Question

卤族元素性质 希望有详细一些的解答,谢谢.

Answer 1

例1、F2在加热的条件下,物质的量相同的F2(气体)跟烧碱完全反应,生成NaF、H2O和另一种气体,该气体是( )
A、H2 B、HF C、OF2 D、O2
错选D
剖析：错解者认为F2先与水作用,生成HF继续与氢氧化钠反应,最终得到产物为NaF、H2O、O2.忽略了反应F2与NaOH的物质的量问题.根据质量守恒定律,结合已知(F2与NaOH的物质的量之比为1∶1、产物NaF、H2O)可以写出反应的化学方程式为：2F2+2NaOH=2NaF+2H2O+OF2↑
正C
例2、在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O中,当生成0.5molCl2时,氧化产物和还原产物的物质的量之比为___________
A、5∶1 B、3∶1 C、1∶3 D、1∶5
错选B
剖析：同种元素发生氧化还原反应时化合价变化遵循“只靠近不交叉”的原则,KClO3中Cl得到5个电子转化为Cl2(被还原),同样的HCl中的Cl失去一个电子转化为Cl2(被氧化),反应中氧化产物和还原产物均为Cl2,且氧化产物和还原产物的物质的量之比等于氧化剂得电子数和还原剂失去电子数之比,即5∶1
正A
例3、标准状况下,往100mL 0.2mol/L的FeBr2溶液中通入一定体积的Cl2,充分反应后,溶液中有50%的Br—被氧化.则通入的氯气的体积是( )
A、0.224L B、0.336L C、0.448L D、0.672L
错选A
剖析：在氧化还原反应中,还原性(氧化性)越强的物质(或粒子)优先参与氧化还原反应.由于Fe2+还原性比Br—强,当往FeBr2中通入氯气,依次发生：①Cl2+2Fe2+=2Cl—+2Fe3+；②Cl2+2Br—=2Cl—+Br2,因此溶液中的Fe2+被完全氧化并有50%Br—被氧化.根据电子得失关系,Fe2+、Br—离子失去的电子总数(0.02mol+0.02mol=0.04mol)等于Cl2得到的电子总数.由于每个Cl2在反应中得到2个电子,因此Cl2的物质的量为0.02mol,其体积为0.448L.
正C
例4、取17.4gMnO2固体粉末与一定体积的浓盐酸(含溶质0.4mol)共热制取氯气(假设HCl挥发损失不计),下列叙述中正确的是( )
A、反应过程中MnO2作催化剂 B、盐酸未完全反应
C、参加反应的盐酸有一半被氧化 D、反应产生2.24L氯气(标况)
错选C、D
剖析：静态考虑反应问题,忽略盐酸浓度变化引起还原性变化的事实.随反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,对应的还原性逐渐减弱,直至发生的氧化还原反应被停止.因此该反应过程中,虽然MnO2过量,盐酸也不可能完全反应,同样的,收集到的气体也不可能是2.24L.但是不论如何,参与反应的盐酸一定有一半被氧化(对应的量一定少于0.2mol).
正C
例5、有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈+3、+5两种价态,则这种化合物的化学式为( )
A、I2O4 B、I2O5 C、I4O7 D、I4O9
错选A
剖析：根据氯酸钾的化学式可知氯酸根为ClO3—,推知碘酸根的表示式为IO3—,其对应的I的化合价为+5；由于碘酸碘中碘的化合价为+3、+5两种价态,因此阳离子的化合价为+3价.根据化合价代数和为0的原则,该化合物的化学式为I(IO3)3,即I4O9.
正D
1．卤化银一般不溶于水也不溶于稀HNO3,有感光性,但AgF可溶于水,无感光性.
2．卤化钙、卤化镁一般易溶于水,但CaF2、MgF2难溶于水.
3．卤化氢的熔沸点一般是随着相对分子质量的增大而升高的,HF的相对分子质量小,但HF的熔沸点却是最高(氟原子半径小、电负性最大,分子间易通过氢键结合而形成缔合分子).
4．卤素的一般有+1、+3、+5、+7等多种正价,都有含氧酸,但F无正价,也无含氧酸.
5．卤素单质与水反应一般生成HX和HXO,但F2与水反应生成HF和O2：
2F2+2H2O==4HF+O2↑
6．在卤素中一般前面的卤素能将后面的卤素从其卤化物的水溶液中置换出来,但F2不能把氯、溴、碘从其卤化物的水溶液中置换出来,只能在熔融状态下置换出来：F2+NaX 2NaF+X2(X为Cl、Br、I)
7．一般卤素不能与稀有气体反应,但氟的性质特别活泼,能跟稀有气体中的氙和氪起反应,生成XeF2、XeF4、KrF2等白色固体.
8．一般卤素与碱反应如下：
X2+2OH— X—+XO—+H2O
3X2+6OH— 5X—+XO3—+3H2O,
但F2与碱反应时：
2F2+2OH—(2%)==2F—+OF2+H2O
2F2+2OH—(浓)==4F—+O2↑+2H2O
9．卤化氢一般是强酸,但HF是弱酸,能与硅、二氧化硅、硅酸盐反应,生成SiF4气体：
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
CaSiO3+6HF==CaF2+ SiF4↑+3H2O
10．卤素单质的制备一般是用氢卤酸与强氧化剂(KMnO4、MnO2、K2Cr2O7等),但F2的制取只能用电解法,即电解熔融的氟氢化钾与氟化氢的混合物获取：
2KHF2 2KF+H2↑+F2↑
11．卤素与氧化合时生成的一般为卤素的氧化物(ClO2、Cl2O7),但氟与氧化合生成的二元化合物是氧的氟化物(OF2、O2F2).
12．卤素单质一般有强氧化性,与铁反应生成高价卤化物,但I2只有弱氧化性,与Fe反应生成FeI2.
13．卤化铵分解时一般生成卤化氢和氨气,但NH4I受热分解时却生成三种物质：2NH4I==2NH3↑+H2↑+I2↑(因为生成的HI具有不稳定性)
14．氢卤酸一般不能直接与金属银反应,但HI却能与银反应：2Ag+2HI==2AgI+H2↑(因为生成物AgI的溶解性远比其他卤化银小)
15．一般CO2与盐反应时,随着CO2的用量不同,得到的盐也不一样,但CO2与NaClO溶液反应时,不论通CO2的多少只能得到NaHCO3和HClO,因为酸性：H2CO3>HClO>HCO3—.
16．卤素单质一般不与淀粉反应,但碘与淀粉反应生成蓝色物质.
17．特殊的用途：碘用于检验淀粉,碘化银用于人工降雨,氢氟酸用于玻璃刻花,溴化银可用于照相的感光片和变色眼镜,无水氯化钙是常用的中性干燥剂,氯化锌可用于焊接金属时清除金属氧化物.
18．特殊的保存方法：液溴要用水封法保存,HF要保存于塑料瓶或铅制容器中,氯水、溴水、碘水要保存于棕色瓶中且不能用橡皮塞.