范文无忧网第15章 卤素元素
1. 简要解释下列现象：
（1）碘难溶于水，却易溶于碘化钾溶液。
答：I 2是非极性分子，故难溶于极性溶剂水。I 2易溶于KI 溶液是因为发生了反应 I 2+ I- == I3- 。
（2）不能用浓硫酸与溴化钾反应来制取溴化氢。
答：因为浓硫酸具有强氧化性，可以氧化溴化氢。
（3）碘能与溴酸钾溶液反应生成溴，溴能从含碘离子的溶液中取代出碘。 答：∵ E Ø（BrO 3-/Br2）＞E Ø（IO 3-/I2） ∴ I 2+ 2BrO 3-== Br2 + 2IO3- ；
又：E Ø（Br 2/Br -）＞E Ø（I 2/I-） ∴ Br 2+ 2I- == 2Br- + I2 。
（4）氟的电子亲和能小于氯，但氟的氧化能力大于氯。
答：由于氟在卤素中半径最小，电子密度较大，与电子结合时产生的斥力较大，其结合能被部分抵消，因此氟的电子亲和能小于氯。由于氟的电负性大于氯，故F 2的氧化能力大于Cl 2。从E Θ（X 2 /X-）可以看出，在水溶液中F 2的氧化性比Cl 2强。
（5）将氯气持续通入含淀粉的碘化钾溶液，先看到溶液由无色变为蓝色，再看到蓝色消失。 答：发生的反应分别是：
2I -+ Cl2 == 2Cl- + I2
2I 2+ 5Cl2 + 6H2O == 2IO3- + 10Cl- + 12H+
2. 试根据元素电势图判断下列歧化反应能否发生：
（1）Cl 2 +2OH- == Cl- + ClO- + H2O
答：可以歧化，因为E ØB （Cl 2/Cl-）＞ E ØB （ClO -/Cl2）。
（2）3Br 2 +6OH- == 5Br- + BrO3- + 3H2O
答：可以歧化，因为E ØB （Br 2/Br-）＞ E ØB （BrO 3-/Br2）。
（3）4ClO 3-== 3ClO4- + Cl-
答：可以歧化，因为E ØB （ClO 3-/ Cl-）＞ E ØB （ClO 4-/ ClO3-）。
（4）5HIO == 2I- + IO3- +5H+
答：不能歧化，因为E ØA （HIO / I-）＜ E ØA （IO 3- / HIO）。
3. 写出下列反应方程式：
（1）用浓盐酸制取氯气
解： 4HCl （浓）+ MnO2 == Cl2+ MnCl2+ 2H2O
（2）把溴逐滴加到磷和少许水的混合物上
解： 3Br 2 +2 P + 6H2O == 2H3PO 3 + 6HBr↑
（3）四氯化硅在空气中冒烟
解： SiCl 4+ 3H2O == H2SiO 3 + 4HCl
1
（4）氢氟酸可用来刻蚀玻璃
解： CaSiO 3 + 6HF == CaF2 + 3 H2O + SiF4↑
（5）硝酸汞溶液中加入过量碘化钾溶液
解： Hg 2+ +2 I- == HgI2 (s)
HgI 2 (s) + 2I- == HgI42-
4. 完成下列反应方程式：
（1）H -+
2O 2 + I +H -→
解： H -+
2O 2 + 2I+ 2H == I2 +2H 2O
（2）FeCl 3 +KI -→
解： 2FeCl 3 +2KI == 3FeCl2 +I 2
（3）Cu 2+ +I- -→
解： Cu 2+ + 2I- == 2CuI ↓
（4）SnCl 2 +H2O -→
解：SnCl 2 + H2O == Sn (OH)Cl↓+ HCl
（5）BiCl 3 +H2O -→
解：BiCl 3 + H2O == BiOCl↓+ 2HCl
（6）H 5IO 6 + Mn2+ -→
解：5H 5IO 6 + 2Mn2+ ==2MnO4-+5IO3- +11H+ + 7H2O
5. 比较卤素和氢卤酸的相关性质（由强到弱）：
（1）F 2、Cl 2、Br 2、I 2的氧化性
答：氧化性：F 2＞Cl 2＞Br ＞I 2 。
（2）F -、Cl -、Br -、I -离子的还原性
答：还原性：I -＞Br -＞Cl - ＞F - 。
（3）HF 、HCl 、HBr 、HI 的酸性
答：酸性：HI ＞HBr ＞HCl ＞HF 。
（4）HF 、HCl 、HBr 、HI 的还原性
答：还原性：HI ＞HBr ＞HCl ＞HF 。
（5）HF 、HCl 、HBr 、HI 的热稳定性
答：热稳定性：HF ＞HCl ＞HBr ＞HI 。
6. 比较氯的各种含氧酸及含氧酸盐的相关性质（由强到弱）：
（1）HClO 、HClO 2、HClO 3、HClO 4的酸性
2
答：酸性：HClO 4＞HClO 3＞HClO 2 ＞HClO 。
（2）次氯酸与次氯酸盐的氧化性
答：氧化性：次氯酸＞次氯酸盐。
（3）氯酸盐与高氯酸盐的热稳定性
答：热稳定性：高氯酸盐＞氯酸盐。
7. 写出下列相关性质的强弱顺序：
（1）卤酸根的氧化性
- --答：氧化性：BrO 3＞ClO 3＞IO 3。
（2）高卤酸根的氧化性
- --答：氧化性：BrO 4＞H 3IO 62＞ClO 4。
（3）高卤酸的酸性
答：酸性：HClO 4＞HBrO 4＞H 5IO 6 。
8. 比较AgF 与AgCl 的溶解度的相对大小，并予以简要解释。
答：AgF 的溶解度大于AgCl ，这与卤离子的半径大小有关。由于F -离子半径小，极化率小，故形成的AgF 是离子型化合物，易溶于水。Cl -离子半径比F -离子大，极化率较大，在形成AgCl 时已有部分电子云发生重叠，键型发生了变化，因此AgCl 在水中的溶解度小于AgF 。
10. 将易溶于水的钠盐A 与浓硫酸混合后微热得无色气体B ，B 通入酸性高锰酸钾溶液后，有气体C 生成，将C 通入另一钠盐D 水溶液中则溶液变黄，变橙，最后变为棕色，说明有E 生成。向E 中加入NaOH 溶液得无色溶液F ，当酸化该溶液时又有E 出现。请给出A 、B 、
C 、D 、E 、F 的化学式。
解：A ：NaCl ；B ：HCl ；C ：Cl 2；D ：NaBr ；E ：Br 2；F ：NaBr 和NaBrO 3。
11. 为何实验室在298.15K 下用盐酸与MnO 2制取Cl 2时，必须使用浓盐酸？试通过有关电极电势的计算予以说明。
解：（1）查得：E Ø（Cl 2/ Cl-）=1.360V ＞ E Ø（MnO 2/ Mn2+）=1.224V
因此在标准状态下不能用盐酸与MnO 2制取Cl 2。
（2）298.15K ，浓盐酸：[H+]=[Cl-] = 12 mol ·L -1
E (Cl 2/Cl-) =E (Cl 2/Cl
lg 1
122θ-) +0. 0592lg (p Cl 2/p ) [Cl]-2θ =1. 360+
=1. 30V 0. 0592
3
E (MnO 2/Mn2+) =E (MnO
lg 124θ2/Mn2+) +0. 0592lg [H ][Mn2++4]=1. 224+
=1. 35V 0. 0592
浓盐酸条件下，E （MnO 2/Mn2+）＞E （Cl 2/Cl），故MnO 2与浓盐酸可以制Cl 2。
12. 举例说明拟卤素与卤素的相似性。
答：拟卤素与卤素的相似性主要有以下表现：
（1）游离态容易挥发。如(CN)2的沸点为-21.17℃。 -
（2）与氢形成酸。如HCN （K a Θ=5.8×10-10）、HSCN （K a Θ=0.14）、HOCN （K a Θ=2×10-4）。
（3）与金属形成盐。如NaCN 、KSCN 等。
（4）形成配合物。如K[Ag(CN)2]、H[Au(CN)4]、K 4[Fe(CN)6]等。
（5）与水、碱性溶液均可发生歧化反应。如
(CN)2+ H2O== HCN+ HOCN
(CN)2+ 2OH- ==CN- + OCN- +H2O
（6）阴离子具有还原性。如
2SCN - + MnO2 + 4H+ == Mn2+ +(SCN)2 +2 H2O 6CN - + 2Cu2+ ==2Cu(CN)2-+(CN)2
（7）拟卤素具有氧化性。如
(SCN)2+ H2S ==2H+ + 2SCN- + S
(SCN)2+ 2I- ==2SCN- + I2
(SCN)2+ 2S2O 32- ==2SCN- +S4O 62-
4