化学竞赛辅导讲座.ppt

1、化学竞赛辅导讲座,元素化合物卤族元素,第一节 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？,第二节 卤族元素的化学性质,（1）异裂： X : X = X:- + X+,（2）均裂： Cl:Cl Cl. + Cl. Cl. + H:H - H:Cl + H. . .,第三节 卤素单质的制备,1、F2： （1）电解KF.nHF: 阳极：2F 2e = F2 阴极：2HF2 2e = H2 + 4F- 2HF2- = H2

2、+ 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,（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,第四节 卤化氢,1、制备：,（1）高沸点酸制挥发性酸：,浓磷酸的生成物为NaH2PO4，为什么？,（2）直接化合：,Cl2（g) H2(g) = 2HCl(g) H

3、 = -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,（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 = -RTlnK K = 0.56,3、氢卤酸,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

4、。,（2）HBr、HI的溶液为什么要保存在棕色试剂瓶中？为什么在氢碘 酸溶液中加入少量铜屑？写出方程式？,（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？有什么应用？,第五节 金属卤化物,（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,M

5、2 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,（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HI（ aq)?用化学方程式 表示。,HgS 2H 4I HgI42 H2S,第六节 拟卤素,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：

6、,（3）歧化反应：,（4）络离子：,（5）还原性：,Pb（SCN）2 Br2 2SCN MnO2 4H ,第七节 含氧酸及其盐,H2O2F2 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 H3PO3 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

7、弱酸，I 原子为sp3d2杂化！,（4）卤素互化物的空间构型,有关卤化银溶于氨水的计算：,已知：AgCl + 2NH3.H2O = Ag(NH3)2+ + Cl- + 2H2O K = 2*10-3 AgBr + 2NH3.H2O = Ag(NH3)2+ + Br- + 2H2O K = 5.5*10-6 AgI + 2NH3.H2O = Ag(NH3)2+ + I- + 2H2O K=9.8*10-10 当溶质离子为0.1mol/L时明显溶解 为0.01mol/L为溶所需解下限。 计算： （1）溶解AgCl、AgBr氨水的浓度？ （2）求AgCl、AgBr、AgI在2mol/L氨水中的溶解度？,例题：已知ksp(AgI) = 8.9*10-7 ksp(AgCl) = 1.8*10-10 Ksp(AgBr) = 5.0*10-13 2(Ag(S2O3)23-) = 4*1013 2(Ag(NH3)2)+ = 1.1*107 (1)10-4molAgCl 溶于1LNH3.H2O,问此氨水的浓度最低值是多大？ （2)10-4AgI溶于10LNa2S2O3，求Na2S2O3的浓度最低值？ (3)计算AgCl在0.1mol/L氨水中的溶解量（g/L)? (4)计算AgI在2mol/LNa2S2O3溶液中的溶解量（g/L)?,第八节 卤素氧化物,1、Cl