第二章 卤族元素
一、知识点
卤族元素主要是指F、Cl、Br、I等几种元素,即元素周期表中第七主族元素,这些元素的原子结构特征是最外层电子层有7个电子,内层电子均饱和,这是一族典型的非金属元素,并随核电荷数的递增,电子层数的增加, 其非金属性依次减弱。
二、例题精选
例1 .新制氯水中有Cl2 HClO H2O分子和H Cl ClO OH离子,若向氯水中加入食盐晶体,溶液的PH值将增大; 若要增加氯水中ClO的浓度,可以加入含OH离子的物质, 若要增加氯水中HClO的浓度,可加入CaCO3 Cl2+H2O == H+ + Cl- +HClO ① HClO == H+ + ClO - ②
--+
---
H2O == H+ + OH- ③
酸性强弱关系:HCl>H2CO3>HClO
例2 :G,Q,X,Y,Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的分子式(或化学式),但知道在一定条件下发生氧化还原反应时具有如下转化关系(未配平) 电解
①G─→Q+NaCl ②Q+H2O──→X+H2
③Y+NaOH──→G+Q+H2O ④Z+NaOH─→Q+X+H2O 这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为: (B)
(A) Q,G,Z,X,Y (B) G,Y,Q,Z,X (C) G,Y,Z,Q,X (D) Z,X,G,Y,Q
分析:① G─→Q+ NaCl Q>G
电解
② Q+H2O─→X+H2 X>Q
③ Y+NaOH─→G+Q+H2O Q>Y>G ④
Z+NaOH─→Q+X+H2O X>Z>Q G 例3:不同卤原子之间能形成卤素互化物,其通式可表达为XX’n,(n=1,3,5,7)。 这种互化物大多数不稳定,易发生水解,如果BrFn跟水反应时物 质的量之比为3:5,生成溴酸、氢氟酸、 单质溴和氧气,则下列叙述正确的是: (A) 此卤素互化物的分子式为 BrF3 (B) 此卤素互化物的分子式为 BrF5 (C) 每摩尔BrFn跟水完全反应可生成等物质的量的Br2 和 O2 (D) BrFn的许多性质类似于卤素单质,有强还原性 分析:3BrFn+5H2O = HBrO3+3nHF+Br2+O2 1+3n = 10 n = 3 例4:0.31g 磷与Cl2完全反应生成PClx和PCly的混合物,已知PClx和PCly 的物质的量之比为2:3,将此混合物全部溶于水配成500ml溶液,取此溶液10ml与足量的AgNO3溶液反应,得到120.54mgAgCl沉淀,求X、Y的值。 解: nP= =0.01mol PClx:0.01mol×2/5=0.004mol PCly:0.01mol×3/5=0. 006mol 由氯原子守恒即PClx和PCly中Cl原子的物质的量等于AgCl中Cl 的物质的量 得 0.004xmol+0.006ymol=化简得2X+3Y=21,其中X,Y必须为正整数。 讨论: X Y 1 19/3 不合理 2 17/3 3 5 合 理 X=3 Y=5 答:在化学式PClx和PCly中,x等于3,y等于5 三、思考题: 1.实验室制取氯气的化学方程式是___________________________,因为氯气___________而不能散放在空气中,多余的Cl2 一般用__________来吸收,反应的化学方程式为______________________________________ =0.042mol - 2.溴化碘的化学性质类似于卤素单质,它与水反应的化学方程式为 IBr+H2O=HBr+HIO , 下列有关IBr的叙述不正确的是( ) (A) IBr是共价化合物 (B) 在很多反应中IBr是强氧化剂 (C) IBr与水反应时既不作氧化剂也不作还原剂 (D) IBr跟NaOH稀溶液反应生成NaI,NaBrO和H2O 3.在密闭容器中盛有H2,O2,Cl2混和气体,用电火花引爆, 这三种气体正好完全反应,冷却至室温后所得溶液的浓度为25.62%, 则容器中原有H2,O2、Cl2的物质的量之比为( ) (A)6:3:1 (B)9:6:1 (C)10:6:1 (D) 13:6:1 4.SCN离子与Cl、Br、I等卤素离子性质相似,都可以和AgNO3溶液反应生成沉淀,利用这个性质,可以测定NaBr和NaCl混合物的组成,现称取样品0.3675g,溶于水后加入0.2000mol/L AgNO3溶液30.00mL, 再加入少量的Fe溶液作指示剂,然后用0.1000mol/L 的NH4SCN 溶液去滴定过量的Ag ,当滴至溶液显红色时即到达终点, 这时共用去NH4SCN溶液20.00mL ?写出滴定时SCN与Ag和Fe 反应的离子方程式 ?计算样品中NaCl和NaBr的物质的量之比。 -+ 3+ +3+ ----