴离子盐40.下列关于(CN)2的反应中,不象卤素的反应为( )A. 在碱性溶液中生成CN-和OCN-B. 与卤素反应生成CNCl,CNBr等C. 与Ag,Hg,Pb反应得难溶盐D. 可在空气中燃烧41.区别HCl(g)和Cl2(g)的方法应选用( )A. AgNO3溶液B. 观察颜色C. NaOH溶液D. 湿淀粉KI试纸E. 干的有色布条42.能够鉴别HF,HCl,HBr,HI四种溶液的是( )A. CaCl2和苯B. AgNO3C. AgNO3和NH3H2OD. SiO2和氯水43.Cl2在水溶液中发生歧化反应的条件是( )A. pH>3B. pH<4C. pH>4D. pOH>1244.下列说法中,性质变化规律正确的是( )A. 酸性:HI>HBr>HCl>HFB. 还原性:HF>HCl>HBr>HIC. 沸点:HI>HBr>HCl>HFD. 熔点:HF>HCl>HBr>HIE. 还原性:HF<HCl<HBr<HI45.下列各组物质相互作用时,有蓝色现象出现的是( )A. 淀粉溶液与KI溶液混合B. 淀粉溶液与KI和Cl2混合C. 淀粉溶液与Cl2水混合D. 淀粉溶液与H2SO4混合46.根据卤素性质递变规律,试推断原子序数为53的卤素X最不可能具备的性质是( )A. X是一种挥发性元素B. X2能将水中的Fe氧化为FeC. AgX不溶于水D. 氯水可将X氧化成XO3-47.关于从HF到HI酸性递增的主要原因,下列叙述正确的是( )A. HF--→HI 键能减弱B. 从F--→I 原子电负性减小C. 从F--→I 原子电子密度减小D. 从F--→I 原子电子亲和能减小48.知:I2(s)+2e=2I-E=0.535VI2(aq)+2e=2I-E=0.621V计算碘的饱和溶液的浓度(mol·L)是( )A. 3.48×10B. 1.22×10C. 2.915D. 1.45849.卤素的成键特征叙述不正确的是( )A. 常温下以非极性共价键组成双原子分子B. 卤素与活泼金属化合生成离子型盐,键是离子键C. 在某些化合物中,氟,氯,溴,碘可显正氧化态(+1,+3,+5,+7),键是极性共价键D. 卤素与电负性较小的非金属元素化合时,能形成极性共价键化合物二.填空题1.氟在自然界的分布主要以萤石和冰晶石矿物存在,它们的化学式分别是______________,___________________.2.随原子序数的增大,ⅦA单质的熔沸点依次__________,这是因为_________________3.卤素单质中,从氯到碘键能逐渐_____,分子间力逐渐_________.4.氯气与氢氧化钙反应生成漂白粉,其化学反应方程式为:_________________________________.漂白粉的有效成分是________.5.目前世界上的碘主要来源于__________,其分子式为__________.6.制备F2只能采用______________法来实现,主要原料是_________________________的混合物.7.使用氢氟酸时必须戴_____________和________________8.氢卤酸在一定压力下能组成__________溶液,将氢卤酸蒸馏最后会达到_____________的状态.9.制备HF的主要方法是_____________________作用,其反应方程式为:_______________________________________.10.市售盐酸的百分比浓度为______,其物质的量浓度为________.11.KClO3和S混合,受到撞击产生爆炸,其反应方程式为:___________________________________________________________.12.工业上制备KClO3,通常用无隔膜电解槽,电解_________溶液得到___________,再与KCl进行复分解反应而制得.13.电解NaCl水溶液时,以汞作阴极,其阴极反应为______________,而电解NaCl水溶液时,以Fe做阴极,则其阴极反应为:___________________. 14.亚氯酸可用_____________________反应而制得水溶液,它极不稳定迅速分解,反应式为____________________________________15.在含有I-的酸性溶液中,加入含有Fe的溶液时,生成_________和______.(已知:E I2/I-=0.535V E Fe/Fe=0.77V)三.问答题1.卤素原子都有ns np的电子构型,为什么氟和氯、溴、碘不同,它并不呈现变价?2.比较F、Cl、Br、I的电子亲和势递变的顺序,并简述理由.3.在常态下,为何氟和氯是气体,溴是液体,碘是固体?4.写出从海水提取Br2的过程及反应方程式,注明反应条件.5.为什么配制碘酒时要加入适量的KI?6.写出大量制备F2和Cl2的方法及反应方程式:7.写出用NaIO3与NaHSO3反应制备I2的步骤及反应方程式:8.卤化氢在空气中为什么冒烟?9.卤化氢中HF分子的极性特强,熔、沸点特高,但其水溶液的酸性却最小,试分析其原因.10.与其它氢卤酸相比较,氢氟酸具有哪些特性?11.为何要在HI水溶液中加入少量的铜?12.一溶液中含有相同浓度的Br-离子和I-离子,逐滴加入AgNO3溶液时,你能否从结构观点判断哪种物质先沉淀析出.简要说明理由.13.实验室中有溴和红磷,如何制取HBr?并写出反应方程式.14.为什么可用浓H2SO4与NaCl制备HCl气体,而不能用浓H2SO4和KI来制备HI气体?(用反应方程式表示)15.ClO-,BrO2-,IO3-,ClO4-,IO65-离子的空间构型和中心原子的杂化方式分别是什么?16.在碘酸盐和碘化物的溶液中加入Al2(SO4)3溶液会得到什么产物?并加以解释.17.写出以盐酸为原料制备次氯酸的化学方程式(可添加必要原料)18.试讨论氢卤酸的酸性,还原性,热稳定性的变化规律.19.为什么AgF,AgCl,AgBr,AgI的溶解度依次降低?20.已知下列元素的电势图:1.69 1.23 1.19 0.53MnO——MnO2——Mn,IO——I2——I-|__________________| |_____________|1.51 1.08写出当pH=0时,在下列条件下,KMnO4与KI反应的离子方程式:(a) 碘化钾过量(b)高锰酸钾过量21.向KI溶液中通入足量的Cl2,溶液开始变黄,接着颜色褪去,试写出反应方程式.四.计算题1.HCl与MnO2反应制取Cl2时,所需HCl的最低浓度是多少?MnO2+4H++2e=Mn2++2H2O E=1.23VCl2+2e=2Cl-E=1.36V P Cl2=1atm2.从下列元素电势图中的已知标准电极电势,求E BrO3-/Br-,并判断哪种物质可发生歧化反应,为什么?并计算K.1.50 1.59 1.07BrO3-————HBrO————Br2————Br-3.已知下列元素电势图:1.45 0.53IO3-——HIO———I2———I-└───1.20 ──┘1.计算: E IO3-/I-=? E IO3-/HIO=?2.电势图中哪种物质能发生歧化反应,并写出反应方程式,计算反应的K.五.判断推理题1.今有白色的钠盐晶体A和B,A和B都溶于水,A的水溶液呈中性,B的水溶液呈碱性,A溶液与FeCl3溶液作用溶液呈棕色,A溶液与AgNO3溶液作用有黄色沉淀析出,晶体B与浓HCl反应有黄绿色气体生成,此气体同冷NaOH作用,可得含B的溶液,向A溶液中滴加B溶液时,溶液呈红棕色,若继续加过量B溶液,则溶液的红棕色消失,试问A,B为何物?写出有关方程式2.有一种可溶性的白色晶体A(钠盐),加入无色油状液体B的浓溶液,可得一种紫黑色固体C,C在水中溶解度较小,但可溶于A的溶液成棕黄色溶液D,将D分成两份,一份中加入一种无色(钠盐)溶液E,另一份中通入过量气体F,都变成无色透明溶液,E溶液中加入盐酸时,出现乳白色混浊,并有刺激性气体逸出,E溶液中通入过量气体F后再加入BaCl2溶液有白色沉淀产生,该沉淀不溶于HNO3. 问:1). A,B,C,D,E,F,各是何物?2). 写出下列反应方程式:A+B-→C E+HCl-→D+F-→E+F-→3.今有白色的钠盐晶体A和B. A和B都溶于水,A 的水溶液呈中性,B 的水溶液呈碱性. A溶液与FeCl3溶液作用溶液呈棕色. A溶液与AgNO3溶液作用,有黄色沉淀析出. 晶体B与浓HCl反应有黄绿气体生成,此气体同冷NaOH作用,可得到含B的溶液. 向A溶液中滴加B溶液时,溶液呈红棕色; 若继续滴加过量B溶液,则溶液的红棕色消失. 试问A,B为何物?写出上述反应式.第11章卤素习题解答一.选择题二.填空题1.CaF2,Na3AlF62.升高,X2为双原子分子,随之增大,色散力增大3.减小增大4.2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)25.智利硝石NaIO36.电解氧化无水HF和KHF27.防毒面具,橡皮手套8.恒沸,溶液的组成和沸点恒定9.萤石(CaF2)和浓H2SO4△CaF 2+H 2SO 4(浓)==CaSO 4+2HF↑10. 37% 12mol·L 2KClO 3撞击 2KCl+3O 2↑ S+O 2△ SO 2或: 2KClO 3+3S=2KCl+3SO 2↑11. 热NaCl NaClO 312. Na ++e==Na 2H 2O+2e=H 2↑+2OH -13. Na ++e==Na 2H 2O+2e=H 2↑+2OH -14. Ba(ClO 2)2和稀H 2SO 44HClO 2==3ClO 2+12 Cl 2+2H 2O15. Fe 和I 2 三.问答题1. Cl 、Br 、I 原子中有与ns 、np 能级相近的nd 轨道,只要供给一定的能量,其np 甚至ns 电子就会激发到nd 轨道上去,从而呈现变价,而F 原子电负性最大,且无d 价电子轨道,故不呈现变价.2. 电子亲和势:F<Cl>Br>I ,随原子半径增大,核对外层电子引力减小,电子亲和势趋于减小,但氟反常.因其原子半径特别小,电子云密度特大,对外来电子斥力较大,这种斥力部分抵消了获得一个电子所放出的能量,故其电子亲和势比氯小.3. 由F 2→I 2分子的半径越来越大,变形性也越来越大,色散力随之增强,故其分子间的作用力依次增大.所以在常态下,从F 2到I 2的物态由气体变为液体再到固体.4. 1). 将盐卤加热到363K 后控制pH 值为3.5,通Cl 2置换出溴: 2Br -+Cl 2=Br 2+2Cl -2). 用空气将Br 2吹出且以Na 2CO 3吸收3Br 2+3Na 2CO 3=5NaBr+NaBrO 3+3CO 2↑3). 酸化,即得溴: 5NaBr+NaBrO 3+3H 2SO 4=3Br 2+3Na 2SO 4+ 3H 2O5. 为了增加I 2的溶解度.因加入KI 发生如下反应:I 2+I -=I 3- 因此加入KI 使I 2的溶解度增大,且使I 2变得更加稳定,保持其消毒杀菌的性能.6. 制备F 2采用:电解氧化法,温度373K ,电解熔融的KHF 2和无水氢氟酸.2KHF 2电解 F 2↑+H 2↑+2KF(阳极) (阴极)制备Cl 2采用电解饱和食盐水溶液:2NaCl+2H 2O 电解 Cl 2↑+H 2↑+2NaOH(阳极) (阴极)7. 1). 先用适量的NaHSO 3将NaIO 3还原为I -:IO 3-+3HSO 3-==3SO 4+I -+3H +2). 再用所得的酸性 I -离子溶液与适量IO 3-溶液作用:IO 3-+5I -+6H +=3I 2+3H 2O8. 卤化氢与空气中水蒸汽相遇时,便形成氢卤酸HX ,这一现象表明HX 对H 2O有很大的亲和能,所形成的酸皆以小雾滴状分散在空气中,如同酸雾.9. 卤原子中,由于F 原子半径特小,电负性特大,所以HF 分子中的共用电子对强烈的偏向于F 原子一方,因而HF 具有强烈极性,也决定了HF 分子间会产生氢键而缔合,故HF 与其它HX 相比有高的熔、沸点,至于HF 水溶液的酸性比其它氢卤酸都弱,主要是和它具有最大的键能和多分子缔合结构有关。
卤素
卤素11-1 卤素的通性一、卤素的存在氟是最活泼的非金属元素,氟单质是目前已知最强的氧化剂,所以自然界中没有游离态的氟存在,只有氟的化合物。
萤石──氟化钙CaF 2───就是氟的天然化合物,因为在黑暗中摩擦时发出绿色荧光而得名。
氯在地壳中的质量分数为0.031% ,主要以氯化物的形式蕴藏在海水里,海水中含氯大约为 1.9% 。
在某些盐湖、盐井和盐床中也含有氯。
在自然界中,碘以化合物的形式存在,地壳中碘的质量百分数为3 ×10% ,主要以碘酸钠NaIO 3的形式存在于南美洲的智利硝石矿中。
在海水中碘的含量很少,但海洋中的某些生物如海藻、海带等具有选择性地吸收和聚集碘的能力,是碘的一个重要来源。
二、卤素原子的性质卤素原子的一些性质性质氟氯溴碘原子序数价电子构型常见氧化态共价半径/pmX - 离子半径/pm第一电离能/(kJ/mol) 电子亲合能/(kJ/mol) X - 水合能/(kJ/mol) X 2 的解离能/(kJ/mol) 电负性(Pauling 标度)92s 2 2p 5-1641331681327.9-507156.93.98173s 2 3p 5-1,1,3,5,7991811251348.8-368242.63.16354s 2 4p 5-1,1,3,5,7114.21961140324.6-335193.82.96535s 2 5p 5-1,1,3,5,7133.32201008295.3-293152.62.66三、卤素的电极电势φθ(V ):2.87 1.36 1.07 0.54F 2 ———F - Cl 2 ———Cl - Br 2 ———Br - I 2 ———I -11-2 卤素单质一、卤素单质的物理性质卤素单质的物理性质性质氟氯溴碘物态颜色液体密度(g/ml )熔点(K )沸点(K )汽化热/kJ/mol临界温度/K临界压力/MPa气体淡黄色1.513/85K53.3884.866.541445.57气体黄绿色1.655/203K172238.420.414177.7液体红棕色3.187/273K265.8331.829.5658810.33固体紫色( 气) 紫黑色( 固)3.960/393K386.5457.441.9578511.75二、卤素单质的化学性质1 、卤素与金属的反应卤素单质的氧化性是其最典型的化学性质.氟在低温或高温下都可以和所有的金属直接作用,生成高价氟化物。
无机化学第四版第11章思考题与习题答案
第十一章卤素和氧族思考题解析1.解释下列现象:(1)在卤素化合物中,Cl、Br、I可呈现多种氧化数。
解:因为Cl、Br、I原子的价层电子排布为ns2np5,当参加反应时,未成对的电子可参与成键外,成对的电子也可拆开参与成键,故可呈现多种氧化数。
(2)KI溶液中通入氯气是,开始溶液呈现红棕色,继续通入氯气,颜色褪去。
解:开始I-被CI2氧化成I2,使溶液呈现红棕色;继续通入氯气,I2被Cl2氧化成无色的IO3-,反应式如下:2I- + Cl2 I2 + 2Cl-I2 + 5Cl2 + 6H2O 2IO3-+ 10Cl-+ 12H+2.在氯水中分别加入下列物质,对氯水的可逆反应有何影响?(1)稀硫酸(2)苛性钠(3)氯化钠解:氯水中存在如下平衡:Cl2 + H2(2)加入苛性钠,平衡向右移动,有利于Cl2的歧化反应;(3)加入氯化钠,平衡向左移动,不利于Cl2的歧化反应。
3.怎样除去工业溴中少量Cl2?解:蒸馏工业溴时,加入少量KBr,使其发生下列反应:Cl2+2KBr →Br2+2KCl4.将Cl2通入熟石灰中得到漂白粉,而向漂白粉中加入盐酸却产生Cl2,试解释之。
解:因为上述过程发生了如下相应反应:40℃以下··3Ca(OH)2 + 2Cl2 Ca(ClO)2 + CaCl2 Ca(OH)2 H2O + H2OCa(ClO)2 + 4HCl 2Cl2 + CaCl2 + 2H2O5.试用三种简便的方法鉴别NaCl、NaBr、NaI。
解:(1)AgNO3(A)Cl-+Ag+→AgCl ↓白色(B)Br-+Ag+→AgBr ↓淡黄色(C)I-+Ag+→AgI ↓黄色(2)Cl2水+CCl4(A)2NaBr +Cl4→2NaCl +Br2在CCl4中呈桔黄色(B)2NaI +Cl4→2NaCl +I2在CCl4中呈紫红色(3)浓H2SO4(A)NaCl +H2SO4→NaHSO4 +HCl ↑(B)NaBr +H2SO4→NaHSO4 +HBr ↑2 HBr +H2SO4→Br2+2H2O +SO2 ↑使品红试纸褪色(C)NaI +H2SO4→NaHSO4 +HI ↑8HI +H2SO4→4I2+4H2O +H2S ↑使Pb(OAc)2试纸变黑6.下列两个反应在酸性介质中均能发生,如何解释?(1)Br2+2I-→2Br-+I2(2)2BrO3-+I2→2IO3-+Br2解:(1)E¢(Br2/ Br-)=1.065V>E¢(I2/I-)=0.5355V,反应能进行。
第11讲富集在海水中的元素—卤素-2023年高考化学一轮复习”四点“卓越讲义
第11讲富集在海水中的元素—卤素(精准检测卷)时间:50分钟一、选择题(12个小题,每小题只有一个正确选项,每题5分,共60分)1.明朝宋应星《天工开物》中记载:“同一海卤传神,而取法则异。
……一法潮波浅被地,……候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜,疾趋扫起煎炼。
”下列有关叙述错误的是A.海卤焰色试验时火焰为黄色判断“盐霜”中不含钾元素B.古代可利用盐霜延长食物的保存时间C.“半日晒出盐霜”是蒸发结晶的过程D.“海卤”的主要成分为NaCl【答案】A【解析】A.海卤焰色试验时未通过蓝色钴玻璃观察,则不能判断“盐霜”中是否含钾元素,故A错误;B.用氯化钠腌制的食物可以延长保存时间,故B正确;C.“半日晒出盐霜”是指利用太阳的热量将海水晒干得到氯化钠固体,为蒸发结晶的过程,故C正确;D.海卤的主要成分为NaCl,故D正确;故选A。
2.下列有关实验室制取Cl2的装置正确的是A.制备Cl2B.净化Cl2C.收集Cl2D.尾气处理【答案】D【解析】A.浓盐酸和二氧化锰制取氯气要加热,该装置没有加热,故A项错误;B.净化氯气应先用饱和食盐水除去氯化氢,再用浓硫酸除去水,该装置顺序颠倒,故B项错误;C.该装置只有通气管,没有排气管,会导致瓶内压强过大,发生安全事故,故C项错误;D .氯气有毒,能与碱酚酞,多余的氯气应用氢氧化钠除去,故D 项正确。
故答案选D 。
3.如图:某同学用高锰酸钾和浓盐酸制备氯气,验证氯气性质实验装置。
相关说法错误的是A .脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替B .该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用C .湿润石蕊试纸先变红,但也不能说明生成了酸性物质D .淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色,说明氯气将I 2氧化【答案】A【解析】A .无水氯化钙主要是干燥氯气,碱石灰会与氯气反应,因此脱脂棉中的无水氯化钙不能用碱石灰代替,故A 错误;B .从左边出来的干燥氯气,先与干燥品红接触,品红不褪色,说明干燥的氯气没有漂白作用,故B 正确;C .由于HCl 易挥发,因此挥发的HC l 使湿润石蕊试纸先变红,因此不能说明生成了酸性物质,故C 正确;D .淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色,先变蓝,是碘离子被氯气氧化为单质碘,单质碘遇淀粉变蓝,后褪色,说明氯气将I 2氧化,故D 正确。
第6章 卤素
一、P区元素概述 含ⅢA~ⅦA 及零族,沿B-Si-As-Te-At为 对角线, 右上方为非金属元素区,含21种 元素;左下方为10种金属元素。 特点: 1、原子结构 :价层 ns2 np1-6 2、金属性、非金属性:同一周期从左到右、 非金属性增强 ,金属性减弱 ;同族,从上 到下,除ⅦA外,均从典型非金属元素过渡 到金属元素 。 3、氧化数:⑴除零族元素外 ,常具有多种氧 化数, 除正氧化数外,还有负氧化数。
常温
Cl2 Br2 I2 ClO
BrO 3 IO 3
-
加热
ClO 3
-
低温 ClOO
PH 4
BrO 3 IO 3
-
-
BrO (0 C) PH 6
IO 3
-
PH 9
§ 11.1 p区元素概述
ⅠA
元素周期系的分区及各区的价电 子组态
ⅡA
0
ⅢA―ⅦA
S区
ⅢB―ⅦB
Ⅷ
ⅠB ⅡB
p 区
ns1–2
第11章
卤素
氧族元素
卤素
• 一. 卤素概述: • 1.第VIIA族包括氟、氯、溴、碘 和砹五种元素,总称为卤素。卤 素希腊原文为成盐元素的意思。。 • 砹是放射性元素,在自然界中仅 以微量而短暂地存在于镭、锕或 钍的蜕变产物中。
注意价电子结构和氧化数
2np5 2.价电子层结构:ns
• 导致非单质的氧化数: • 1)最低氧化数:-1 • 2)最高氧化数:F:-1;其它:+7 • 3) 氧化数都是奇数(为什么)
• 氧化还原性 F2
-
Cl2
Br2
I2
E (X 2 /X ) /V: 2.889 1.360 1.0774 0.5345
卤素知识
臭氧层被破坏发现和国际保护行动 表时间表
1988年 美国国家环保局EPA根据清洁大气法,公布CFC的控制规则; 欧盟提出到1998年CFC的境内生产减少一半,并禁止从未缔结控制公 约的国家进口,通过了到2000年全面禁止使用CFC气体的提案; 在荷兰海牙的国际会议上,决定提前一年开展旨在强化《蒙特利尔议 定书》的CFC控制内容的再评价工作; 英国科学家出版报告书,指出南极上空的臭氧层在前所未有地减少. 1989年 《维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》缔约国第一次会议在赫尔辛基 召开,发表了《赫尔辛基宣言》,提出:在本世纪末全部停止使用8 种受控物质. 1990年 《维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》缔约国第二次会议在伦敦召 开,将以CFC为主的受控物质扩大到20种,决定到2000年全部停止使 用(但三氯乙烷到2005年全部停止使用),并决定设立多边基金,对 发展中国家淘汰消耗臭氧层物质提供资金援助和技术支持.
CFs
碳氟化合物(Fluorocarbon):以氟或氯取代烷类 (如甲烷,乙烷)中的氢原子,形成含氟,氯,碳 的化合物由化合物的各种结构所至,碳氟化合物 (Fluorocarbon)中含有CFC,HCFC,HFC等成 分. 检测方法:US EPA 8260B(Headspace GC-MS) 法规:《蒙特利尔公约议定》,日本化学物质审 查法第1 种等特定化学物质等,SONY SS 00259 等
臭氧层被破坏发现和国际保护行动 表时间表
1992年 为提前停止使用《蒙特利尔议定书》所列的受控物质,在 哥本哈根召开了第四次缔约国会议. 1994年 科学家发现南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公 里,欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10%-15%. 1996年 经济发达国家停止使用和生产大部分受控物质; 多边基金共集资4.5亿美元,在发展中国家共安排了1100多 个淘汰受控物质的项目,以便帮助发展中国家实现到2010 年全部停止使用受控物质的目标. 1999年 《蒙特利尔议定书》第十一次缔约方会议在北京举行.
卤素复习11
(2)①装置B中盛放的试剂名称为______, 装置B中盛放的试剂名称为______, ______ 作用是____ 现象是________________ ____, ________________。 作用是____,现象是________________。 装置D ②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是 ________________________________。 ________________________________。 装置F的作用是________________ ________________。 ③装置F的作用是________________。 写出装置G中发生反应的离子方程式____ ____。 ④写出装置G中发生反应的离子方程式____。
强
弱
X2+H2O ==HX+HXO(X= Cl Br I) ( )
X2+2OH- =H2O+X-+XO- (X=Cl Br I) Cl- Br - I(从熔融物中)
Br- I从水溶液或 熔融状态
IBr2+2I=I2+ 2Br-
卤素及其化合物的特殊性
1、氟
无还原性; ⑴单质氧化性最强;⑵F-无还原性; 单质氧化性最强; ⑶氢氟酸腐蚀玻璃; 氢氟酸腐蚀玻璃; ⑷AgF溶于水,CaF2难溶与水; 难溶与水; AgF溶于水, 溶于水 氟无含氧酸; ⑸F元素无正价, ⑹氟无含氧酸; 元素无正价, ⑺HF水溶液呈弱酸性,而HCl,HBr,HI水溶 HF水溶液呈弱酸性, HCl,HBr,HI水溶 水溶液呈弱酸性 液为强酸性; 课时作业第11 11题 液为强酸性; (课时作业第11题) ⑻氢氟酸可存于塑料容器或铅制容器中。 氢氟酸可存于塑料容器或铅制容器中。
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高中化学58个考点精讲11、卤素1.复习重点1.卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差异及递变规律;2.卤族元素的化合物性质的递变性;3.卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。
4.重点考查卤素性质的变化规律。
2.难点聚焦1.卤族元素卤族元素包括:F、Cl、Br、I、At。
它们的原子最外电子层都有7个电子,因此它们的化学性质相似,都具有强氧化性。
由于原子核外电子层数不同,因此它们的性质也存在着差异。
(1)相似性①与金属反应:2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+I2=FeI2②与非金属反应:H2+F2=2HF,2P+3Br2=2PBr3③与水反应:H2O+Br2=HBr+HBrO(程度更小);2F2+2H2O=4HF+O2↑(剧烈、完全)④与碱反应:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O;2NaOH+I2=NaI+NaIO+H2O(注:也可生成NaI和NaIO3)(2) 相异性(变化规律)注意点:①F2的氧化性特别强,因此F-的还原性特别弱。
②Br-、I- 都有较强的还原性,都能被浓H2SO4和HNO3氧化,因此用NaBr和浓H2SO4反应制HBr时,其中含有Br2蒸气和SO2气体,应用浓H3PO4代替浓H2SO4制HBr。
用浓H2SO4几乎不能制取HI,所以必须用浓H3PO4和KI等反应制HI。
③HX都极易溶于水,在空气中形成白雾。
2.两类置换反应(1)金属间的置换:活泼金属置换不活泼金属。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应意义:①说明金属活动性强弱;②制备金属。
(2) 非金属间的置换:活泼非金属置换不活泼非金属。
2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2;2KI+Br2=2KBr+I2;2F2+2H2O=4HF+O2↑意义:①比较非金属单质活泼性强弱;②制备非金属单质。
溴和碘在水中溶解性均很弱,而在某些有机溶剂中(如:苯、汽油、四氯化碳)则易溶。
注:溶液的颜色与浓稀有关,浓溶液颜色深,稀溶液颜色浅,如饱和溴水为红棕色,而很稀的溴水则为浅黄色。
4.萃取(1)原理:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。
(2)操作步骤:①混合振荡,②静置分层,③分液。
使用的仪器是分液漏斗。
(3)注意点:①萃取剂必须具备两点:a.与溶剂不相溶,b.溶质在萃取剂中的溶解度较大。
注:酒精易溶于水不能做水溶液萃取剂,苯和汽油比水轻,CCl4比水重。
②萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作中的一个步骤。
③ 分液时,打开分液漏斗的活塞,将下层液体从漏斗颈放出,当下层液体刚好放完时要立即关闭活塞,不要让上层液体流出,上层液体从分液漏斗上口倒出。
5.氟化氢(1)性质①有剧毒的无色气体,极易溶于水。
氢氟酸为弱酸(其它氢卤酸均为强酸)。
②与SiO 2反应:SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O 注: 此反应为HF 的特性, 换成HCl 则与SiO 2不反应。
氢氟酸能腐蚀玻璃,用于玻璃刻字。
氢氟酸应保存在铅制容器或塑料容器中。
(2)制法 CaF 2+H 2SO 4(浓)=2HF↑+CaSO 4 此反应不能在玻璃器皿中进行,为什么?CaF 2是萤石的主要成分,它不溶于水,是氟元素的重要资源。
6.卤化银除AgF 外, 其它卤化银均不溶于水和稀HNO 3,是检验X-的原理。
Ag ++Cl -=AgCl↓(白色);Ag ++Br -=AgBr↓(浅黄色);Ag ++I-=AgI↓(黄色)注意点:①3Ag ++PO43-=Ag3PO4 (黄色)。
但Ag 3PO 4溶于HNO 3:Ag 3PO 4+2H +=3Ag++H 2PO 4-②AgX(除AgF) 见光易分解成银和卤素单质。
AgBr 和AgI 可做感光材料或变色镜。
反应及现象为:2AgCl = 2Ag+Cl 2;2AgBr = 2Ag+Br 2;2AgI = 2Ag+I 2 固体逐渐变成黑色,这是单质银的小颗粒。
1.卤素单质在不同的溶剂中分别呈什么颜色?Cl 2在水中溶解度较大,它在水中和有机溶剂中均呈黄绿色,与气态颜色相近。
Br 2、I 2在水中溶解度较小,所以它们在水中颜色较在有机溶剂中的颜色浅。
具体为:3.例题精讲【例1】在100mL 含等物质的量HBr 和H 2SO 3的溶液里通入0.01molCl 2,有一半Br -变为Br 2。
原溶液中HBr 和H 2SO 3的浓度都等于 ( )A.0.0075mol/LB.0.0018mol/LC.0.075mol/LD.0.08mol/L【解析】解此题时首先要明确:H 2SO 3的还原性比Br -强,氯气先氧化H 2SO 3,再氧化Br -,设原溶液中HBr 和H 2SO 3的浓度都为x ,则:201.021.0211.0⨯=⨯⨯+⨯⨯x x ,x =0.08mol/L 。
【答案】D【评析】卤素单质(氯、溴、碘)能和SO 2在水溶液中发生氧化还原反应:X 2+SO 2+2H 2O=HX+H 2SO 4,由方程式可知氧化性X 2>SO 2(H 2SO 3)。
【关键词】卤族元素/氧族元素【例2】双球洗气管是一种多用途仪器,常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收(能防止倒吸)等实验操作。
右图是用水吸收下列某气体时的情形,根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是 ( )A.Cl 2B.HClC.H 2SD.CO 2【解析】由四种气体的溶解度表可以看出,HCl 溶解度最大,溶解的速率大于气体进入洗气管的速率,导致左侧洗气管气压降低,出现如图所示情形。
【答案】B【评析】一定要从原理上分析实验现象的可能性才能得出正确的答案。
【关键词】卤族元素/氧族元素/碳族元素【例3】漂白粉在潮湿的空气中易变质失效,请回答:存放环境中①有水蒸气无二氧化碳②有二氧化碳无水蒸气,哪种情况下漂白粉更易变质?为什么?【解析】漂白粉变质的原因是()2ClO Ca 2Cl HClO −−→−−→−光照↑。
【答案】①有水蒸气无二氧化碳易变质。
因为在②所说的环境中,即使有二氧化碳,由于没有水份参加,二氧化碳与漂白粉仍然不会发生反应;但在有水蒸气存在的情况下,即使没有二氧化碳,也会由于漂白粉中Ca(ClO)2的水解而使漂白粉变质。
【评析】在最后总复习的时候一定要注意知识的横向和纵向的联系和比较,这样所学的知识就系统化,条理化,有理于提高解题能力。
这里涉及了盐类水解的知识,有一定的跨度,学生不容易得到正确的解释。
【关键词】卤族元素/电解质溶液【例4】AgF 易溶于水,AgCl 、AgBr 、AgI 都具有感光性,在光照条件下容易发生分解。
现将5mLAg +的物质的量浓度为0.1mol/L 的溶液与等物质的量的碱金属盐混合,恰好完全反应。
待卤化物沉淀后过滤,并在200W 灯泡下烘干,得到固体物质0.01297g 。
(1)试分析溶液中析出的沉淀是不是卤化银?(2)试通过计算确定溶液中析出的沉淀物的相对分子质量是多少?并写出它的化学式。
【解析】(1)不可能。
若为AgX ,其物质的量为:mol L mol L 411051.0005.0--⨯=⋅⨯。
光照,AgX 分解生成Ag 的质量为:g g mol g mol 221410297.1104.5108105----⨯>⨯=⋅⨯⨯。
故沉淀不可能为卤化银。
(2)沉淀应为碱金属阳离子与银盐溶液中的阴离子结合而生成,其相对分子质量为:()94.25105297.14=⨯÷-碱金属只能为Li 。
其化学式故为LiF 。
【答案】(1)不是 (2)LiF【评析】此题的焦点是沉淀物为何物。
学生根据已有的知识,多数会认为是卤化银。
这样就陷入思维的误区。
此题为此在设问时分为两步,引导学生从两个层面上去分析求解。
【关键词】卤族元素/碱金属元素【例5】已知Cl -和Ag +反应生成AgCl ,每次新生成的AgCl 中又有10%见光分解成单质银和氯气,氯气又可在水溶液中岐化成HClO 3(为强酸)和HCl 。
而这样生成的Cl -又与剩余的Ag +作用生成沉淀,如此循环往复,直至最终。
现有含1.1molNaCl 的溶液,向其中加入足量AgNO 3,求最终能生成多少克难溶物(AgCl 和Ag )?若最后溶液体积为1L ,求溶液中H +物质的量浓度是多少?【解析】本题涉及三个化反应:Ag ++Cl -=AgCl ↓,2AgCl 光照===2Ag+Cl 2;3Cl 2+3H 2O=6H ++ClO 3-+5Cl -, 若有①60Ag ++60Cl -=60AgCl ,则应有②6AgCl 光照===6Ag+3Cl 2,③3Cl 2+3H 2O=ClO 3-+5Cl -+6H +,消去循环量,可运用总反应式求解,①+②+③得:60Ag ++55Cl -+3H 2O=54AgCl ↓+6Ag ↓+ClO 3-+6H +。
据此易得:c H mol L mol L ()../+=⨯=116551012;难溶物AgCl 和Ag 的质量为:65511108545511143516794⨯⨯+⨯⨯=./../..mol g mol mol g mol g 【答案】167.94g 0.12mol/L【评析】本题还可以运用数学上的等比数列法求解。
【关键词】卤族元素(【例6】现有某纯净气体A ,取标准状况下体积均为2.24L 的两份样品,一份与过量的O 2混合,燃烧后无固体物质生成,气体生成物均被过量的澄清石灰水吸收,得到13.90g 沉淀。
另一份在标准状况下与一定质量的SO 2气体混合(A 不与SO 2反应),测得混合气体对H 2的相对密度为20。
试推测A 是什么?并写出A 完全燃烧反应方程式。
【解析】①M =20×2=40,故M A <40;②A 气体为0.1mol ,若生成的气体为CO 2,则生成CaCO 3的沉淀质量应为10g ,20g ……显然与题意不符; ③若生成气体为SO 2,生成CaSO 3,其质量应为12g ,24g ……显然也与题目不相符;④若既生成CaCO 3沉淀又生成CaSO 3沉淀,是否可行呢?也不行,因为A 中若含C 、S 两元素,其相对分子质量已大于40;⑤只能从Ca2+相应的难溶性盐进行思维发散:有CaF2、CaSiO3、Ca3(PO4)2等;⑥思维辐合:CaSiO3、Ca3(PO4)2与题意不符,因为在燃烧时硅、磷变成了固体氧化物;⑦只含F是不行的;⑧很可能既含有C、又含有F的F卤代烃,且都只有一个原子(因受相对分子质量的制约);⑨代入求算,生成的沉淀恰好为13.90g;⑩最后确定A的分子式为CH3F。
【答案】A为CH3F 完全燃烧时的反应方程式为2CH3F+3O2−−→−点燃2CO2+2H2O+2HF【评析】此题属于推理计算题,我们只要选择问题的切入点,由表及里地分析、推理就不难解答。