氟溴碘 卤族元素

1 氟 溴 碘 卤族元素 知识要点 卤族元素最外层均为 7 个电子 因此它们的化学性质相似 又由于原子序数依次增大 它们的性质呈现一定的递变性 一 相似性 1 卤素原子最外层都有 7 个电子 易得到 1 个电子形成稀有气体元素的稳定结构 因此卤素的负 价均为 1 2 氯 溴 碘的最高正价为 7 价 此外还有 1 3 5 价 其最高价氧化物及其水化物的通式 分别为 X2O7和 HXO4 3 卤素单质 均为双原子分子 X 均能与 H2化合 H2 X2 2HX 均能与金属单质反应 成金属卤化物 均能与水反应 其反应通式 F2除外 为 X2 H2O HX HXO 均能与碱溶液 反应 除 F2外 均可得到其水溶液 卤水 4 卤化氢均为无色气体 均易溶于水 在潮湿空气中均能形成白雾 其水溶液均显酸性 除氢氟 酸外 其余均为强酸 5 Cl Br I 均能与 AgNO 溶液作用生成卤化银 AgX 沉淀 且生成的沉淀均不溶于稀硝酸 Cl Br I 均具有还原性 6 卤化银 AgF 除外 均难溶于水 均有感光性 卤化钙 CaF 除外 均易溶于水 7 卤素单质都具有氧化性 且 F 除外 都可用浓氢卤酸与 MnO 反应制备 MnO2 4H 浓 MnX2 X2 2H2O 二 递变性 按 F CI Br I 顺序 1 原子序数增大 原子的电子层数增加 原子半径增大 元素的非金属性减弱 2 单质的颜色逐渐加深 状态从气 液 固 熔 沸点逐渐升高 单质的氧化性逐渐减弱 与氢 气化合由易到难 与水反应的程度逐渐减弱 3 阴离子的还原性 F Cl Br I 4 氢化物的稳定性逐渐减弱 还原性逐渐增强 其水溶液的酸性逐渐增强 氯化氢 溴化氢 碘 化氢的熔 沸点依次升高 除氟化氢外 5 氢卤酸的酸性逐渐增强 等浓度相比 最高正价含氧酸的酸性逐渐减弱 氟没有含氧酸 6 卤化银的溶解度逐渐减小 颜色逐渐加深 感光性逐渐增强 AgF 无感光性 知识网络知识网络 卤素及其部分卤化物间的关系 疑难解析疑难解析 卤族元及其化合物除具有相似性 递变性外 还具有特殊性 其中尤以 F 最为特殊 一 氟的特殊性 氟原子的半径很小 吸引电子能力特别强 在它跟其他元素化合时 总是强烈地夺取电子或 吸引共用电子对 显示负价 由其形成的单质 F2 及化合物 表现出很大的特殊性 2 1 氟无正价 氟无含氧酸 2 氟跟水剧烈反应放出氧气 2F2 2H2O 4HF O2 而 Cl2 Br2 I2跟水反应速度慢得多 3 氟不能把氧 溴 碘从其卤化物的水溶液中置换出来 因 F2跟水剧烈反应 上已述及 4 氟化氢熔 沸点异常高 在卤化氢中 HCl HBr HI 的熔 沸点是随着相对分子质量的增大 而升高的 而 HF 的相对分子质量虽然比它们都小 但因 HF 分子间能形成氢键 因此在卤化氢中 HF 的熔 沸点最高 5 氢氟酸是弱酸 这是因为 H F 键的键能很大 分子结构很稳定 在水溶液中不易电离 再 加上在水溶液中氟化氢的分子由于形成氢键而不同程度的发生缔合 这种缔合作用也降低了氢氟酸电 离度 而 HCl HBr HI 的水溶液均为一元强酸 且依次增强 6 氟化氢 氢氟酸能腐蚀玻璃 4HF SiO2 SiF4 2H2O 盛装氢氟酸通常应用塑料瓶 7 氟化银 AgF 易溶于水 而 AgCl AgBr AgI 既不溶于水 也不溶于酸 其溶解性按 AgF AgI 顺序依次减少 氟化银无感光性 而其他 AgX 有感光性 在光的照射下 溴化银和碘化银会发生分解反应 2AgBr 光 2Ag Br 8 氟化钙 CaF2 不溶于水 而 CaCl2 CaBI2 CaI2都易溶于水 9 氟能跟氙 氪等稀有气体反应 生成氟化物 XeF2 XeF4 XeF6 KrF2等 二 溴的特殊性 1 液溴极易挥发 所以要保存在棕色瓶中 表面覆盖一层水 且液溴会使橡胶老化 试剂瓶 不能用橡皮塞 2 Br2的 CCl4层显橙色 三 碘的特殊性 1 AgI 可用于人工降雨 2 I2遇淀粉变蓝色 3 I2易升华 方法指导方法指导 本章知识点较多 可按下图理清知识脉络 3 氟 溴 碘 卤族元素 一 选择题 1 把溴从溴水中提取出来 采用的最好方法是 C A 蒸发 B 用酒精萃取 C 用苯萃取 D 通入 Cl2 2 下列物质必须保存在密闭的棕色试剂瓶中的是 BD A 氢氟酸 B 液溴 c 盐酸 D 新制的氯水 3 下列说法正确的是 B A 碘化钾溶液能使淀粉变蓝 B 氟化氢在空气中呈现白雾 这种白雾有剧毒 C 氟气通入水中生成 HF 和 HFO D 氢氟酸适宜保存在棕色试剂瓶中 4 为实现中国 2000 年消除碘缺乏病的目标 卫生部规定食盐必须加碘 其中碘以碘酸钾 K1O3 形式 存在 已知溶液中 IO3 和 I 发生反应 IO3 5I 6H 3I2 3H20 根据此反应 可用试纸和一些生活中常见的物质进行试验 证明在食盐中存在 10f 可供选用的物 质有 自来水 蓝色石蕊试纸 碘化钾淀粉试纸 淀粉 食糖 食醋 白酒 进行上述实验时 必须使用的物质是 B A B C D 卤素随核电荷数增加 下列叙述正确的是 A A 单质的颜色逐渐加深 B 气态氢化物的稳定性逐渐增加 c 单质的熔 沸点逐渐降低 D 单质的氧化性逐渐增强 下列叙述正确的是 C A AgX 都难溶于水 其溶解度随式量增大而增大 B HX 的水溶液的酸性随相对分子质量增大而减弱 c 在自然界中 无游离态卤素存在 这是因为卤素化学性质活泼 D 卤素单质均具有氧化性 故卤离子也具有氧化性 甲 乙 丙三种溶液各含有一种 x x 为 CI Br I 离子 向甲中加淀粉溶液和氯水 溶液变成 橙色 再加丙溶液 颜色无明显变化 则甲 乙 丙依次含有 A A Br Cl I B Br I Cl C I Br Cl D Cl I Br 玻璃烧瓶中盛有某种化合物和浓硫酸 允许加热 目的在于制备一种无色有刺激性气 味的气体 这种 化合物应是 B A CaF B NaCI C NaBr D KI 实验室保存方法正确的是 AB A 溴化银避光保存 B 溴水保存在棕色瓶中 C 氢氟酸保存在细口玻璃瓶中 D 溴用少量水液封后 用橡皮塞塞紧 相同条件下 下列物质稳定性比较正确的是 AC A Ca ClO 2比 HClO 稳定 B HClO 比 Ca ClO 2稳定 C HCl 比 HI 稳定 D HI 比 HCl 稳定 a b c d 四个集气瓶分别装有 C12 H2 HCI HBr 中的一种气体 若将 d 和 a 两瓶气体混合后 见光爆炸 若将 b 和 a 两瓶气体混合后 瓶壁上出现暗红色小液滴 则 a 中气体是 B A H2 B C12 C HBr D HCl 下列实验选择的方法 正确的是 CD A 用酒精萃取碘水中的碘 4 B 用加热的方法分离 I2和 NH4HCO3的混合物 C 用过滤方法分离 MnO2和 KCl 的混合物 D 用结晶的方法分离 NaCI 和 KNO3的混合物 向盛有氯气的集气瓶中注入某种液体约 1 3 容积 振荡 能使瓶内液体和液体上方都呈无色的 是 B A 蒸馏水 B 氢氧化钾溶液 C 氢溴酸 D 硝酸银溶液 将氟气通入氯化钠水溶液中 得到的是 C A 氟化钠和氯气 B 氯化氢和氟化钠 c 氢氟酸和氧气 D 氟化氢和金属钠 溴化碘 IBr 的化学性质类似卤素单质 它与水反应的化学方程式为 IBr H20 HBr HIO 下列关于 IBr 的叙述 正确的是 CD A 与水反应中 IBr 既是氧化剂 又是还原剂 B 与 NaOH 反应生成碘化钠和次溴酸钠 C 可作强氧化剂 D 与水反应是非氧化还原反应 二 填空题 碘的升华实验后附在容器壁上的碘 可用 洗去 用 KMnO4制 O2后试管壁上残留的黑色 物 质 可用 洗去 NaBr 溶液中混有少量 Na2CO3 可以加适量 将其除去 溴水与 CCl4 混合后振荡静置 上层液体接近 色 下层液体呈 色 除去碘晶体中混有的少量泥沙 采用 的分离方法是 先给混有泥沙的碘晶体 使碘变为 冷却后 即得纯碘 用自来水配制的硝酸银溶液会产生浑浊现象 原因是发生下列反应 用自来水配制 的碘化钾溶液 往往呈黄色 原因是发生了下列反应 不用任何其他化学试剂 将氯水 碘化钾淀粉溶液 盐酸 硝酸银溶液鉴别出来的方法是 首 先根据物理性质 的是氯水 然后 观察到溶液由 色变为 色 则原溶液是 溶液 观察到溶液析出 的 则原溶液为 如试管中 现象的 则原溶液是 卤素离子中遇 Ag 反应生成浅黄色沉淀的是 与氯气混合呈橙黄色的是 离 子半径最小的是 能被浓硫酸氧化的是 还原能力最强的是 不能被氧化 剂氧化的是 简述变色镜变色原理 三 计算题 将一定量的氯气通入含 59 5g KBr 的溶液中 充分反应后 将溶液蒸干得固体 41 7g 求 1 通入 Cl2的体积 标准状况 2 原 KBr 溶液中 有多少克 KBr 反应了 向 KI 溶液中加入 AgNO3溶液 直至反应完全 过滤 发现滤液的质量正好等于原 KI 溶液的质量 求原 AgNO3溶液的质量百分比浓度 5 为了测定氯水中氯气的浓度 在 100mL 氯水中加入足量的碘化钾溶液 把游离出来的碘单质按 下述反应进行定量分析 需 30mL0 1mol L 的硫代硫酸钠溶液 I2 2Na2S203 2NaI Na2S406 求 1L 氯水中溶解多少克氯气 四 实验题 有一个硬质试管两端都带有带导管的单孔塞 在 试管中的右 中 左三个部位 分别放入浸有 KI 淀粉 溶液的甲球 浸有 实验时甲球 浸有 NaI 浓溶液的乙 球和浸有 KBr 浓溶液的丙球 实验时 从右端缓慢通入 Cl2 同时在乙处微微加热 并将热源从乙向丙处 慢慢移动 观察到的现象是 在丙球处有 色的 物质名称 产生 甲球呈 色 当热源从乙向 丙移动时 在乙与甲间有 色的物质在玻璃壁上析出 用化学方程式解释丙球的变化 甲球变色的原因是 甲 乙两球间管壁上析出的物质是 这是因为热源从乙向丙移动 甲 乙间