第十四章卤素

1、第十四章卤素总体目标：1.掌握卤素单质、氢化物、含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途2.掌握卤素及其化合无各氧化态间的关系各节目标：第一节卤素单质1.了解卤素单质的物理性质，如：颜色、状态、熔点、沸点、溶解性等等2.掌握卤素单质的化学性质，包括与水作用、与金属的反应、与非金属反应、与氢 气的反应及其递变规律；了解卤素单质的用途3.运用元素电势图来判断卤素及其化合物的氧化一还原性第二节卤化氢和氢卤酸掌握卤化氢的酸性、还原性、热稳定性及其变化规律；卤化氢的制备方法第三节卤化物、卤素互化物和拟卤素了解卤化物的分类；金属卤化物、卤素互化物和拟卤素的主要性质和制备第四节 卤素的含氧化合物了解卤素含氧酸及

2、其盐酸性、氧化性强度及变化规律U习题一选择题1.某元素的电势图为：E?M+-0.15M2+-0.14M，下列说法中正确的是（）A. M2+不能发生歧化反应B. M2+是强氧化剂C. M是强还原剂D. M4+与M反应生成M+2.碘的电子结构式是Kr5S 25P5 ,指出下列哪种化学式的化合物不能存在 （）A.IF 5 B.IF 7 C.Na3HIO6D.HIF3.下列关于（CN 2的反应中，不象卤素单质反应的是（）A. （CN 2+HO=HCN+HCNOB.可在空气中燃烧C.与银、汞、铅反应得难溶盐D.与卤素反应生成CNCk CNBr等4.下列叙述正确的是（）A.无论在酸性还是在碱性介质中，卤素

3、电对 X|X 3不变D.2、4、6 （偶数）A.CI 3QB.CIO 2 C.CI2QD.CI2O13.实验室制得的氯气含有HCI和水蒸气，欲通过二个洗气瓶净化，下列洗气瓶A.NaOH 浓 HSOB.CaCI2,浓 I4SQCHO,浓SOD.浓 I4SQ，H.OB.由于卤素阴离子（XJ具有还原性，所以能用电解卤化物水溶液的方法制备卤 素单质C.卤素阴离子可以作为路易斯碱而构成配合物的内界D.氟的电负性最大，所以F2分子中的共价键是所有共价键中最强的5.在含I P勺溶液中通入CI2，产物可能是（）A.I 2和CI - B.CIO 3和CI - C.ICI 2- D. 以上产物均有可能6.将氟气通

4、入水中，生成的产物可能有（）A.O2、Q和 HF B.OF 2和 HF C.H 2Q和 HF D.以上诸种7.冷的氯水中微粒的种类有（）A.5种B.6种 C.7 种 D.8 种8.卤素互化物一般由较重卤素和较轻卤素构成， 在卤素互化物分子中，较轻卤素原子个数一般为（）A.1B.2C.1、3、5、7 （奇数）9.下列物质受热产生CI2的是（ ）10.关于SnCI2和SnCb的熔沸点高低，正确的是（）A.SnCl2高于 SnCl4B. SnCI2低于 SnCbC.两者差不多一样高D.外界条件不同，熔、沸点高低不同11.制备F2实际所采用的方法是（）A.电解HF B. 电解CaF C. 电解KHF

5、D. 电解NHF12.实验室制备CI2最常用的方法是（）A.K MnO与浓盐酸共热B.M nO2与稀盐酸反应C.M nO与浓盐酸共热D. KMnO4与稀盐酸反应中试剂选择及顺序正确的是（）14.下列各对试剂混合后能产生氯气的是（）B.NaCI 与 MnOA.NaCI 与浓 HSOC.NaCI 与浓 HNOD.KMnO与浓 HCI19.在热碱溶液中，Cl2的歧化产物为（A.Cl-和 CIO-B. Cl -和 ClO2-C. Cl20.卤素的氧化物中，热稳定性最高的是（ 题）A. CIO 2B.OEC.I21.下列各对物质在酸性溶液中能共存的是A.FeCb与 KIB.FeClC.FeCb 与 KB

6、rD.KI22.下列有关卤素的论述不正确的是（）A.溴可由氯作氧化剂制得B.卤素单质都可由电解熔融卤化物得到）（吉林大学无机化学例题与习题）-和 CIQ- D. Cl -和 ClO4-）（吉林大学无机化学例题与习2OD2Q（）（吉林大学无机化学例题与习题）2 与 B2与KIQ（吉林大学无机化学例题与习题）15.实验室中制取少量HBr所采用的方法是（）A.红磷与Br2混合后滴加H2OB.KBr固体与与浓HSQ作用C.红磷与HO混合后滴加Br2D. Br2在水中歧化反应16.欲与KBr固体制备HBr气体，应选择的酸是（）A. H2SOB.HAc C. HNO 3D. H3PO17.氢氟酸最好贮存在

7、（）（吉林大学无机化学例题与习题）A.塑料瓶中B.无色玻璃瓶中 C.金属容器中 D.棕色玻璃瓶中18.卤素单质中，与水不发生水解反应的是（）A.F2 B.Cl 2C.Br2D.IC.I 2是最强的还原剂D.F2是最强的氧化剂二填空题1.碘易溶于_溶剂中，也易溶于 _盐溶液中，形成 _。2.将氯水加入溴化钾和碘化钾的混合溶液，首先析出 _色的，然后析出_色的 _。3.氢卤酸在一定压力下能组成 _，将氢卤酸蒸馏会达到 不变4.歧化反应是指_，卤素歧化反应类型有 _，判断歧化反应的热力学依据是_ 05.金属卤化物与 _生成化合物，称为 _，在IF3、IF5中的I的成键轨道和分子的几何构型分别是 _o

8、6. F，Cl，Br三元素中电子亲合能最大的是 _，单质的解离能最小的是 _7.键能 F2_C 2,活泼性 F2_C 208.卤素单质的颜色为：F2 _，CI2 _，Br2 _，I2 _0 （吉林大学无机化学例题与习题）9.丨2溶于KI溶液中的颜色可能为 _， _或 _，原因是_10.导致氢氟酸的酸性与其他氢卤酸明显不同的因素主要是 _小，而_特别大。（吉林大学无机化学例题与习题）三简答题1.已知砹的元素电势图 EAtQ1.5 HAtOl.O 1/2At 20.3 At -判断在酸性介质中,用Cr2O2-离子氧化At碾可能产物。2. Mn的电势图在极性溶液中为：Mn OO.564Mn Q2-2

9、.26M nQO.95Mn201.51Mn2+-1.18M n 写出可能发生歧化反应的方程式，并配平。 写出MnO作为氧化剂与NQSQ在不同PH值下的反应。3.为什么不能用盐酸与铅反应制取 AICI 3?4.熔融的AIBr3不导电，而AIBr3的水溶液是电的良导体。5. SnCI 4在潮湿的空气中发烟（写出反应式）。6. F的电子亲合能比CI 小,但F2却比CI2活泼，请解释原因。7.四支试管分别盛有HCI, HBr，HI，HSQ溶液。如何鉴别？吉大8.漂白粉长期暴露于空气中为什么会失效？吉大9.为什么NHF 般盛在塑料瓶中？10.说明I2易溶于CCI4，KI溶液的原因。四计算题1.把氯水滴加

10、到Br-，丨-混合液中的现象是先生成 丨2,丨2被氧化成HIQ，最后生 成Br20（ 1）写出有关的反应方程式。（2）有人说：“电动势大的反应一定先发生”。 你认为如何？2.将O.IOOmoll 2溶解在1.00L0.100mol/LKI溶液中而得到13-溶液。13生成反应 的Kc值为0.752，求丨3-溶液中12的浓度。3.根据电势图计算在298K时，Br2在碱性水溶液中歧化为 Br 1和BrQ 1的反应平 衡常数。4.（1）向含Br 1 Cl 1 勺混合溶液中滴加AgNO溶液，当AgCI开始沉淀时，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, 当AgCl开始沉淀时，溶液中I 1/Cl 1的比值是多少？5.分离Cl 1 Br 1离子的方法是：加足量的AgNO溶液使它们沉淀，经过过滤、洗 涤后，往沉淀上加足量的2mol/dm3NH?iO, AgCl溶解而AgBr微溶。如果开始的Cl浓度为Br 1的 500倍，问能否用这个方法分离 Cl和Br 1参考答案一选择题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二填空题1.有机，I 1配位离子I3 -2.红棕，Br2，紫黑，

12、I23.恒沸溶液，溶液的组成和沸点4.自身氧化还原反应，两种，E右E左5.卤素单质，多卤化物，平面三角形、三角双锥6. Cl ， F27.v，8.浅黄，黄绿，棕红，紫黑9.黄，红，棕，I2的浓度不同10. F原子半径，H F键的解离能三简答题1.提示：最可能的产物为 AtQ：因为 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.发生歧化反应必须满足 E氧化型 E还原型,2Hf + MrbQ = MrT +MnQ J +H04H + +3MnO- =M

13、nOj +2M nO- +2H2OMnO-在酸性介质中还原为 MrV，在中性中为MnO,在强碱中为MnO-。3.由AlCl 3的水解及其Al (OH 3的不稳定性，.最终得到 AI2Q。4.提示：a.从Al3+极性能力及Br -勺特点进行考虑；b.从AlBra在水溶液中电离。5.提示：SnCI4水解。6.答：F的半径特殊的小，因而其F电子密度较大，生成氟离子时，放出的能量 较少。F2却比CI2活泼，原因是F的半径小，氟原子非键电子对之间斥力较大而 使F2的解离能比CI2 小,氟化物的晶格能比氯大，能量更低。其次，在水溶液中， F-的水合热比CI-大得多。7.向四支试管中分别加入少许 CCI4和

14、KMnO CCI4层变黄或橙色的是HBr, CCb 层变紫的是HI，CCI4层不变色，但KMnO退色或颜色变浅的是HCI，无明显变化 的是SO。本题也可由生成沉淀的实验加以鉴别。8.漂白粉中的有效成分是Ca( CIO) 2,在空气中易吸收CO生成HCIQCa(CIO) 2+ CO+HO=CaCG+2HCIQ HCIO 不稳定，易分解放出 0: 2HCIO=HCI+Q, 此外，生成的HCI与Ca(CIO) 2作用产生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杂质，吸收 CO的Ca (CIO) 2 也与 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反应，使玻璃容 器被腐蚀：SiO2 +4HF=SiF4 T + 2论0因而NHF只能储存在塑料瓶中。10.答：12是非极性分子，易溶于非极性溶剂 CCI4 (相似相溶)。丨2和KI作用生 成多卤离子I 3。四计算题1.解：(1) Cl2+2l-=2C+l2E0 (电池)=E0 ( CI2/CI -) -E0 (丨2/1 -)=1.36-0.54=0.82V 5CI2+12+6HO=2HIO+1OHCIE0 (电池)=E0 (CI2/CI-) -E0 (HIQ/I

16、2)=1.36-1.2=0.16VCl2+2Br-=2C+Br2E0 (电池)=E0 (CI2/CI -) -E0 (Br2/Br-) =1.36-1.08=0.28V(2)反应发生的先后与反应速率有关。电动势的大小只与反应程度有关。2.解：I 2+ I - I 3反应前 0.10.10平衡时 0.1-x 0.1-xx2Kc=x/ (0.1-x)=0.752求得：x=0.00752故 13-溶液中丨2的浓度为：0.1-x =0.1-0.00752=0.09248mol/L3.解：B: BrQ P.519 Br 2+1.065 Br -Br2在碱性水溶液中歧化为Br P和BrQ P勺反应为：3B

17、r2+6O - 5Br 耳 BQ P-3 H2O298K时，反应的平衡常数为：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浓度相差不大，加入AgNO容液时先产生溶度积较小 的AgBr沉淀，当AgCl开始沉淀时，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还没有沉淀完全。(2)同理，在I和Cl P昆合溶液中滴加AgNO, AgCl开始沉淀时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：有关反应及平衡常数为AgCI (s) +2NH (aq) =Ag (NH) 2+ (aq) + Cl - (aq)K=Ksp( AgCI)X K稳(Ag ( NH) 2+)AgBr (s) +2NH (aq) =Ag (NH) 2+ (aq) + Br - (aq)K=Ksp( AgBr)x K稳(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