内容正文:
专项提能特训(6) 卤素新型物质的性质及应用
1.CsICl2常用于化学上的分子筛技术,它既有氧化性又有还原性,下列有关说法正确的是( )
A.CsICl2有氧化性,是因为Cs显+3价
B.CsICl2有还原性,是因为含有还原性的I-
C.酸性高锰酸钾溶液中滴加CsICl2溶液,溶液褪色
D.在CsICl2溶液中滴加HNO3,可生成Cl2
解析:C CsICl2中Cs为+1价,I为+1价,Cl为-1价,CsICl2具有氧化性,是因为I显+1价,A项错误;CsICl2具有还原性,是因为含有还原性的Cl-,B项错误;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,滴加CsICl2溶液,Cl-与MnO在酸性条件下发生氧化还原反应,MnO被还原为Mn2+,溶液褪色,C项正确;硝酸不能将Cl-氧化为Cl2,故在CsICl2溶液中滴加HNO3,无Cl2生成,D项错误。
2.二氧化氯(ClO2)是国际上公认的高效消毒灭菌剂,对酸性污水中的Mn2+也有明显的去除效果,其反应原理为ClO2+Mn2+―→MnO2↓+Cl-(部分反应物和产物省略、未配平),下列有关该反应的说法正确的是( )
A.工业上可用更为廉价的Cl2来代替ClO2
B.利用该原理处理含Mn2+的污水后溶液的pH增大
C.该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶5
D.理论上处理含1 mol Mn2+的污水,需要标准状况下的ClO2 8.96 L
解析:D Cl2有毒并且氧化效果不如ClO2,故A项错误;用ClO2处理酸性污水中的Mn2+,反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O===5MnO2↓+2Cl-+12H+,所以处理后溶液的pH减小,故B项错误;该反应的氧化产物为MnO2,还原产物为Cl-,由反应的离子方程式可知,二者的物质的量之比为5∶2,故C项错误;由反应的离子方程式可知,处理1 mol Mn2+需要 mol ClO2,在标准状况下的体积为8.96 L,故D项正确。
3.IBr、ICl、BrF3等称为卤素互化物,(CN)2、(SCN)2、(OCN)2等称为拟卤素,它们的化学性质均与卤素单质相似,请回答下列问题。
(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合价为_________________________________;
它与水反应的化学方程式为ICl+H2O===HIO+HCl,该反应的反应类型为________(填中学常见的无机反应类型)。
(2)溴化碘(IBr)具有强氧化性,能与Na2SO3溶液反应,发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(3)①已知某些离子的还原性强弱顺序为I->SCN->CN->Br->Cl-。现将几滴KSCN溶液滴入含少量Fe3+的溶液中,溶液立即变红,向其中逐滴滴入酸性KMnO4溶液,观察到红色逐渐褪去,请利用平衡移动原理解释这一现象:_________________________________________________________________。
②下列物质中,也可以使该溶液红色褪去的是________(填字母)。
A.新制氯水 B.碘水
C.SO2 D.盐酸
(4)KCN为剧毒物质,处理含有KCN的废水常用的方法:在碱性条件下用NaClO溶液将CN-氧化为CO和一种单质气体,该反应的离子方程式为___________________________________________________________。
解析:(1)Cl得电子能力强于I,则ICl中Cl元素显-1价、I元素显+1价;此反应中没有化合价的变化,属于复分解反应(非氧化还原反应)。(2)IBr具有强氧化性,I元素显+1价,被还原成I-,SO被氧化成SO,因此离子方程式为IBr+SO+H2O===I-+Br-+SO+2H+。(3)①溶液立即变红,发生反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入酸性KMnO4溶液红色褪去,说明KMnO4把SCN-氧化,促使上述平衡向逆反应方向移动,最终Fe(SCN)3完全反应,溶液红色褪去;②能使红色褪去的物质,可以具有强氧化性,如新制氯水将SCN-氧化,也可以具有还原性,如SO2将Fe3+还原,故A、C正确。(4)CN-中N元素显-3价,C元素显+2价,另一种单质气体为N2,因此反应的离子方程式为2CN-+5ClO-+2OH-===2CO+N2↑+5Cl-+H2O。
答案:(1)+1 复分解反应
(2)IBr+SO+H2O===I-+Br-+SO+2H+
(3)①酸性高锰酸钾溶液将SCN-氧化,减小了SCN-的浓度,使反应Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡不断向左移动,最终Fe(