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卤素新题赏析（浙江乐清市中学）

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卤素新题赏析

  浙江乐清市中学

例1 制取氟的氯氧化物X可采用特制的耐氟容器，使氟气与10%的HClO₄反应。已知X中各元素的质量分数为：Cl占30%，O占54%，F占16%，实验装置如图所示。有关资料如下，回答问题：

①无水KF易吸F₂、HF和H₂O；

②X的熔点为－167℃，沸点为－15.9℃，易分解或接触有机物发生爆炸；

③F₂沸点为－188℃，HF沸点为19.54℃，O₂的沸点为－183℃。氟单质及其化合物是剧毒物质

（1）X的化学式是           ；

（2）A中生成X的化学方程式是         ；

（3）B中试管现象是；D装置的作用

     是      ；

（4）耐氟容器是由特制的有机玻璃制成，若将A换成普通玻璃管，发生的副反应是

分析：（1）问考查分子式的确定，容易解决：n(Cl)：n(O) ：n(F)= (30÷35.5):(54÷16):(16÷19)=1:4:1，所以X的化学式是ClO₄F

（2）“氟气与HClO₄反应生成ClO₄F”，用观察法配平方程式：HClO₄＋F₂＝ClO₄F＋HF

（3）弄清整套装置和试剂的作用是解决本问的关键，这也是本题的难点。A 是发生装置——制备ClO₄F，C装置显然是收集未反应完的HClO₄，B中装冷却剂液氧，冷却什么物质？根据信息②③知，ClO₄F的沸点很低（在A中以气态存在），液氧可将ClO₄F冷却成固体，即B是冷却收集装置，B中试管现象有固体生成。据信息③知，液氧汽化温度达到－183℃，此时ClO₄F变成固体、F₂是气态、还有在A中生成的大量HF气体，而“F₂、HF有毒”，据信息①知，D中无水KF的作用是吸收HF和F₂，防止污染环境。

（4）普通玻璃管的成分有SiO₂，它与HF发生副反应：SiO₂+4HF=SiF₄+2H₂O

[赏析]近年来，有关卤素的实验题是高考的热点问题，本题以氟及其化合物知识为背景，考查了分子式的确定、方程式的书写、装置作用的识别和实验现象的描述等基本问题，能考查学生摄取信息，解决问题的能力。

例2 根据元素在周期表中位置，回答下列关于砹（At的原子序数为85）的问题：

   （1）At位于第    周期      族，At₂     溶于CCl₄（“填“能”或“否”）。

   （2）卤素单质间能发生置换反应，写出由KAt的水溶液制备At₂的方程式

   （3）实验室常用浓硫酸和NaCl反应制备HCl。若将浓硫酸加到固体KAt上，产生臭鸡蛋气味的气体并生成黑色物质，写出该反应的化学反应方程式

分析：（1）At属于卤素元素，位于第6周期ⅦA族，F₂、Cl₂、Br₂、I₂卤素单质均溶于有机溶剂，所以推测At₂也能溶于CCl₄。

（2）非金属性强的卤素单质能将非金属性弱的卤素阴离子从其盐溶液中置换出来，则以下方程式成立：X₂＋2KAt＝2KX＋At₂ （X₂可以是Cl₂、Br₂和I₂，任写一个都行）
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