文档介绍：第 11 章卤素 电解制***时,为何不用 KF 的水溶液?液态***化氢为什么不导电,而***化钾的无水***化氢溶液却能导电? 解:由于***的高还原电位(E ?F 2/ F=2. 87V) ,***遇水时会同水发生反应。因此,制备单质 F 2不能用 KF 的水溶液。电解制***的反应方程式是: 2KHF 2 === 2KF ↑+H 2+F 2↑液态***化氢不导电, 但***化钾的无水***化氢溶液能导电, 是因为液态***化氢可同无水***化钾作用形成 KHF 2 ,该物质可发生强的电离作用,产生正负离子,从而导电。 KHF 2K ++ HF 2 - 本质上,无水***化氢是溶剂,***化钾是溶解于***化氢的溶质,该体系是非水 HF 溶剂(也是类水溶剂)的电解质溶液。 ***在本族元素中有哪些特殊性?***化氢和氢***酸有哪些特性? 解: 同同族其它元素相比,***元素的特殊性主要有: (l) 除单质外, ***的氧化态呈-l价, 不呈正氧化态( 其它卤素有多种氧化态); ***有特别强的氧化性; ( 2) ***的电子亲合能比***小(从***到碘又逐渐减小)。(3)F 2 的键能因孤对电子的影响而小于 Cl 2。(4) 同其它的 HX 在室温时是双原子气体相比,***化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体( HF )x。与同族其它元素的氢化物相比, 由于***化氢分子间存在强的氢键, 其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。 HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围, 使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。许多 M I、M II和M III 的离子性化合物在 HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2, HSO 3F, SF 6及 MF 6(M: Mo 、W、U、 Re 、 Os )在 HF 中可溶解但不离解) (5) ***化氢的水溶液即氢***酸。同其它氢卤酸是强酸相比,氢***酸的酸性较弱: HF +H 2H 3O ++F -K 1 ~ × 10 -4 HF +F - HF 2 -K 2=5~ 25 与其它弱酸相似, HF 浓度越稀, 其电离常数越大。但是, 随着 HF 浓度的增加, 体系的酸度增大。当浓度> 5mol. dm -3 时,氢***酸便是一种相当强的酸。(6) 无论 HF( g) ,还是氢***酸,都可同 SiO 2 作用,其它 HX 无此性质。(7) HOF 跟 HOCI ,HO Br, HOI 不同,不是酸。(8) ***化物的溶解度与其他卤化物明显不同,如 NaF 溶解度较小, 而其他 NaX 易溶, 又如, CaF 2 难溶,而其他 CaX 2 易溶。 (l) 根据电极电势比较 KMnO 4、K 2 Cr 2O 7和 MnO 2 与盐酸( l mol · dm -3) 反应而生成的反应趋势。(2) 若用 MnO 2 与盐酸反应,使能顺利地发生 Cl 2 ,盐酸的最低浓度是多少? 解: (1) 查酸表: E ? Cl 2/ Cl -= E ? MnO 4 -/ Mn 2+= E ? Cr 2O 7 2 -/ Cr 3+= E ? MnO 2/ Mn 2+= 电解所以 KMnO 4 能氧化 Cl - 得到 Cl 2 ,而 K 2 Cr 2O 7、 MnO 2 在盐酸浓度为 lmol · dm -3 时不能反应,只能氧化浓盐