氯化碘
一、 鹵素互化物
不同鹵素原子之間相互形成的化合物稱為鹵素互化物。這類化合物可用通式XX′n表示,X一般為相對原子質量較大的鹵素原子,X′一般為相對原子質量較小的鹵素原子,n=1、3、5、7……為奇數。除了BrCl、ICl、ICl3、IBr和IBr3外,其餘大多數是氟的鹵素互化物。
鹵素互化物都可由鹵素單質在鎳管中,在一定條件下直接合成,例如:
絕大多數的鹵素互化物是不穩定的,它們的許多性質類似鹵素單質,都是強氧化劑,與大多數金屬和非金屬反應生成相應的鹵化物.它們都容易跟水反應,生成鹵離子和鹵氧離子,分子中相對分子質量較大的鹵原子生成鹵氧離子。
XX′ n+( n+1)/2H2O = HXO( n=1)/2+ nHX′
此反應不是氧化還原反應, XX′ n分子中相對原子質量較大的X顯正價,反應後仍生成正價的含氧酸,相對原子質量較小的X′顯-1價,反應後生成仍是-1價的化合物,如:IF5+3H2O = HIO3+5HF
二、拟鹵素
如氰(CN)2、硫氰(SCN)2 、氧氰(OCN)2等物質,其性質與鹵素X2性質相似,相應的陰離子CN-、SCN-、OCN-性質也與鹵素陰離子X-性質相似,這類物質稱為“拟鹵素”。它們可以與金屬、非金屬、水、堿等發生與X2相類似的反應。模仿X2的反應,可寫出相應的化學方程式。如
1、 與金屬的反應
2Fe + 3Cl2= 2FeCl3
2Fe + 3(SCN)2= 2Fe(SCN))2(硫氰化鐵)
2、 與鹵素單質的置換反應
Cl2+2KBr = 2KCl + Br2
Cl2+2KSCN (硫氰化鉀) = 2KCl + (SCN)2
3、 與氫氣反應生成氫某酸,但該酸酸性一般比氫鹵酸弱,其中氫氰酸(HCN)酸性最弱
4、 與水發生歧化反應
Cl2+H2O = HCl + HClO
(SCN)2+H2O = HSCN + HSCNO
5、 與堿反應生成
Cl2+2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
(SCN)2+2NaOH = NaSCN + NaSCNO + H2O
例題:溴化碘的分子式IBr,它的化學性質活潑,能跟大多數金屬反應,也能跟某些非金屬反應。它跟水反應的化學方程式為IBr + H2O = HBr + HIO, 下列關于溴化碘的叙述中正确的是
A. 沸點介于Br2和I2之間
B. 能使碘化鉀澱粉溶液變藍色
C. 在化學反應中既可作氧化劑,又可作還原劑
D. 與水的反應是歧化反應
分析:IBr屬于鹵素互化物,性質與鹵素單質相似,根據鹵素單質的性質遞變性規律,單質的熔沸點随着相對分子質量的增加,從F2到I2依次上升,所以IBr的沸點介于Br2和I2之間。A正确。
IBr與X2一樣有氧化性,能與KI反應置換出I2,從而使澱粉碘化鉀溶液變藍色,B正确。
鹵素單質化合價為零,因此X2與水、堿的反應是歧化反應,屬于氧化還原反應,而在IBr中,I為+1價,有氧化性,Br為-1價,有還原性,因此IBr既可作氧化劑,也可作還原劑。C正确。
IBr與水反應後各元素化合價并未發生變化,因此不是氧化還原反應。D不正确。
練習
1. 關于鹵素互化物的下列說法中,不正确的是
A.鹵素互化物的性質與鹵素單質的性質相似,鹵素互化物具有較高的化學活性
B.都能與氫氣發生反應,生成氣态氫化物
C.都與不發生歧化反應,生成次鹵酸和鹵化氫
D.都具有強氧化性,與鐵反應生成三鹵化物 本文來自化學自習室!
2、根據反應(1)2Zn + 2ICl = ZnCl2+ZnI2; (2)ICl + H 2 O = HCl + HIO 下列叙述正确的是
A.在反應(1)中ICl既是氧化劑又是還原劑
B. 在反應(1)中ZnI2既是氧化産物又是還原産物
C. 在反應(2)中ICl既是氧化劑又是還原劑
D. 在反應(2)中ICl是氧化劑,H2O是還原劑
3.将溴化碘加入足量的碘化鉀溶液中,充分反應後再加少量四氯化碳,振蕩,靜置後的現象是
A.上層是黃色,下層是紫紅色
B.上層是紫紅色,下層是黃色
C.上層接近無色,下層是紫紅色
D.上層是紫紅色,下層接近無色
4.能用IBr溶液鑒别的一組物質是
A.NaCl、NaBr、NaI溶液
B.苯、酒精、四氯化碳
C.AgNO3、KI 、澱粉溶液
D.HCl、NaOH 、Na2SO4
5.下列方程式正确的是
A.(CN)2+H2=2HCN
B.(OCN)2+2NaOH = NaOCN + NaOCNO + H2O
C.MnO2+4HSCN = Mn(SCN)2+(SCN)2↑+ 2H2O
D.(SCN)2+H2O = 2H++ SCN- + SCNO-
6.寫出下列反應的化學方程式
(1)(CN)2與鈉反應:
(2)(CN)2與水反應:
(3)(OCN)2通人石灰水中:
(4)HSCN與AgNO3溶液反應:
練習題參考答案:
1、C D 鹵素互化物與水反應,各元素化合價并未發生變化,因此不是氧化還原反應,不屬于歧化反應,如:IBr + H2O = HBr + HIO,故C 不正确。在IXn中與鐵反應,有産物碘化亞鐵,如6IF+5Fe=2FeF3+3FeI2,故D不正确。
2、B在反應(1)中Zn由0價變為+2價I 由+1價變為-1價,Cl不變價。氧化劑ICl,還原劑是Zn,氧化産物是ZnCl2和ZnI2,還原産物是ZnI2,故A不正确,而B正确.在反應(2)中各元素化合價并未發生變化,該反應不是氧化還原反應,故C不正确。
3、C 溴化碘加入碘化鉀溶液中會發生反應:IBr + KI = KBr + I2,生成碘單質,加入CCl4充分振蕩,能把溶于水中的碘單質萃取出來,雙因為CCl4的密度大于水,所以上層接近無色,下層為紫紅色。C正确。
4、BC IBr化學活生介于Br2和I2之間,不與NaCl、NaCl反應,不能鑒别它們,故a不正确。苯、四氯化碳都能萃取IBr溶液中的IBr,且苯的密度小于水,四氯化碳的密度大于水, 而酒精與水互溶,故B正确。AgNO3溶液遇IBr變渾濁, KI與IBr反應生成I2而使溶液顔色加深,IBr遇澱粉無明顯變化,故C正确。IBr與HCl及Na2SO4不反應,無明顯現象,不能鑒别它們,故D不正确。
5、D 生成物HSCNO是弱電解質,不能寫成離子形式。
6、(1)2Na + (CN)2= 2NaCN
(2)(CN)2+H2O = HCN + HNO
(3)2(OCN)2+2Ca(OH)2=Ca(OCN)2+Ca(OCNO)2+2H2O
(4)HSCN + AgNO3= AgSCN↓+ HNO3
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