第十四章 卤 素

发布时间 : 星期一 文章第十四章 卤 素更新完毕开始阅读

四 计算题

1.把氯水滴加到Br-,I-混合液中的现象是先生成I2,I2被氧化成HIO3,最后生成Br2。(1)写出有关的反应方程式。(2)有人说:“电动势大的反应一定先发生”。你认为如何?

2.将0.100molI2溶解在1.00L0.100mol/LKI溶液中而得到I3-溶液。I3-生成反应的Kc值为0.752,求I3-溶液中I2的浓度。

3. 根据电势图计算在298K时,Br2在碱性水溶液中歧化为Brˉ和BrO3ˉ的反应平衡常数。

4.(1)向含Brˉ、Clˉ的混合溶液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中[Brˉ]/[Clˉ]的比值是多少?(2)向含Iˉ、Clˉ的混合溶液中滴加AgNO3溶液,当AgCl开始沉淀时,溶液中[Iˉ]/[Clˉ] 的比值是多少?

5.分离Clˉ,Brˉ离子的方法是:加足量的AgNO3溶液使它们沉淀,经过过滤、洗涤后,往沉淀上加足量的2mol/dm3NH3?H2O,AgCl溶解而AgBr微溶。如果开始的Clˉ浓度为Brˉ的500倍,问能否用这个方法分离Clˉ和Brˉ?

参考答案 一 选择题

1. B 2. D 3. B 4. C 5. D 6. D 7. C 8. C 9. D 10. A 11.C 12.C 13.C 14.D 15.C 16.D 17.A 18.A 19.C 20.C 21.C 22.C 二 填空题

1.有机,Iˉ,配位离子I3ˉ 2.红棕,Br2 ,紫黑,I2

3.恒沸溶液,溶液的组成和沸点 4.自身氧化还原反应,两种,E右﹥E左 5.卤素单质,多卤化物,平面三角形、三角双锥

6. Cl,F2 7.<,>

8.浅黄,黄绿,棕红,紫黑 9.黄,红,棕,I2的浓度不同

10. F原子半径,H—F键的解离能 三 简答题

1.提示:最可能的产物为AtO3ˉ,因为E Cr2O72-| Cr3+ =1.33,而E? AtO3 ˉ| Atˉ =1.19﹥E? HAtO |Atˉ =0.65﹥E? At2 |Atˉ =0.3,而1.19﹤1.33。

2.①发生歧化反应必须满足E氧化型﹥E还原型,2H+ + Mn2O3ˉ== Mn2+ +MnO2↓+H2O 4H+ +3MnO42 - == MnO2↓+2 MnO4 - +2H2O

②MnO4 -在酸性介质中还原为Mn2+ ,在中性中为 MnO2 ,在强碱中为MnO42 - 。 3.由AlCl3的水解及其Al(OH)3 的不稳定性,∴最终得到Al2O3 。

4.提示:a.从Al3+极性能力及Brˉ的特点进行考虑; b.从AlBr3在水溶液中电离。 5. 提示:SnCl4水解。

6.答:F的半径特殊的小,因而其F-电子密度较大,生成氟离子时,放出的能量较少。F2却比Cl2活泼,原因是F的半径小,氟原子非键电子对之间斥力较大而使F2的解离能比Cl2小,氟化物的晶格能比氯大,能量更低。其次,在水溶液中,F-的水合热比Cl-大得多。

7.向四支试管中分别加入少许CCl4和KMnO4,CCl4层变黄或橙色的是HBr,CCl4 层变紫的是HI,CCl4层不变色,但KMnO4褪色或颜色变浅的是HCl,无明显变化的是H2SO4。本题也可由生成沉淀的实验加以鉴别。

8.漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)2,在空气中易吸收CO2生成HClO, Ca(ClO)CO2+H2O==CaCO3+2HClO, HClO不稳定,易分解放出O2:2HClO==HCl+O2, 2+ 此外,生成的HCl与Ca(ClO)2作用产生Cl2放出也消耗漂白粉的有效成分。 HCl+HClO===H2O+Cl2↑ 漂白粉中往往含有CaCl2杂质,吸收CO2的Ca(ClO)2也与CaCl2作用:Ca(ClO)2+2CO2+CaCl2===2 CaCO3+2Cl2。

9. NH4F水解生成NH3和HF:NH4F+ H2O===NH3 ?H2O+HF,HF和SiO2反应,使玻璃容器被腐蚀:SiO2 +4HF===SiF4↑+ 2H2O 因而NH4F只能储存在塑料瓶中。

10.答:I2是非极性分子,易溶于非极性溶剂CCl4(相似相溶)。I2和KI作用生成多卤离子I3-。 四 计算题

1.解:(1)Cl2+2I===2Cl+I2 E(电池)= E(Cl2/Cl)-E(I2/I)=1.36-0.54=0.82V 5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl

--0

0

-0

-

E0(电池)= E0(Cl2/Cl-)-E0(HIO3/I2)=1.36-1.2=0.16V Cl2+2Br-=2Cl-+Br2

E0(电池)= E0(Cl2/Cl-)-E0(Br2/Br-)=1.36-1.08=0.28V

(2)反应发生的先后与反应速率有关。电动势的大小只与反应程度有关。 2.解: I2 + I- I3-

反应前 0.1 0.1 0 平衡时 0.1-x 0.1-x x Kc=x/(0.1-x)2=0.752 求得:x=0.00752

故I3溶液中I2的浓度为:0.1-x =0.1-0.00752=0.09248mol/L

3.解:?B°:BrO3ˉ0.519 Br2+1.065 Brˉ

Br2在碱性水溶液中歧化为Brˉ和BrO3ˉ的反应为:

3Br2+6OH-5Brˉ+ BrO3ˉ+3 H2O

-

298K时,反应的平衡常数为:lgK=nE0/0.0592

=n(?右°-?左°)/0.0592=5×(1.065-0.519)/0.0592=46.11 K=1.30×1046

4.解:(1)若起始Clˉ,Brˉ浓度相差不大,加入AgNO3溶液时先产生溶度积较小的AgBr沉淀,当AgCl开始沉淀时,溶液中如下平衡:

AgBr(s)=Ag+(aq)+ Brˉ(aq) Ksp(AgBr)=[ Ag+][ Brˉ]=5.35×10-13 —)AgCl(s)=Ag(aq)+ Clˉ(aq) Ksp(AgCl)=[ Ag][ Clˉ]=1.77×10

+

+

-10

AgBr(s)+ Clˉ(aq)= AgCl(s)+ Brˉ(aq) K= Ksp(AgBr)/ Ksp(AgCl)

[Brˉ]/[Clˉ]=K= Ksp(AgBr)/ Ksp(AgCl)

=5.35×10-13/1.77×10-10=3.02×10-3

Brˉ还没有沉淀完全。

(2)同理,在Iˉ和Clˉ混合溶液中滴加AgNO3,AgCl开始沉淀时

[Iˉ]/[Clˉ]= K= Ksp(AgI)/ Ksp(AgCl)

=8.51×10-17/1.77×10-10=4.81×10-7

Iˉ已沉淀完全。

5.解:有关反应及平衡常数为

AgCl(s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)+ Clˉ(aq) K=Ksp(AgCl)×K稳(Ag(NH3)2+)

AgBr(s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)+ Brˉ(aq) K=Ksp(AgBr)×K稳(Ag(NH3))

AgCl(s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)+ Clˉ(aq) —)AgBr(s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)+ Brˉ(aq) AgCl(s)+ Brˉ(aq)=AgBr(s)+ Clˉ(aq) K= Ksp(AgCl)/ Ksp(AgBr)

[Clˉ]/ [Brˉ]= Ksp(AgCl)/ Ksp(AgBr)=1.77×10-10/5.35×10-13=3.31×102 因为Clˉ和Brˉ的平衡浓度之比小于它们的初始浓度之比,所以在这种情况之下,不能用这个方法分离。

2+

联系合同范文客服:xxxxx#qq.com(#替换为@)