化学自习室移动版

1、 卤化氢性质 的“规 律”与“特殊 ”

根据元素周期律可 知 ，HF、HCl、HBr、HI随着卤素原子半径增 大 、H—X 键键长增 大 ，分子稳定性减 弱 ，HX的还原性增强。 HF、HCl、HBr、HI中 ，除 HF属 于 中强酸外 ，其他 3种均为强酸 ，从 F到 I，随着 H— X 键的键长增大 ，键的强 度减弱 ，越来越容易电离出 H^＋ ，故酸性越来越强 (在水溶液里 HCl、HBr、HI的酸性相同 ，均 100％电离 ，但在别的溶剂里如 醋 酸 ，它们的电离程度有差异 ，故有酸性强弱之分 )。 别看 HF是弱酸 ，它却具其他氢卤酸不具备的特殊能力—与 SiO₂反应 ，化学方程 式 为 SiO₂＋4HF=SiF₄↑＋2H₂O。所 以 ，工业上常常利用氢氟酸辅助玻璃雕刻。当然 ，凡事往往有其利必有其弊 ，主要成分为 SiO₂的玻璃器皿不能用来盛放氢 氟 酸 ，实验室里氢氟酸 一般都用塑料容器保存 。 有的同学根据 上述反应提出 ，SiO₂既 能与 NaOH 溶液反应 ，也能与氢氟酸反应 ，能不能据此说它是两性氧化物呢这是不行的 ! 因为SiO₂和 HF的反应中 ，起主要作用的不是 H^＋ ，而 是因为SiF₄ 的性质非常稳定 ，易于形成 ，且SiF₄ 是气体 ，生成后很快从反应体系内逸出 ，推动了反应向右 进行。

2 、为什么循 着 F、Cl、Br、I的 顺 序 。氢卤酸的酸性增 强 ，而最高价含氧酸 (HXO₄ )的酸性却减弱 ？

关于HX的酸性 递变规律前边已做阐述。 卤素的最高价含氧酸发生电离时 ，电离掉的都是分子内直接连在氧原子 (一 OH 基 团)上的氢 ．对 于不同分子里 的 O— H 键 来 说 ，其强度几乎是一样的 ，在水溶液里是否易电离 ，取决于该 O— H 键的极性如何 ，极性强则易受到溶剂水分子的进攻 ，易电离。HXO₄的分子结构可表 示 为 ：

， 

不同的卤素原子对 X— O 键上的 电子对吸引程度不同 ，进而使 O— H 键上电子对偏向氧原子的也就程度不同 ，从 Cl到 I，随着非金属性的减弱 ，H— O 键的极性减弱 ，电离程度减小 ，酸性随之减弱 。

3、 Hx气 体 制取 中的一 些 问题

Hx常温下都是 气体 ，属 于挥发性酸 ，所以均可通过卤化物与高沸点 (难挥发)的酸反应来制取。

1)实验室里可用萤石 (CaF₂ )与浓硫酸在铅制 容 器里共热制取少量 HF。

CaF₂＋2H₂SO₄Ca(HSO₄ )₂＋2HF↑． 

为什么要用铅制容器而不用玻璃烧瓶呢 ? 因为 HF会与玻 璃 中的含硅物质发生反应而腐蚀玻璃。

2)也可用 浓硫酸与 NaCl反应制取少量 HCl 气体 。

NaC₁＋H₂SO₄NaHSO₄＋HC₁↑(常温或微热)；

NaCl＋NaHSO₄Na₂SO₄ ＋ HCl↑

总反应 2NaCI＋H₂SO₄Na₂SO₄＋2HCl↑．

3)实验 室 一般 采用 无 强 氧 化 性 的 磷 酸 替代 硫 酸 制取 HBr、HI．

NaBr＋H₃PO₄(浓) HBr↑＋Na₂HPO₄，

KI＋H₃PO₄(浓 ) HI↑＋KH₂PO₄．

这是因为 HBr、HI的还原性 比 HCl、HF强 ，易被硫酸氧化 ．

2HBr＋H₂SO₄=Br₂＋SO₂↑＋2H₂O，

8HI＋ H₂SO₄=H₂S↑＋4I₂＋4H₂O．

我们注意到 ，上述制备HX 的反应中 ，无论 是H₂SO₄ 还是 H₃PO₄，大都生成酸式盐而非正盐 。因为这些多元酸电离掉第 1个 氢比较容易 ，继续电离后边的氢则需要 吸收较多的能量 ，而加热到更高的温度时 ，HBr、HI就容易分解 。

4、 卤化银 的性质与应用 的有关问题

卤化银中 ，除 AgF 性质比较特殊外 ，AgCl、 AgBr、AgI无论物理性质还是化学性质方面 ，均具有很多共性 ，如它们均是有特定颜色的难溶物、均具有感光性等。

AgCl、AgBr、AgI具有特定颜色且不易溶于水 、 不易溶于酸的性质 ，常常被作为特征性质用于鉴定卤素离子的存在。 所谓 AgX 的感光性 ，是指AgX 在 光 照 下不稳定 ，易分解为卤素单质和银。把AgCl、AgBr、AgI在日光下曝晒时都会变黑色 ，说来也许你会吃惊 ，这些黑色固体小颗粒竟然是银。和许多金属 一 样 ，银在晶体状态下是银白色 ，但纳米粒子则呈黑色。卤化银的这 一 性质被用作感光剂 。过去的黑白照片上的黑 色影像就是由银粒子构成的。

卤化银的性质递变规律如下 ：

AgF是没有感光性的。试想 ，如果AgF见光也会分解 为F₂ 和 Ag，那 么历史上制取单质F₂ 就不用那么大费周折了。AgI还用于人工降雨，其原理是AgI 的微晶结构与冰晶非常相似 ，它可以成为高空云层中水蒸气的聚集核心 ，使缺少结晶核的云层降雨。

5、检验卤素离子时为什么要加 稀硝酸?

和硝 酸银溶液反应形成白色沉淀的离子不只有氯离 子 ，还 有 CO₃^2－、SO₄^2－、SO₃^2－等。同样道理 ，和 Ag^＋结合形成黄色沉淀的离子也不只有 I^－，还有 PO₄^3－等。向 NaCO₃、Na₃PO₄溶 液里别滴加 AgNO₃溶 液 ，可以观察到分别形成白色 、黄色沉淀 ； 再向沉淀中分别滴加稀硝酸并振荡 ，沉淀均会溶解 ．

2Ag^＋ ＋CO₃^2－=Ag₂CO₃ (白色 )，

3Ag^＋ ＋PO₄^3－=Ag₃PO₄ (黄 色)，

Ag₂CO₃＋2H^＋=2Ag^＋ ＋ H₂O＋CO₂↑，

Ag₃PO₄＋3H^＋=3Ag^＋ ＋ H₃PO₄．

所以 ，为避免这些离子对卤素离子检验的干扰 ， 在检验卤素离时 ，一 般要辅以稀硝酸 。