第十四章鹵素

1、第十四章鹵素總體目標(biāo)：1.掌握鹵素單質(zhì)、氫化物、含氧酸及其鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途2.掌握鹵素及其化合無各氧化態(tài)間的關(guān)系各節(jié)目標(biāo)：第一節(jié)鹵素單質(zhì)1.了解鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)，如：顏色、狀態(tài)、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等等2.掌握鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，包括與水作用、與金屬的反應(yīng)、與非金屬反應(yīng)、與氫 氣的反應(yīng)及其遞變規(guī)律；了解鹵素單質(zhì)的用途3.運(yùn)用元素電勢圖來判斷鹵素及其化合物的氧化一還原性第二節(jié)鹵化氫和氫鹵酸掌握鹵化氫的酸性、還原性、熱穩(wěn)定性及其變化規(guī)律；鹵化氫的制備方法第三節(jié)鹵化物、鹵素互化物和擬鹵素了解鹵化物的分類；金屬鹵化物、鹵素互化物和擬鹵素的主要性質(zhì)和制備第四節(jié) 鹵素的含氧化合物了解鹵素含氧酸及

2、其鹽酸性、氧化性強(qiáng)度及變化規(guī)律U習(xí)題一選擇題1.某元素的電勢圖為：E?M+-0.15M2+-0.14M，下列說法中正確的是（）A. M2+不能發(fā)生歧化反應(yīng)B. M2+是強(qiáng)氧化劑C. M是強(qiáng)還原劑D. M4+與M反應(yīng)生成M+2.碘的電子結(jié)構(gòu)式是Kr5S 25P5 ,指出下列哪種化學(xué)式的化合物不能存在 （）A.IF 5 B.IF 7 C.Na3HIO6D.HIF3.下列關(guān)于（CN 2的反應(yīng)中，不象鹵素單質(zhì)反應(yīng)的是（）A. （CN 2+HO=HCN+HCNOB.可在空氣中燃燒C.與銀、汞、鉛反應(yīng)得難溶鹽D.與鹵素反應(yīng)生成CNCk CNBr等4.下列敘述正確的是（）A.無論在酸性還是在堿性介質(zhì)中，鹵素

3、電對 X|X 3不變D.2、4、6 （偶數(shù)）A.CI 3QB.CIO 2 C.CI2QD.CI2O13.實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣含有HCI和水蒸氣，欲通過二個洗氣瓶凈化，下列洗氣瓶A.NaOH 濃 HSOB.CaCI2,濃 I4SQCHO,濃SOD.濃 I4SQ，H.OB.由于鹵素陰離子（XJ具有還原性，所以能用電解鹵化物水溶液的方法制備鹵 素單質(zhì)C.鹵素陰離子可以作為路易斯堿而構(gòu)成配合物的內(nèi)界D.氟的電負(fù)性最大，所以F2分子中的共價鍵是所有共價鍵中最強(qiáng)的5.在含I P勺溶液中通入CI2，產(chǎn)物可能是（）A.I 2和CI - B.CIO 3和CI - C.ICI 2- D. 以上產(chǎn)物均有可能6.將氟氣通

4、入水中，生成的產(chǎn)物可能有（）A.O2、Q和 HF B.OF 2和 HF C.H 2Q和 HF D.以上諸種7.冷的氯水中微粒的種類有（）A.5種B.6種 C.7 種 D.8 種8.鹵素互化物一般由較重鹵素和較輕鹵素構(gòu)成， 在鹵素互化物分子中，較輕鹵素原子個數(shù)一般為（）A.1B.2C.1、3、5、7 （奇數(shù)）9.下列物質(zhì)受熱產(chǎn)生CI2的是（ ）10.關(guān)于SnCI2和SnCb的熔沸點(diǎn)高低，正確的是（）A.SnCl2高于 SnCl4B. SnCI2低于 SnCbC.兩者差不多一樣高D.外界條件不同，熔、沸點(diǎn)高低不同11.制備F2實(shí)際所采用的方法是（）A.電解HF B. 電解CaF C. 電解KHF

5、D. 電解NHF12.實(shí)驗(yàn)室制備CI2最常用的方法是（）A.K MnO與濃鹽酸共熱B.M nO2與稀鹽酸反應(yīng)C.M nO與濃鹽酸共熱D. KMnO4與稀鹽酸反應(yīng)中試劑選擇及順序正確的是（）14.下列各對試劑混合后能產(chǎn)生氯氣的是（）B.NaCI 與 MnOA.NaCI 與濃 HSOC.NaCI 與濃 HNOD.KMnO與濃 HCI19.在熱堿溶液中，Cl2的歧化產(chǎn)物為（A.Cl-和 CIO-B. Cl -和 ClO2-C. Cl20.鹵素的氧化物中，熱穩(wěn)定性最高的是（ 題）A. CIO 2B.OEC.I21.下列各對物質(zhì)在酸性溶液中能共存的是A.FeCb與 KIB.FeClC.FeCb 與 KB

6、rD.KI22.下列有關(guān)鹵素的論述不正確的是（）A.溴可由氯作氧化劑制得B.鹵素單質(zhì)都可由電解熔融鹵化物得到）（吉林大學(xué)無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題）-和 CIQ- D. Cl -和 ClO4-）（吉林大學(xué)無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)2OD2Q（）（吉林大學(xué)無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題）2 與 B2與KIQ（吉林大學(xué)無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題）15.實(shí)驗(yàn)室中制取少量HBr所采用的方法是（）A.紅磷與Br2混合后滴加H2OB.KBr固體與與濃HSQ作用C.紅磷與HO混合后滴加Br2D. Br2在水中歧化反應(yīng)16.欲與KBr固體制備HBr氣體，應(yīng)選擇的酸是（）A. H2SOB.HAc C. HNO 3D. H3PO17.氫氟酸最好貯存在

7、（）（吉林大學(xué)無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題）A.塑料瓶中B.無色玻璃瓶中 C.金屬容器中 D.棕色玻璃瓶中18.鹵素單質(zhì)中，與水不發(fā)生水解反應(yīng)的是（）A.F2 B.Cl 2C.Br2D.IC.I 2是最強(qiáng)的還原劑D.F2是最強(qiáng)的氧化劑二填空題1.碘易溶于_溶劑中，也易溶于 _鹽溶液中，形成 _。2.將氯水加入溴化鉀和碘化鉀的混合溶液，首先析出 _色的，然后析出_色的 _。3.氫鹵酸在一定壓力下能組成 _，將氫鹵酸蒸餾會達(dá)到 不變4.歧化反應(yīng)是指_，鹵素歧化反應(yīng)類型有 _，判斷歧化反應(yīng)的熱力學(xué)依據(jù)是_ 05.金屬鹵化物與 _生成化合物，稱為 _，在IF3、IF5中的I的成鍵軌道和分子的幾何構(gòu)型分別是 _o

8、6. F，Cl，Br三元素中電子親合能最大的是 _，單質(zhì)的解離能最小的是 _7.鍵能 F2_C 2,活潑性 F2_C 208.鹵素單質(zhì)的顏色為：F2 _，CI2 _，Br2 _，I2 _0 （吉林大學(xué)無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題）9.丨2溶于KI溶液中的顏色可能為 _， _或 _，原因是_10.導(dǎo)致氫氟酸的酸性與其他氫鹵酸明顯不同的因素主要是 _小，而_特別大。（吉林大學(xué)無機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題）三簡答題1.已知砹的元素電勢圖 EAtQ1.5 HAtOl.O 1/2At 20.3 At -判斷在酸性介質(zhì)中,用Cr2O2-離子氧化At碾可能產(chǎn)物。2. Mn的電勢圖在極性溶液中為：Mn OO.564Mn Q2-2

9、.26M nQO.95Mn201.51Mn2+-1.18M n 寫出可能發(fā)生歧化反應(yīng)的方程式，并配平。 寫出MnO作為氧化劑與NQSQ在不同PH值下的反應(yīng)。3.為什么不能用鹽酸與鉛反應(yīng)制取 AICI 3?4.熔融的AIBr3不導(dǎo)電，而AIBr3的水溶液是電的良導(dǎo)體。5. SnCI 4在潮濕的空氣中發(fā)煙（寫出反應(yīng)式）。6. F的電子親合能比CI 小,但F2卻比CI2活潑，請解釋原因。7.四支試管分別盛有HCI, HBr，HI，HSQ溶液。如何鑒別？吉大8.漂白粉長期暴露于空氣中為什么會失效？吉大9.為什么NHF 般盛在塑料瓶中？10.說明I2易溶于CCI4，KI溶液的原因。四計(jì)算題1.把氯水滴加

10、到Br-，丨-混合液中的現(xiàn)象是先生成 丨2,丨2被氧化成HIQ，最后生 成Br20（ 1）寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式。（2）有人說：“電動勢大的反應(yīng)一定先發(fā)生”。 你認(rèn)為如何？2.將O.IOOmoll 2溶解在1.00L0.100mol/LKI溶液中而得到13-溶液。13生成反應(yīng) 的Kc值為0.752，求丨3-溶液中12的濃度。3.根據(jù)電勢圖計(jì)算在298K時，Br2在堿性水溶液中歧化為 Br 1和BrQ 1的反應(yīng)平 衡常數(shù)。4.（1）向含Br 1 Cl 1 勺混合溶液中滴加AgNO溶液，當(dāng)AgCI開始沉淀時，溶液 中Br /CI 1的比值是多少？（ 2）向含I 1 Cl 1的混合溶液中滴加AgNO溶

11、液, 當(dāng)AgCl開始沉淀時，溶液中I 1/Cl 1的比值是多少？5.分離Cl 1 Br 1離子的方法是：加足量的AgNO溶液使它們沉淀，經(jīng)過過濾、洗 滌后，往沉淀上加足量的2mol/dm3NH?iO, AgCl溶解而AgBr微溶。如果開始的Cl濃度為Br 1的 500倍，問能否用這個方法分離 Cl和Br 1參考答案一選擇題I.B 2. D 3. B 4. C 5. D 6. D 7. C 8. C 9. D 10. AII.C 12.C 13.C 14.D 15.C 16.D 17.A 18.A 19.C20.C21.C 22.C二填空題1.有機(jī)，I 1配位離子I3 -2.紅棕，Br2，紫黑，

12、I23.恒沸溶液，溶液的組成和沸點(diǎn)4.自身氧化還原反應(yīng)，兩種，E右E左5.鹵素單質(zhì)，多鹵化物，平面三角形、三角雙錐6. Cl ， F27.v，8.淺黃，黃綠，棕紅，紫黑9.黃，紅，棕，I2的濃度不同10. F原子半徑，H F鍵的解離能三簡答題1.提示：最可能的產(chǎn)物為 AtQ：因?yàn)?E Cr2O；-| Cr3+ =1.33，而 E? AtO3 At -=1.19 E? HAto | At - =0.65 E? At2 | At - =0.3，而 1.19 v 1.33。2.發(fā)生歧化反應(yīng)必須滿足 E氧化型 E還原型,2Hf + MrbQ = MrT +MnQ J +H04H + +3MnO- =M

13、nOj +2M nO- +2H2OMnO-在酸性介質(zhì)中還原為 MrV，在中性中為MnO,在強(qiáng)堿中為MnO-。3.由AlCl 3的水解及其Al (OH 3的不穩(wěn)定性，.最終得到 AI2Q。4.提示：a.從Al3+極性能力及Br -勺特點(diǎn)進(jìn)行考慮；b.從AlBra在水溶液中電離。5.提示：SnCI4水解。6.答：F的半徑特殊的小，因而其F電子密度較大，生成氟離子時，放出的能量 較少。F2卻比CI2活潑，原因是F的半徑小，氟原子非鍵電子對之間斥力較大而 使F2的解離能比CI2 小,氟化物的晶格能比氯大，能量更低。其次，在水溶液中， F-的水合熱比CI-大得多。7.向四支試管中分別加入少許 CCI4和

14、KMnO CCI4層變黃或橙色的是HBr, CCb 層變紫的是HI，CCI4層不變色，但KMnO退色或顏色變淺的是HCI，無明顯變化 的是SO。本題也可由生成沉淀的實(shí)驗(yàn)加以鑒別。8.漂白粉中的有效成分是Ca( CIO) 2,在空氣中易吸收CO生成HCIQCa(CIO) 2+ CO+HO=CaCG+2HCIQ HCIO 不穩(wěn)定，易分解放出 0: 2HCIO=HCI+Q, 此外，生成的HCI與Ca(CIO) 2作用產(chǎn)生CI2放出也消耗漂白粉的有效成分。HCI+HCIO=HO+C2 T 漂白粉中往往含有 CaCI2雜質(zhì)，吸收 CO的Ca (CIO) 2 也與 CaCI2作用：Ca (CIO) 2+2

15、CO+CaCb=2 CaCO+2Cl2。9. NHF 水解生成 NH和 HF: NHF+ HO=NH ?HO+HF HF和 SiO2反應(yīng)，使玻璃容 器被腐蝕：SiO2 +4HF=SiF4 T + 2論0因而NHF只能儲存在塑料瓶中。10.答：12是非極性分子，易溶于非極性溶劑 CCI4 (相似相溶)。丨2和KI作用生 成多鹵離子I 3。四計(jì)算題1.解：(1) Cl2+2l-=2C+l2E0 (電池)=E0 ( CI2/CI -) -E0 (丨2/1 -)=1.36-0.54=0.82V 5CI2+12+6HO=2HIO+1OHCIE0 (電池)=E0 (CI2/CI-) -E0 (HIQ/I

16、2)=1.36-1.2=0.16VCl2+2Br-=2C+Br2E0 (電池)=E0 (CI2/CI -) -E0 (Br2/Br-) =1.36-1.08=0.28V(2)反應(yīng)發(fā)生的先后與反應(yīng)速率有關(guān)。電動勢的大小只與反應(yīng)程度有關(guān)。2.解：I 2+ I - I 3反應(yīng)前 0.10.10平衡時 0.1-x 0.1-xx2Kc=x/ (0.1-x)=0.752求得：x=0.00752故 13-溶液中丨2的濃度為：0.1-x =0.1-0.00752=0.09248mol/L3.解：B: BrQ P.519 Br 2+1.065 Br -Br2在堿性水溶液中歧化為Br P和BrQ P勺反應(yīng)為：3B

17、r2+6O - 5Br 耳 BQ P-3 H2O298K時，反應(yīng)的平衡常數(shù)為：lgK=nE/0.0592=n (右。-左) /0.0592=5 X( 1.065-0.519 ) /0.0592=46.11 K=1.30X 10464.解：(1)若起始Cl P Br P濃度相差不大，加入AgNO容液時先產(chǎn)生溶度積較小 的AgBr沉淀，當(dāng)AgCl開始沉淀時，溶液中如下平衡：AgBr (s) =AC- (aq) + Br - (aq) Ksp (AgBr) = Ag Br p=5.35 X 10-13 )AgCl (s) =Ad (aq) + Cl paq) Ksp (AgCl) = A& Cl P

18、=1.77 X 10-10 AgBr (s) + Cl - (aq) = AgCl (s) + Br - (aq) K= Ksp (AgBr) / Ksp (AgCl) Br p/Cl P=K= Ksp (AgBr) / Ksp (AgCl)13103=5.35 X 10- /1.77 X 10- =3.02 X 10-Br 1還沒有沉淀完全。(2)同理，在I和Cl P昆合溶液中滴加AgNO, AgCl開始沉淀時I p/CI 1= K= Ksp (AgI) / Ksp (AgCl)=8.51 X 10-17/1.77 X 10-10=4.81 X 10-7I 已沉淀完全。5.解：有關(guān)反應(yīng)及平衡常數(shù)為AgCI (s) +2NH (aq) =Ag (NH) 2+ (aq) + Cl - (aq)K=Ksp( AgCI)X K穩(wěn)(Ag ( NH) 2+)AgBr (s) +2NH (aq) =Ag (NH) 2+ (aq) + Br - (aq)K=Ksp( AgBr)x K穩(wěn)(Ag ( NH) 2+)AgCI (s) +2NH (aq) =Ag (NH) 2+ (aq) + Cl - (aq) AgBr (s) +2NH (aq) =Ag (NH) f (aq) + Br - (aq)AgCI (s) + Br - (aq) =AgBr (s) + Cl - (a