高中化学竞赛辅导讲座卤族元素

1、2021/3/111 2021/3/112 第一节第一节 卤族元素的物理性质卤族元素的物理性质 （1）为什么I2在CCl4中显紫色，而在Lewis碱中显红色、褐色？ （2）分配系数（KD） 例：某温度下，KD（I2） C(CCl4)/C(H2O) = 80,经过两次萃取 后，水中残留的I2为多少？ （1）异裂： X : X = X:- + X+ （2）均裂： Cl:Cl Cl. + Cl. Cl. + H:H - H:Cl + H. . . 2021/3/113 第三节第三节 卤素单质的制备卤素单质的制备 1、F2： （1）电解KF.nHF: 阳极：2F 2e = F2 阴极：2HF2 2e

2、= H2 + 4F- 2HF2- = H2 + F2 + 2F- (2) 氧化还原：K2MnF6 SbF5 F2 KSbF6 MnF3 2、Cl2 （1）电解饱和食盐水：2Cl 2H2O H2 Cl2 2OH （2）氧化还原: KMnO4 K2Cr2O7 HCl Cl2 MnO2 2021/3/114 （3）Br2 Cl2 Br 2Cl Br2 3Br2 3CO32 5Br BrO3 3CO2 5Br BrO3 6H 3Br2 3H2O （4）I2 海藻灰：2I MnO2 4H Mn2 I2 2H2O 智利硝石：IO3 5HSO3 I2 2SO42 3HSO4H2O 1、制备： （1）高沸点酸

3、制挥发性酸： 浓磷酸的生成物为NaH2PO4，为什么？ 2021/3/115 （2）直接化合： Cl2（g) H2(g) = 2HCl(g) H = -184.6kJ (3)卤化磷水解 2P 3X2 6H2O 2H3PO3 6HX 注明： （1）HF为主 （2）HCl为主 （3）HBr、HI为主 2、性质： （1）氢键 2021/3/116 （2）F2(g) + H2(g) = 2HF(g) G0 = -541.4kJ 2F2 (g) + N2H4(g) = 4HF(g) + N2(g) G0 = -1232.kJ H2(g) + I2(g) = 2HI(g) G0 = 1.3kJ G0 =

4、-RTlnK K = 0.56 3、氢卤酸 2021/3/117 HFHClHBrHI G0(kJ/mol) 16.7-46-58.5-58.5 Ka6x10-410810101010 HF平衡：HF H F HF F HF2 Al、Zn与同【H】的盐酸、硫酸反应时，谁的速率快？为什么？ 用化学方程式说明。 （3）实验室用什么方法制取少量的HBr（aq)、HI(aq)？写出方程式？ （4）HF（g)、HF(aq)有哪些特殊性？ 2021/3/118 （1）为什么SnCl4、SnBr4、SnI4的熔点依次升高？ （m.p.:-33.3 33 146C) (2) AlCl3 、 SnCl4制取和保

5、存应注意什么？为什么？用化学方程式 来表示。 （3）NH4F（aq）用什么试剂瓶盛放？为什么？ 卤离子易与过渡金属阳离子形成络合物。 M3 6F MF63（Al、Fe） 如：FeF63无色 M2 4Cl MCl4 （Al、Fe） M2 4Cl MCl42（Cu、Zn） （4）为什么当时， 【Cl】0.001mol/L与Ag生成沉淀最大， 而当【Cl】0.001mol/L沉淀会减少？ AgCl2、AgCl32 2021/3/119 （5）Cu不与稀盐酸反应，却为什么能与浓盐酸反应生成氢气？ 写出该反应的化学方程式。 2Cu 2H 6Cl 2CuCl3 H2 （6）HgS不溶于强酸，但为什么可溶于

6、HI（ aq)?用化学方程式 表示。 HgS 2H 4I HgI42 H2S 2021/3/1110 拟卤分子： （CN）2 、（SCN）2 拟卤离子： CN、SCN、OCN 主要性质： （1）挥发性 （2）氢化物显酸性： （3）歧化反应： （4）络离子： （5）还原性： Pb（SCN）2 Br2 2SCN MnO2 4H 2021/3/1111 第七节 含氧酸及其盐 H 2 O 2 F2 2HOF 斯图杰尔和阿佩里曼方法制备 1、含氧酸的命名 高某酸： HMnO4 HClO4 (正）酸： H2MnO4 HClO3 H2SO4 H3PO4 亚某酸： H2MnO3 HClO2 H2SO3 H3P

7、O3 次某酸： HClO H2SO2 H3PO2 2、次卤酸： 0C F2 + H2O = HOF + HF X2 + H2O = HX + HOX 3、含氧酸根的结构： 除OX-外，X原子均为s p3杂化 但是：H5IO6 = IO(OH)5 为五元弱酸，I 原子为sp3d2杂化！ 2021/3/1112 （4）卤素互化物的空间构型 XY3XY5XY7 杂化形式sp3dsp3d2sp3d3 空间构型双三角锥双四棱锥 双五棱锥 2021/3/1113 第八节 卤素氧化物 1、ClO2: （1)将氯酸钾和草酸混合加热到60C: KClO3 + H2C2O4 = K2CO3 + 2ClO2 + CO2 + H2O (b.p.9.9C) 问：如何分离？ （