卤族元素性质总结,专题复习,专题训练
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卤族元素性质总结
1.卤族元素:简称卤素,最外层电子数为7的主族元素,位于元素周期表的第VII A族,分别为氟(9F),氯(17Cl),溴(35Br),碘(53I),砹(85At)等。
2.卤素单质的物理性质:
(1)物理性质的相似性:①卤素单质均有颜色,气态卤素均有刺激性气味;②卤素单质在水中溶解度都比较小,而在有机溶剂中的溶解度比较大。
(2)物理性质的递变性:随着原子序数的递增,①卤素单质颜色由浅变深;②熔沸点逐渐升高;
③密度逐渐增大;④溶解性逐渐减小;⑤均有毒,毒性逐渐减弱,F2的腐蚀性是卤素中最强的,若皮肤不慎沾到,将一直腐蚀到骨髓。
(3)物理性质的特性:
①溴是唯一的液态非金属单质,液溴易挥发产生有毒的溴蒸气,实验室通常将溴密闭保存于阴冷处,不能用橡胶塞,且试剂瓶中加水水封,以减弱溴的挥发;
②碘具有金属光泽,易溶于酒精,碘酒是常见的消毒剂,碘还易溶于碘化钾溶液(生成I3-);
③氯气难溶于饱和氯化钠溶液;④砹具有放射性。
3.卤素单质的化学性质:作强氧化剂,从F2→I2:
(1)氧化性逐渐减弱,F2氧化性最强。
(2)与H2反应:H2 +X22HX,反应越来越困难。
(3)与H2O反应:X2+H2O⇌HX+HXO(F除外),如Cl2+H2O⇌HCl+HClO;所以新制氯水中含有的分子有C12、HClO、H2O,含有的离子有H+、Cl-、ClO-和OH-;久置的氯水中含有的分子有H2O,含有的离子有H+、Cl-、和OH-.
(4)与碱溶液反应:X2 + 2Ca(OH)2 →Ca(XO)2 +CaX2 + 2H2O(F除外)
如2Cl2 + 2Ca(OH)2 →Ca(C1O)2 +CaCl2 + 2H2O,C12 + 2NaOH→NaCl + NaClO + H2O
(5)与金属反应:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+I2FeI2
易溶于水难溶于水,也难溶于稀HNO3,溶解性逐渐减小
见光分解:2AgX2Ag + X2 (X=Cl、Br、I)
作参比电极感光材料,制胶卷人工降雨
(1)F2和水剧烈反应:2F2+2H2O→4HF+O2;
(2)HF是弱酸,HCl、HBr、HI均是强酸;HF有剧毒,具有很强的腐蚀性,可以刻蚀玻璃:SiO2+4HF→SiF4↑+2H2O(玻璃刻字的化学原理)。氢氟酸应保存在铅制容器或塑料容器中;(3)卤化银AgX一般难溶于水,但AgF易溶于水;
(4)OF2中的化合价为+2价,如2F2+2NaOH→2NaF+OF2+H2O;
例1.随着原子序数的增加,下列关于卤素的叙述,正确的个数是( A )
①卤素单质的颜色随核电荷数的增加逐渐加深;
②单质与水反应均可表示为:X 2+H 2O ⇌HX +HXO ;
③久置氯水中的微粒种类比新制氯水微粒种类少2种;
④卤化银在水中的溶解度逐渐增加;
⑤红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟雾;
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
例2.在某溶液中,有Cl -、Br -、I -物质的量之比是2:3:4,欲使其比例变为4:3:2,需通入氯气的 物质的量应是原溶液中I -物质的量的(D )
A.1/2
B.1/3
C.2/3
D.1/4
例3.“有效氯”是指漂白粉与浓盐酸反应生成Cl 2的质量与漂白粉的质量之比。现有一种漂白粉,其主要成分为Ca(OH)2·3CaCl(ClO)·n H 2O ,“有效氯”为35%,假设该漂白粉的组成全部为上述主要成分,则n 的值为( C )
A.0.5
B.8
C.8.5
D.10
解:该漂白粉与浓盐酸反应的化学方程式如下:
Ca(OH)2·3CaCl(ClO)·n H 2O +8HCl(浓)===4CaCl 2+(n +5)H 2O +3Cl 2↑知
Ca(OH)2·3CaCl(ClO)·n H 2O ~ 3Cl 2
455+18n 3×71
依据题给信息可知:有效氯=m (Cl 2)m (漂白粉)×100%=3×71455+18n
×100%=35%,解得n =8.5.
变式训练:
1.(2006上海)已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是
(A )
2.下列物质不能使湿润的淀粉-KI 试纸变蓝的是(C )
A.氯水
B.碘酒
C.氢碘酸
D.溴蒸气
3.(1997全国)为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标。卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO 3)形式存在。已知在溶液中IO 3—可和I —发生反应:IO 3—+5 I —+6H +→3I 2+3H 2O ,根据此反应,可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验,证明在食盐中存在IO 3—。可供选用的物质有:①自来水,②蓝色石蕊试纸,③碘化钾淀粉试纸,④淀粉,⑤食糖,⑥食醋,⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( B )
A.①③
B.③⑥
C.②④⑥
D.①②④⑤⑦
4.(2002广东)碘跟氧可以形成多种化合物,其中一种称为碘酸碘,在该化合物中,碘元素呈+3和+5两种价态,这种化合物的化学式是( D)
A.I2O3
B.I2O4
C.I4O7
D.I4O9
5.(2003上海)下图是一种试验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。如先打开B,在A 处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是(B)
A.浓H2SO4
B.饱和NaCl溶液
C.浓NaOH溶液
D.浓NaBr溶液
6.下列是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图,下列说法错误的是(D)
A.单质①是最活泼的非金属单质
B.单质②能使品红溶液褪色
C.单质③在常温下是液态
D.单质的氧化性强弱顺序是:④>③>②>①
7.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质,下列说法正确的是()
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部消耗
B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成