2010届高三化学一轮复习必备精品:第四章《卤素(6)
发布时间:2021-06-06
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一轮复习
击破考点四:卤族元素
例4:下列各组物质充分反应后,加热蒸干溶液并在300℃灼烧至固体质量不变,最终残留固体为纯净物的是( )
A. 在溴化钠和碘化钾的混合溶液中通入过量的氯气 B. 向漂白粉的水溶液中通入足量的CO2
C. 向硫酸亚铁溶液中加入适量氢氧化钠溶液至不再产生沉淀 D. 等物质的量浓度、等体积的硫酸铵与氯化钡溶液 答案:D
解析:A中物质反应后蒸干,得到的是NaCl和KCl的混合物;B中漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2,通入CO2后再蒸干灼烧得到的是CaCO3和CaCl2的混合物;C中最后生成的是Na2SO4和Fe2O3;D中反应生成BaSO4和NH4Cl,在灼烧时NH4Cl分解,最终残留固体是纯净物BaSO4。
【变式训练4】下列叙述中不正确的是( )
A. 颜色深浅: AgI>AgBr>AgCl B. 还原性: HI>HBr>HF
C. 水溶液的酸性:HI>HBr>HCl>HF D. 光敏性: AgF>AgCl>AgBr>AgI 答案:D
解析:卤素的化学性质的变化是随原子结构有规律的变化--得电子能力减弱,单质氧化性减弱,离子或气态氢化物的还原性增强,但稳定性减弱。AgX中随着F、Cl、Br、I的顺序,溶解性依次降低,颜色逐渐加深,光敏性增强,所以A正确,D错误;HX则是随着F、Cl、Br、I的顺序稳定性减弱,水溶液的酸性增强,还原性增强,所以B、C均正确。
【变式训练5】砹是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是 ( ) A.HAt很稳定
B.砹易溶于有机溶剂
C.AgAt不溶于水 D.砹是有色固体
答案:A
解析:卤族元素包括:F、Cl、Br、I、At。 它们的原子最外电子层都有7个电子, 因此它们的化学性质相似,都具有强氧化性。由于原子核外电子层数不同, 因此它们的性质也存在着差异。卤素性质也具有递变性,同主族的氢化物稳定性随着原子序数的增加而递减,由HI不稳定可以推测Hat也不稳定。所以A说法错误。由于碘单质易溶于四氯化碳可以推测,砹有可能易溶于有机溶剂,B说法正确。由AgCl、AgBr、AgI都是难溶物推测AgAt不溶于水,C说法正确。氯气、溴、碘的颜色依次加深,所以可以推测砹是有色固体。
点评:卤族元素及其化合物的性质递变规律。 相似性
一轮复习
①与金属反应:2Fe+3Br2=2FeBr3,Fe+I2=FeI2 ②与非金属反应:H2+F2=2HF,2P+3Br2=2PBr3
③与水反应:H2O+Br2=HBr+HBrO(程度更小);2F2+2H2O=4HF+O2↑(剧烈、完全)
④ 与碱反应:2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O;2NaOH+I2=NaI+NaIO+H2O(注:也可生成NaI和NaIO3)
(2) 相异性(变化规律)注意点:
①F2 的氧化性特别强,因此F-的还原性特别弱。
②Br-、I- 都有较强的还原性,都能被浓H2SO4和HNO3氧化,因此用NaBr和浓H2SO4反应制HBr时,其中含有Br2蒸气和SO2气体,应用浓H3PO4代替浓H2SO4制HBr。用浓H2SO4几乎不能制取HI, 所以必须用浓H3PO4和KI等反应制HI。 ③HX都极易溶于水,在空气中形成白雾。 氟化氢性质
①有剧毒的无色气体,极易溶于水。氢氟酸为弱酸(其它氢卤酸均为强酸)。
②与SiO2反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 注: 此反应为HF的特性, 换成HCl则与SiO2不反应。 氢氟酸能腐蚀玻璃,用于玻璃刻字。 氢氟酸应保存在铅制容器或塑料容器中。 (2)制法 CaF2+H2SO4(浓)=2HF↑+CaSO4 此反应不能在玻璃器皿中进行,为什么?CaF2是萤石的主要成分,它不溶于水,是氟元素的重要资源。 6.卤化银
除AgF外, 其它卤化银均不溶于水和稀HNO3,是检验X-的原理。 Ag+Cl=AgCl↓(白色);Ag+Br=AgBr↓(浅黄色);Ag+I-=AgI↓(黄色)
注意点:①3Ag++PO43-=Ag3PO4 (黄色)。但Ag3PO4溶于HNO3:Ag3PO4+2H+=3Ag++H2PO4- ②AgX(除AgF) 见光易分解成银和卤素单质。 AgBr和AgI可做感光材料或变色镜。反应及现象为:2AgCl = 2Ag+Cl2;2AgBr = 2Ag+Br2;2AgI = 2Ag+I2 固体逐渐变成黑色,这是单质银的小颗粒。
击破考点五:卤素互化物
例5:卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物。XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。试回答下列问题:
(1)卤素互化物BrCl能发生下列反应
H2O+BrCl=HBrO+HCl KBr+BrCl=KCl+Br2 ①写出KI与IBr反应的化学方程式 。 ②写出苯(C6H6)与ICl发生取代反应生成一卤代物的化学方程式 。
(2)右图是部分卤素单质和XX′
型卤素互化物的沸点与其
+
-+
-+
一轮复习
相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是 。
(3)试推测ICl的沸点所处的最小范围 。
答案:(1)①KI+IBr=KBr+I2
②C6H6+ICl→C6H5I+HCl
或
+
HCl→
-I+HCl
(2)相对分子质量越大,分子间的作用力越强 (3)介于Br2的沸点和IBr的沸点之间 解析:(1)①据KBr+BrCl=KCl+Br2可直接写出
②根据H2O+BrCl=HBrO+HCl规律,可知H2O分子中H原子位置应该由BrCl中的Br原子代替,推知C6H6与ICl发生取代反应时,H原子的位置应由I原子代替。 (2)卤素单质与XX′型卤素互化物固态时均属于分子晶体,随相对分子质量增大,分子间作用力增大,分子间作用力增强,沸点逐渐升高。
(3)由(2)中规律,ICl的相对分子质量为162.5,与这个值大小最接近的范围是Br2
为160,IBr为207,可得。
点评:卤素互化物与卤素单质性质相似又有不同之处。
【变式训练6】多原子分子氰(CN2)2 ,硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似,故称为拟卤素。它们可以生成酸和盐(见表,表中X代表F、Cl、Br、I)。 卤素 物质
氰 硫氰
①
X2 (CN)2 (SCN)2 (OCN)2
酸 HX HCN 盐 KX KCN
② HOCN KSCN
③
(1)在表中①②③空格处应该分别填写_______、_________、_________。 (2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
②(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式为:___________________________。
③已知阴离子的还原性强弱为: 。写出在NaBr与KSCN的混合溶液中加入(CN)2反
应的离子方程式________________________________。
答案:(1)氧氰;HSCN;KOCN
解析:此题主要考查"运用已学知识进行类推思维的能力"。解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。由还原性Br-<CN-<SCN-,可推知氧化性Br2> (CN)2>(SCN)2,因而可判断(CN)2只能与KSCN反应,不能与NaBr反应,亦即由物质的氧化性和还原性的强弱,可以判断氧化还原反应能否发生。
【变式训练7】氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是 A.HI和HClO C.HClO3和HIO
B.HCl和HIO D.HClO和HIO
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