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第十一章 卤族元素补充习题
第11章 卤素补充习题解答
一．选择题 1. 101AA04 D 2. 101BB03 A C 3. 101BA09 C 4. 102AA08 B 5. 102AA09 B 6. 102BA04 A 7. 102AA05 A 8. 102BB10 D,E 9. 102BB12 A E 10. 103AA02 D 11. 103BA01 C 12. 103BA06 A 13. 103BA10 D 14. 103CA02 C 15. 103CA03 B 16. 103CA04 A 17. 104AA05 C 18. 104BB03 A,D 19. 104BB08 B,E 20. 104CA01 D 21. 104CA02 B 22. 105AA02 D 23. 105AA03 C 24. 105BA03 B 25. 105BA04 D 26. 105BA07 A 27. 106AA01 A 28. 106AA02 C 29. 106BB01 D E 30. 106BB02 C E 31. 106BA03 B 32. 106BA04 D 33. 106CA01 D 34. 106CA02 D 35. 106CA03 C 36. 106CA04 D 37. 108AA01 D 38. 108AA02 B 39. 108AA03 B 40. 108AA04 D 41. 109AB05 B D 42. 109BA03 C 43. 210BA06 C 44. 211BB06 A E 45. 109AA01 B 46. 211BA02 B 47. 211CA02 C 48. 312CA01 A 49. 101AA01 C
二.填空题
1. 101AC02 CaF2,Na3AlF6
2. 101AC05 升高, X2为双原子分子,随之增大,色散力增大 3. 102AC04 减小 增大
4. 102AC10 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2
5. 103AC03 智利硝石 NaIO3 6. 103AC04 电解氧化 无水HF和KHF2 7. 104AC03 防毒面具,橡皮手套 8. 104AC04 恒沸,溶液的组成和沸点恒定 9. 105AC01 萤石(CaF2)和浓H2SO4 △ CaF2+H2SO4(浓)==CaSO4+2HF↑
10. 105AC05 37% 12mol·L 11. 107AC03 撞击
2KClO3 2KCl+3O2↑
9
无机化学补充习题
△
S+O2 SO2 撞击
或: 2KClO3+3S 2KCl+3SO2↑
12. 107BC04 热NaCl NaClO3 13. 103BC09 Na+e==Na 2H2O+2e=H2↑+2OH-
14. 107BC03 Ba(ClO2)2和稀H2SO4 4HClO2==3ClO2+ Cl2+2H2O
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15. 313AC01 Fe和I2 三.问答题
1. 101BD01 Cl、Br、I原子中有与ns、np能级相近的nd轨道,只要供给一定
的能量,其np甚至ns电子就会激发到nd轨道上去,从而呈现变价,而F原子电负性最大,且无d价电子轨道,故不呈现变价.
2. 101BD05 电子亲和势:F
电子亲和势趋于减小,但氟反常.因其原子半径特别小,电子云密度特大,对外来电子斥力较大,这种斥力部分抵消了获得一个电子所放出的能量,故其电子
亲和势比氯小. 3. 101BD06 由F2→I2分子的半径越来越大,变形性也越来越大,色散力随之增
强,故其分子间的作用力依次增大.所以在常态下,从F2到I2的物态由气体变为
液体再到固体. 4. 103CD05 1). 将盐卤加热到363K后控制pH值为3.5,通Cl2置换出溴: 2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
2). 用空气将Br2吹出且以Na2CO3吸收 3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑
3). 酸化,即得溴: 5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+ 3H2O
5. 103CD06 为了增加I2的溶解度.因加入KI发生如下反应:I2+I-=I3- 因此加
入KI使I2的溶解度增大,且使I2变得更加稳定,保持其消毒杀菌的性能. 6. 103CD07 制备F2采用:电解氧化法,温度373K,电解熔融的KHF2和无水氢氟
酸. 电解
2KHF2 F2↑+H2↑+2KF
(阳极) (阴极) 制备Cl2采用电解饱和食盐水溶液:
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第十一章 卤族元素补充习题
电解
2NaCl+2H2O Cl2↑+H2↑+2NaOH
(阳极) (阴极) 7. 103CD08 1). 先用适量的NaHSO3将NaIO3还原为I-: IO3-+3HSO3-==3SO4+I-+3H
2). 再用所得的酸性I-离子溶液与适量IO3-溶液作用: IO3-+5I-+6H==3I2+3H2O
8. 104BD02 卤化氢与空气中水蒸汽相遇时,便形成氢卤酸HX,这一现象表明HX
对H2O有很大的亲和能,所形成的酸皆以小雾滴状分散在空气中,如同酸雾. 9. 104BD09 卤原子中,由于F原子半径特小,电负性特大,所以HF分子中的共
用电子对强烈的偏向于F原子一方,因而HF具有强烈极性,也决定了HF分子间会产生氢键而缔合,故HF与其它HX相比有高的熔、沸点,至于HF水溶液的酸
性比其它氢卤酸都弱,主要是和它具有最大的键能和多分子缔合结构有关。 10. 104CD03 1). 熔沸点反常的高,气化热、水合热(绝对值)特殊的大 2). 稀酸为弱酸,浓酸为强酸 3). 可与SiO2或硅酸盐反应,腐蚀玻璃 11. 104CD04 因在水溶液中I-很易被空气中的O2所氧化: 4HI+O2=2I2+2H2O
而铜能与I2作用生成CuI沉淀而除去. 2Cu+I2=2CuI↓
这样可以不影响HI的使用. 12. 104CD08 由于Ag+是18电子外壳的阳离子,其极化力和变形性都很大,而I-的变形性比Br-大,所以AgI中相互极化作用比AgBr中大,故AgI先沉淀出来. 13. 105CD01 把溴滴加在磷和少许水的混合物中,即可产生HBr气体. 2P+6H2O+3Br2=2H3PO3+6HBr↑
14. 105CD03 因浓H2SO4具有强氧化性,而I-具有强还原性,故浓H2SO4可将
- HI氧化为I2,而得不到纯净的HI.而Cl的还原性较弱,故可制备HCl. NaCl+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑
加热 (或2NaCl+H2SO4(浓)======Na2SO4+2HCl↑) 8KI+9H2SO4(浓)==8KHSO4+4I2+H2S↑+4H2O
15. 106CD08 卤酸根离子 中心原子 离子 空间构型 杂化方式 ClO- 直线形 SP
- BrO2 V形 SP
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无机化学补充习题
IO3- 三角锥形 SP ClO4- 四面体 SP IO65- 八面体 SP3d 16. 106CD12 会得到单质I2和Al2O3xH2O沉淀或[Al(OH)3]沉淀: IO3-+5I-+6H==3I2+3H2O
由于Al2(SO4)3的水解溶液显酸性,使IO3-和I-发生反应, 反应中消耗了H促使Al的水解继续进行而生成Al2O3·xH2O沉淀。
17. 107BD08 △
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
2Cl2+2HgO+H2O=HgO·HgCl2↓(棕)+2HClO
滤去棕色碱式氯化汞即可得HClO溶液. 18. 211BD08 HF HCl HBr HI —————————? 酸性增强 还原性增强 热稳定性减弱
--+
19. 211CD09 从F到I半径依次增大,变形性随之增大,因此它们与Ag之间的相
互极化作用逐渐增强,电子云重迭的程度逐渐增大,键的极性逐渐减弱,键长缩短,从而逐渐由离子键过渡到共价键,又因水分子为极性分子,故从AgF?AgI
在水中的溶解度依次减小 20. 313CD09 由电势图知: (a) 当KI过量,MnO和MnO2都可作为氧化剂反应完,还原产物是
- Mn,被氧化的只能是I,氧化产物是I2. 2MnO+10I-+16H=2Mn+5I2+8H2O
(b) 当KMnO4过量,可将I-全部氧化为I2,从电势图可知,过量的 MnO又可将I2继续氧化为IO. 2MnO+I-+2H=2MnO2+IO+H2O
21. 102BD06 Cl2+2KI=I2+2KCl 5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3 四.计算题
1. 312CE05 设反应开始时所需的〔HCl〕=X(mol/L)
- 即: 〔Cl〕=〔H〕=X
0.0592
EMnO2/Mn=1.23 + X
2
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