(三)卤素单质的化学性质(相似性及递变性)
由于最外层均为 个电子,极易 电子,因此卤素都是 剂,在自然界均只以 态存在.但随着电子层数递增,原子半径渐 ,核对外层电子的引力渐 ,得电子能力渐 ,其氧化性逐渐 ,主要表现:
。
试题枚举
[例1]下列有关氯的叙述中正确的是
A.液氯和氯水是同一物质
B.红磷在氯气中燃烧产生白色烟雾
C.氯气与水的反应中氯是氧化剂,水是还原剂
D.用氯制漂白粉是为了得到易贮存的漂白剂
解析:液氯、氯水都是液体,但前者是纯氯,后者是氯与水的混合物,时间延长氯水中还逐渐生成盐酸和次氯酸,氯分子渐少,氯离子渐多。如果再有光照, 因分解也在渐少,出现氧气和更多盐酸。氯与水的反应是氯分子中氯原子间发生的自身氧化还原,即歧化反应, 水虽然是反应物,却未参加氧化还原。A、C不正确。
烟是分散在气体中的固体小颗粒,雾是分散在气体里的液体小珠滴。磷在氯气里燃烧的产物三氯化磷是无色液体,可发雾;五氯化磷是浅黄色固体,能形成烟。漂白粉和氯都可以作为漂白剂、消毒剂,且氯更有效。但氯气难贮存,又有剧毒,一般医用、家用的漂白剂和消毒剂使氯气是不合宜的,所以制成漂白粉便于贮存和使用。漂白粉保存得当,如密闭,以防止吸水和 而变质,可以存放较长时间。B、D正确。
答案:B、D。
[例2] 潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均能使有色布条褪色,原因是它们均含有 ( )
A. 氯气 B. 次氯酸 C. 次氯酸根 D. 氯化氢
解析 NaClO及Ca(ClO)2的水溶液中,ClO-水解产生HClO无HCl;有色布条的褪色是因HClO的氧化所致。
答案: B
[变式] 用滴管将新制的氯水慢慢滴入盛酚酞的氢氧化钠稀溶液中,当滴到最后一滴时红色突然褪去,发生这一现象的原因可能有两个:
①是由于 (用简要文字说明)
②是由于 (用简要文字说明)
简述用实验方法证明褪色的原因是①还是②
。
[例3]如何鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体?
解答:
方法一:可用氯水鉴别。
把这三种物质各取少量制成溶液,加入新制的氯水和汽油(或四氯化碳),振荡,分层,使汽油层呈无色的是NaCl;使汽油层呈橙色的是NaBr;呈紫色的是KI。
方法二:可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量制成溶液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有浅黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三:直接加入AgNO3溶液。
分别取少量固体制成溶液,分别加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成的是NaCl,有浅黄色沉淀生成的是NaBr,有黄色沉淀生成的是KI。
[例4] 多原子分子氰(CN)2、硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似,故称它们为拟卤素。它们可以生成酸和盐(见下表,表中X代表F、Cl、Br或I)。
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卤素 |
氰 |
硫氰 |
① |
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“单质” |
X2 |
(CN)2 |
(SCN)2 |
(OCN)2 |
|
酸 |
HX |
HCN |
② |
HOCN |
|
盐 |
KX |
KCN |
KSCN |
③ |
(1)在表中①②③空格处应分别填写_______、_______、_______。
(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。
①(CN)2和KOH溶液反应的化学方程式为:______________。
②已知阴离子的还原性强弱为:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。试写出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式:____________________________________。
解析:此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。由还原性Br-<CN-<SCN-,可推知氧化性Br2>(CN)2>(SCN)2,因而可判断(CN)2只能与KSCN反应,不能与NaBr反应,亦即由物质的氧化性和还原性的强弱,可以判断氧化还原反应能否发生。
答案:(1)氧氰 HSCN KOCN
(2)①(CN)2+2KOH====KCN+KOCN+H2O
②(CN)2+2SCN-====2CN-+(SCN)2
该题为信息给予题,给予的信息是:拟卤素(如(CN)2)的性质与卤素单质相似,由此而可依据卤素单质的性质来进行类比、模拟来解答习题。这是解答信息给予题的一种方法。
[变式] 溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,和某些非金属单质反应生成相应的卤化物,跟水反应的方程式IBr+H2O=HBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,不正确的是 ( )
A. IBr是双原子分子
B.在很多反应中IBr是强氧化剂
C.和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIO
D.和水反应时,既是氧化剂又是还原剂
[例5]在右图的四条直线分别表示钠、镁、铝、铁与足量Cl2反应时,消耗金属的质量(纵轴)与反应掉的氯气质量(横轴)的关系,其中代表铁与Cl2反应的直线是 ( )
A. a B. b C. c D. d
解析 Cl2与四种金属反应的均为氧化还原反应,在横坐标上取一点作一条垂直于横坐标的直线,分别与a、b、c、d四条直线的交点即为四种金属与等质量Cl2反应时所需的质量。假设这一点的质量为35.5g,此时金属均转移1mol电子,则消耗四种金属的质量分别为:WNa=23g、WMg=12g、WAl=9g、WFe=18.7g,即等质量氯气消耗四种金属的质量是WNa>WFe>WMg>WAl,故a、b、c、d分别代表Al、Mg、Fe、Na与氯气的反应。
答案:C