下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置:
(1)A是实验室中氯气发生装置,其离子方程式是____________________________。
(2)实验开始前,应先__________________。
(3)实验开始时,先点燃A处酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置。
C中的现象为_____________________,E中的现象为_________________________。
F中有白色沉淀生成,该沉淀为 (填写化学式)。
(4)请写出当足量的氯气通过D洗气瓶时,反应的离子反应方程式 _________________。
(5)在实验室中,实验结束后多余的氯气应用_________________吸收,发生反应的离子方程式为 _______________________________________________________。
(6)实验完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热作用,A处仍有Cl2产生,此时B中的现象________________________,此时B的作用是__________________。
(1) MnO2 + 4H+ + 2Cl-Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O
(2) 检查装置的气密性(1分)
(3)C:出现淡黄色沉淀(出现浑浊)(1分) E:溶液变蓝(1分) F:BaSO4(1分)
(4) 2Fe2++ 4Br-+ 3Cl2 = 2Fe3++ 2Br2 + 6Cl-
(5) 强碱溶液 (1分) 2OH -+ Cl2 = Cl- + ClO- + H2O
(6) B中液面下降,液面上方充满黄绿色气体,长颈漏斗中液面上升
收集尾气,防止污染大气(1分)
卤素互化物:
不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。在卤素互化物中,原子半径较大、非金属性较弱的卤素(用X表示)显正价;原子半径较小、非金属性较强的卤素(用Y表示)显负价。由于卤素有+1,+3,+5,+7等多种正价,而负价只有-1价,故卤素互化物通式为(XYnn=1,3,5,7)。如IBr,BrI3,BrF5,IF7等显不同价态的卤素互化物。
类卤化合物:
由两个或两个以上电负性较大的元素的原子组成的原子团,而这些原子团在自由状态时与卤素单质性质相似,故称拟卤素。它们的阴离子则与卤素阴离子性质也相似,故称拟卤离子。目前已经分离出的拟卤素有氰(CN)2、氧氰(OCN)2、硫氰(SCN)和硒氰(SeCN)2。常见的拟卤离子有氰根离子CN-、氰酸根离子OCN-、异氰酸根离子ONC-、硫氰根离子SCN-、硒氰根离子SeCN-、碲氰根离子TeCN-和叠氮酸根离子N3-等。但N3-和TeCN-虽也有卤离子相似的性质,但它没有与单质卤素相应的母体。
1.卤素互化物不同卤素原子之间可通过共用电子对形成物质叫卤素互化物。在卤素互化物中,原子半径较大、非金属性较弱的卤素(用X表示)显正价;原子半径较小、非金属性较强的卤素(用Y表示)显负价。由于卤素有+1,+3,+5,+7等多种正价,而负价只有-1价,故卤素互化物通式为(XYnn=1,3,5,7)。如IBr,BrI3,BrF5,IF7等显不同价态的卤素互化物。
2.类卤化合物:由两个或两个以上电负性较大的元素的原子组成的原子团,而这些原子团在自由状态时与卤素单质性质相似,故称拟卤素。它们的阴离子则与卤素阴离子性质也相似,故称拟卤离子。目前已经分离出的拟卤素有氰(CN)2、氧氰(OCN)2、硫氰(SCN)和硒氰(SeCN)2。常见的拟卤离子有氰根离子CN-、氰酸根离子OCN-、异氰酸根离子ONC-、硫氰根离子SCN-、硒氰根离子SeCN-、碲氰根离子TeCN-和叠氮酸根离子N3-等。但N3-和TeCN-虽也有卤离子相似的性质,但它没有与单质卤素相应的母体。
3.拟卤素、拟卤化物与卤素、卤化物的相似性拟卤素、拟卤化物的性质与卤素、卤化物的性质相似的地方很多,主要有以下几点:
(1)游离状态皆有挥发性(聚合体例外)并具有特殊的刺激性气味。
(2)氢化物的水溶液都是氢酸。
(3)形成和卤素形式类似的配离子。如
(4)形成多种互化物。如CNCl、CN(SCN)、CN(SeCN)、SCN·Ci以及ClN3、BrN3、IN3等都已制得。
(5)许多化学性质相似。
①单质具有氧化性、阴离子具有还原性:
拟卤素单质和卤素单质的氧化性以及拟卤离子和卤素离子的还原性的强弱次序如下:
氧化性:F2>(OCN)2>Cl2>Br2>(CN)2>(SCN)2>I2>(SeCN)2
还原性:F-<OCN-<Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-<SeCN-
②单质与碱作用:Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O (CN)2+2OH-=OCN-+CN-+H2O
③单质和不饱和烃起加成反应:
④CN-离子的Ag(Ⅰ)、Hg(Ⅰ)、Pb(Ⅱ)盐和氯、溴、碘的一样,都难溶于水。AgCN和AgCl相似,均可溶于氨水。
1、了解卤素互化物的定义。
2、了解卤素互化物与卤素单质结构和性质上的异同。
3、掌握卤素离子的检验方法。
4、能识别常见的卤素互化物并依性质进行分析判断。
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