第11章 卤素习题解答
一.选择题
1. D 5. B 9. A E 13. D 17. C 21. B 25. D 29. D E 33. D 37. D 41. B D 45. B 49. C
2. A C 6. A 10. D 14. C 18. A,D 22. D 26. A 30. C E 34. D 38. B 42. C 46. B 3. C 7. A 11. C 15. B 19. B,E 23. C 27. A 31. B 35. C 39. B 43. C 47. C 4. B 8. D,E 12. A 16. A 20. D 24. B 28. C 32. D 36. D 40. D 44. A E 48. A 二.填空题
1. CaF2,Na3AlF6
2. 升高, X2为双原子分子,随之增大,色散力增大 3. 减小 增大
4. 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2 5. 智利硝石 NaIO3 6. 电解氧化 无水HF和KHF2 7. 防毒面具,橡皮手套 8. 恒沸,溶液的组成和沸点恒定 9. 萤石(CaF2)和浓H2SO4 △
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CaF2+H2SO4(浓)==CaSO4+2HF↑
10. 37% 12mol·L? 撞击 2KClO3?? 2KCl+3O2↑
△ S+O2?? SO2 或: 2KClO3+3S=2KCl+3SO2↑
11. 热NaCl NaClO3 12. Na++e==Na 2H2O+2e=H2↑+2OH-
13. Na++e==Na 2H2O+2e=H2↑+2OH- 14. Ba(ClO2)2和稀H2SO4 4HClO2==3ClO2+2 Cl2+2H2O
15. Fe和I2
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三.问答题
1. Cl、Br、I原子中有与ns、np能级相近的nd轨道,只要供给一定的能量,
其np甚至ns电子就会激发到nd轨道上去,从而呈现变价,而F原子电负性最大,且无d价电子轨道,故不呈现变价.
2. 电子亲和势:F
和势趋于减小,但氟反常.因其原子半径特别小,电子云密度特大,对外来电子斥力较大,这种斥力部分抵消了获得一个电子所放出的能量,故其电子亲和势比氯小. 3. 由F2→I2分子的半径越来越大,变形性也越来越大,色散力随之增强,故其
分子间的作用力依次增大.所以在常态下,从F2到I2的物态由气体变为液体
再到固体. 4. 1). 将盐卤加热到363K后控制pH值为3.5,通Cl2置换出溴: 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
2). 用空气将Br2吹出且以Na2CO3吸收 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
3). 酸化,即得溴: 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+ 3H2O
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5. 为了增加I2的溶解度.因加入KI发生如下反应:I2+I-=I3- 因此加入KI使I2的
溶解度增大,且使I2变得更加稳定,保持其消毒杀菌的性能. 6. 制备F2采用:电解氧化法,温度373K,电解熔融的KHF2和无水氢氟酸. 电解
2KHF2?? F2↑+H2↑+2KF
(阳极) (阴极) 制备Cl2采用电解饱和食盐水溶液: 电解 2NaCl+2H2O?? Cl2↑+H2↑+2NaOH
(阳极) (阴极) 7. 1). 先用适量的NaHSO3将NaIO3还原为I-:
- IO3-+3HSO3-==3SO4?+I+3H+?
2). 再用所得的酸性??I-离子溶液与适量IO3-溶液作用: IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
8. 卤化氢与空气中水蒸汽相遇时,便形成氢卤酸HX,这一现象表明HX对H2O
有很大的亲和能,所形成的酸皆以小雾滴状分散在空气中,如同酸雾. 9. 卤原子中,由于F原子半径特小,电负性特大,所以HF分子中的共用电子
对强烈的偏向于F原子一方,因而HF具有强烈极性,也决定了HF分子间会产生氢键而缔合,故HF与其它HX相比有高的熔、沸点,至于HF水溶液的酸性比其它氢卤酸都弱,主要是和它具有最大的键能和多分子缔合结构有关。
10. 1). 熔沸点反常的高,气化热、水合热(绝对值)特殊的大 2). 稀酸为弱酸,浓酸为强酸 3). 可与SiO2或硅酸盐反应,腐蚀玻璃 11. 因在水溶液中I-很易被空气中的O2所氧化: 4HI+O2=2I2+2H2O 而铜能与I2作用生成CuI沉淀而除去. 2Cu+I2=2CuI↓ 这样可以不影响HI的使用. 12. 由于Ag+是18电子外壳的阳离子,其极化力和变形性都很大,而I-的变形性
比Br-大,所以AgI中相互极化作用比AgBr中大,故AgI先沉淀出来.
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13. 把溴滴加在磷和少许水的混合物中,即可产生HBr气体. 2P+6H2O+3Br2=2H3PO3+6HBr↑
14. 因浓H2SO4具有强氧化性,而I-具有强还原性,故浓H2SO4可将 HI氧化为I2,而得不到纯净的HI.而Cl-的还原性较弱,故可制备HCl. NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑
加热 (或2NaCl+H2SO4(浓)======Na2SO4+2HCl↑) 8KI+9H2SO4(浓)==8KHSO4+4I2+H2S↑+4H2O
15. 卤酸根离子 中心原子 离子 空间构型 杂化方式 ClO- 直线形 SP? BrO2- V形 SP? IO3- 三角锥形 SP? ClO4- 四面体 SP? IO65- 八面体 SP3d? 16. 会得到单质I2和Al2O3?xH2O沉淀或[Al(OH)3]沉淀: IO3-+5I-+6H+==3I2+3H2O 由于Al2(SO4)3的水解溶液显酸性,使IO3-和I-发生反应, 反应中消耗了H?促使Al?的水解继续进行而生成Al2O3·xH2O沉淀。
17. △ MnO2+4HCl(浓) ?? MnCl2+Cl2↑+2H2O 2Cl2+2HgO+H2O=HgO·HgCl2↓(棕)+2HClO
滤去棕色碱式氯化汞即可得HClO溶液. 18. HF HCl HBr HI —————————? 酸性增强 还原性增强
热稳定性减弱
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19. 从F-到I-半径依次增大,变形性随之增大,因此它们与Ag+之间的相互极化
作用逐渐增强,电子云重迭的程度逐渐增大,键的极性逐渐减弱,键长缩短,从而逐渐由离子键过渡到共价键,又因水分子为极性分子,故从AgF?AgI
在水中的溶解度依次减小 20. 由电势图知: (a) 当KI过量,MnO42-和MnO2都可作为氧化剂反应完,还原产物是 Mn2+,被氧化的只能是I-,氧化产物是I2. 2MnO42-+10I-+16H+=2Mn2++5I2+8H2O
(b) 当KMnO4过量,可将I-全部氧化为I2,从电势图可知,过量的 MnO42-又可将I2继续氧化为IO?. 2MnO42-+I-+2H+=2MnO2+IO-+H2O 21. Cl2+2KI=I2+2KCl 5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
四.计算题
1. 设反应开始时所需的〔HCl〕=X(mol/L) 即: 〔Cl-〕=〔H+〕=X 0.0592
EMnO2/Mn?=1.23 + 2?X?
0.0592PCl? ECl2/Cl-=1.36 + 2?
[Cl?]?
0.05921
=1.36 +2?
X?
当MnO2与Cl-反应刚开始时,两电极电势必相等, 即: EMnO2/Mn?=ECl2/Cl- 解得: X=5.4(mol·L?) 2.
n1E1?+n2E2?+n3E3?
EBrO3-/Br-= n?+ n?+ n?
4×1.5+1×1.59+1×1.07
= =1.44 (V)
4+1+1 HBrO可发生歧化反应,因EBrO3-/BrO- 15 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库卤素习题(3)在线全文阅读。
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