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怎样理解卤素间的置换反应?

在卤族元素中,依氟、氯、溴、碘为序,元素的非金属性逐 渐减弱,排在前面的元素能把后面的元素从它们的化合物中置换 出来,这是高中化学教材中明确给出的结论。但要正确加以应用, 确有一些值得注意的问题。

(1) 氟能把氯、溴、碘从它们的化合物中置换出来,指的是 固态卤化物,若遇到卤化物的水溶液情况就不同了。因为氟的化 学性质特别活泼,遇到卤化物的水溶液是与水发生猛烈的反应:

2 H2O+2 F2 = 4 HF+O2

F2并不与溶液中的卤化物本身发生反应。

(2) 氯置换溴、碘,溴置换碘,通常是指较活动的卤素把较不活动的卤素从它们的化合物(一般是氢卤酸的盐)溶液里置换 出来。其具体事实如高中化学教材中的举例。

(3) 另一类置换反应是在酸性溶液中,碘能把氯和溴从它们 的卤酸根(XO3)离子置换出来,氯能把溴从溴酸根离子中置换出来:

2 ClO3+I2 = 2IO3-+Cl2

2 BrO3+I2 = 2IO3+Br2

2 BrO3+Cl2 = 2 ClO3+Br2

这是由于在酸性溶液中,XO3的氧化能力不同于卤素单质, 它们的顺序是:BrO3>ClO3>IO3

它们的标准电极电势分别为:

φ(BrO3/Br2 )= +1.15 V、

φ( ClO3/Cl2) = +1. 47 V

φ( IO3/I2 )= +1.19 V。

(责任编辑:化学自习室)
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