例1氯化溴是由两种卤素互相化合而成的卤素互化物,其化学性质与Cl2相似,能与金属和非金属反应生成卤化物,也能与水反应:BrCl+H2O=HCl+HBrO,下列有关BrCl的性质的叙述中不正确的是
A.是较强的氧化剂
B.沸点介于Br2与Cl2之间
C.能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.BrCl与水反应中,BrCl既是氧化剂又是还原剂
选题目的:BrCl学生不熟悉,此题属于信息题,题中提示其性质与氯气相似,如何利用所给信息解题是训练的重点。此题不难,但是出错率很高。
解析:BrCl的性质应该介于Cl2~Br2之间,具有较强的氧化性,BrCl的式量介于Cl2~Br2之间,分子间作用力也介于Cl2~Br2之间,因此沸点应介于Cl2~Br2之间。由于溴的非金属性比氯的弱,可知在BrCl中Br为+1价,Cl为-1价,与水反应时化合价没有变化,属于非氧化还原反应,故BrCl既不是氧化剂也不是还原剂。BrCl可以和KI反应生成碘单质,遇淀粉变蓝。BrCl+2KI=I2+KCl+KBr答案:D
启示:此题中BrCl学生不熟悉,但是氯气的性质和卤素的有关性质的递变规律是清楚的,应用规律指导解题是学生学习过程中比较困难,或者说运用能力比较差的方面,教师应注意这类试题的训练。
例2甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-)离子,甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,溶液无明显变化,则甲、乙、丙依次为
A.Br-、Cl-、I-B.Br-、I-、Cl-
C.I-、Br-、Cl-D.Cl-、I-、Br-
分析:根据卤素原子非金属性按F、Cl、Br、I顺序逐渐减弱,卤素离子按还原性逐渐增强的递变规律分析:F-、Cl-、Br-、I-
甲溶液加淀粉和氯水后,未出现蓝色,淀粉遇碘变蓝色,说明甲溶液中不含有I-。而溶液呈橙色,即为溴水的颜色,说明甲溶液含有Br-。再加丙溶液,若丙溶液中含有I-,则会有I2生成而遇淀粉变蓝色,但没有此现象出现,说明丙溶液中无I-离子而含有Cl-,则乙溶液中含有I-。
答案:B选项符合题意。
启示:对卤素间置换的规律不清楚或卤素单质颜色不明确,就会造成错误,只有掌握基础知识,才能提高能力。
例3砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是
A.HAt很稳定B.砹易溶于有机溶剂C.AgAt不溶于水D.砹是有色固体
分析:在中学化学课本中,尽管没有介绍过砹和砹的化合物的性质,但运用卤素性质的递变规律,可以推断出砹和砹的化合物可能具有或不可能具有的性质。例如氯是黄绿色气体、溴是棕红色液体、碘是紫黑色固体,可以推测砹也可能是有色固体;根据AgCl、AgBr、AgI都不溶于水,可以推断AgAT也可能不溶于水;根据溴和碘都易溶于某些有机溶剂,可以推断砹也可能溶于某些有机溶剂。上述四条推论与备选项D、C、B内容一致,但卤素氢化物的稳定性是HCl>HBr>HI,HAt可以推断,可能不很稳定,这与选项不一致。
答案:A选项符合题意。
启示:此题考查能否灵活运用卤族元素性质的递变规律。
【习题精选】
一、选择题
1.下列关于卤素(用X表示)叙述正确的是
A.其单质与水反应的通式为:X2+H2O=HX+HXOB.HX易溶于水,其水溶液是强酸
C.HX可用相应的NaX与浓硫酸共热制取D.按F、Cl、Br、I的顺序,其单质的氧化性逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强
2.检验氯化氢气体中是否有氯气的方法是
A.用干燥的蓝色石蕊试纸
B.用干燥的有色布条
C.将气体通过硝酸银溶液
D.用湿润的淀粉碘化钾试纸
3.在a、b、c、d四个集气瓶中分别盛有H2、Cl2、HCl、HBr中的任一种气体,若将a和d两瓶气体混合后见光爆炸;若将a和b两瓶气体混合后,瓶壁上出现暗红色液滴,则a、b、c、d四个集气瓶中分别盛放的气体是
A.Cl2、H2、HCl、HBrB.Cl2、HCl、HBr、H2
C.Cl2、HBr、H2、HClD.Cl2、HBr、HCl、H2
4.实验室配制碘水时,往往是把碘溶解在KI溶液中,以增大碘在水中的溶解度以致溶液呈深褐色,其主要原因是发生了如下反应:I2+I-I-3。关于碘的碘化钾溶液的下列说法正确的是
A.该溶液能与AgNO3溶液反应生成AgI沉淀
B.该溶液能使淀粉变蓝
C.I3-是一种单质
D.该溶液通入氯气,I3-不变
5.溴化碘(IBr)的化学性质类似卤素单质,它同水反应的化学方程式为:IBr+H2O=HBr+HIO,下列关于IBr的叙述不正确的是
A.IBr是双原子分子
B.在很多反应中IBr是氧化剂
C.和水反应时IBr既是氧化剂又是还原剂
D.和NaOH反应时生成NaBr、NaIO和H2O
6.盛放溴的试剂瓶中要加入一定量的水,其目的是
A.制得溴
B.比较水和液溴的密度
C.将液溴隔绝空气
D.防止液溴蒸发
7.检验溶液中是否含I-,可以加入试剂
A.只有AgNO3溶液B.用AgNO3溶液和稀硝酸C.用溴水和CCl4
D.用溴水和酒精
8.19.7g氯化钾与氯酸钾的混合物含氯元素7.1g,则其中氯酸钾的质量为
A.12.6gB.12.25gC.4.8gD.无法计算9.某学生做完实验后,采用下列方法清洗所用仪器:①用酒精清洗做过碘升华的烧杯;②用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解的试管;③用盐酸清洗长期存放过石灰水的试剂瓶,该学生的操作正确的有
A.①②B.①③C.②③D.①②③
10.下列反应中能说明卤素的非金属活动顺序是Cl>Br>I的是
①2HClO4+Br2(气)=2HBrO4+Cl2
②2NaI+Br2=2NaBr+I2
③2KI+Cl2=2KCl+I2
④2KI+Br2=2KBr+I2
A.①②③B.①②④
C.②③④D.①②③④
答案:
1.D(本题考查卤素性质的递变规律。)2.D3.D(根据信息可知a为氯气,而与b瓶相遇出现的暗红色液滴是单质溴,b瓶盛放的只能是HBr,又因a、b气混合见光爆炸,则d瓶为氢气。)
4.A、B(KI的加入只是增大了碘溶解度,所以在这种溶液中有大量的I2,I-及I3-,因此遇到硝酸银溶液仍能产生AgI沉淀。因为有碘单质的存在,可使淀粉变蓝。I3-是个阴离子团,不是单质。溶液中I2,I-及I3-共存,通入氯气后将碘离子氧化,所以I3-的浓度一定会变化。)
5.C(此题注意IBr与水反应的化学方程式,分析价态,反应前后元素的价态没有变化,属于非氧化还原反应。)
6.D(溴为棕红色发烟液体,其逸出气体对粘膜有刺激作用,浓度较高时甚至引起窒息。所以保存时一定要加入一定量的水,因为溴在水中的溶解度不大,但是密度比水大,因此水在溴的液面之上,等于用水将液溴封住,防止蒸发。)
7.B、C(注意区分碘离子和碘单质)
8.B(由KCl和KClO3的组成可知,无论它们以何种比例很好,混合物中K和Cl的原子个数比始终时1:1,则混合物中含钾为:7.135.5×39=7.8g,故混合物中含氧为:19.7-7.1-7.8=4.8g,再根据已知部分求整体,混合物中含氯酸钾为:4.848122.5=12.25g)
9.D(因为酒精可以溶解碘。高锰酸钾分解后的产物是二氧化锰、锰酸钾。其中锰酸钾易溶于水,浓盐酸加热时能和二氧化锰反应。长期存放过石灰水的试剂瓶壁上附着有碳酸钙,用盐酸即可清洗掉。)
10.D
二、填空题
1.稀溴水和稀碘水都会呈现相同的浅黄色,试用不同的实验方法将它们区别开。
2.有一钠盐A于与浓硫酸共热时产生气体B,将高锰酸钾溶液与气体B反应可得一种黄绿色气体C,将气体C通入另一钠盐D溶液中,得一橙红色物质E。加碱溶液于E中,颜色逐渐褪去,当酸化这一溶液时,橙红色又出现了。推断A是,B是,C是,D是,E是。(要求填化学式)
3.从海水中制取溴的过程是把Cl2通入加热到90℃,pH=3.5的卤水中,将Br-氧化为Br2,用空气吹出生成的Br2,被碳酸钠溶液吸收得到NaBr和NaBrO3混合液,再用酸酸化混合液,即可得到Br2。写出有关的离子方程式。
(1)碳酸钠溶液吸收Br2:。
(2)用酸酸化混合液制取Br2:。
(3)所得的液溴中混有少量的氯,可以选用NaBr固体作除杂试剂,其化学方程式为。
参考答案:
1.此题可以有多种解法。
解法一:根据Br2和I2在CCl4中颜色不同,各取少量的溶液,分别向两试管中加入少许CCl4,用力振荡,静置片刻,观察CCl4层,呈现紫红色的原来是碘水,呈现橙红色的原来是溴水。
解法二:根据碘单质遇淀粉变蓝的特性,各取少量溶液分别加入少量淀粉,无明显现象的是溴水,变蓝的是碘水。
解法三:根据Br2能与KI溶液反应,而I2不能与之反应设计实验。各取少量溶液,分别向其中加入KI溶液,无明显现象的原来是碘水,溶液颜色变深的原来是Br2。
解法四:利用溴水和碘水中分别含有少量的溴离子和碘离子,可用硝酸银溶液检验出来。
2.A为NaCl,B为HCl,C为Cl2,D为NaBr,E为Br2。
3.(1)3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑(2)5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O(3)Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
三、计算题
将5.000gNaCl、NaBr和CaCl2的混合物溶于水中,通入Cl2后充分反应,然后把溶液蒸干灼烧,灼烧后残留物的质量为4.914g,若将此残留物再溶于水并加入足量的Na2CO3溶液,所得沉淀干燥后质量为0.270g,计算混合物中各物质的百分组成。
解析:①NaClNaBrCaCl2Cl2灼烧NaCl、CaCl2Na2CO3CaCO3
②设原有xgNaBr,ygCaCl2,则2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2固体质量减少206g117g206-117=89g
x5.000-4.914=0.086g
206x=890.086解出x=0.2g③CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl111g100g
x0.27g
111y=1000.27解出y=0.3g因此NaBr的百分含量为:0.25×100%=4%CaCl2的百分含量为:0.35×100%=6%NaCl的百分含量为:1-4%-6%=90%答:混合物中溴化钠占4%,氯化钙占6%,氯化钠占90%。