Кислородсодержащие соединения галогенов

1. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно получить оксиды хлора (I), (III) и (VII). Закончите уравнение реакции, доказывающей высокую окислительную способность оксида хлора (I):

3Cl₂O + 10NH₃ =? +? +? Составьте электронный баланс процесса.

2. Исходя из данных таблицы, расскажите, как изменяются: а) устойчивость; б) кислотные свойства; в) окислительные свойства гипогалогенитных кислот в ряду HClO – HBrO – HIO? Какие характеристики вы используете для выявления закономерностей в изменении свойств и почему? Как объяснить установленные закономерности в измении устойчивости, кислотных и окислительных свойств, исходя из строения гипогалогенных кислот?

Свойства	HClO	HBrO	HIO
E0(pH = 0) HXO + H++ ℮ = ½ X2+ H2O	1,63	1,59	1,45
pKaпроцесса HXO = H++ XO-	7,25	8,7
константа равновесия 3XO-= 2X-+ XO3-	1027	1015	1020

3. Завершите уравнение реакции: NaClO + H₂O + CO₂ =? +? Какое свойство хлорноватистой кислоты и её солей иллюстрирует это превращение? Какую среду имеют растворы гипогалогенитов в воде?

4. Закончите уравнения реакций:

6 NaClO + Br₂ =

2 NaClO + MnCl₂ + 4NaOH =

NaBr + NaClO =

KI + NaClO =

Какие свойства гипохлорита натрия они демонстрируют?

5. Приведите уравнения реакций получения: а) хлористой кислоты; б) хлорита бария; в) бромита бария. Составьте электронный баланс процессов.

6. Как получить йодноватую кислоту (HIO₃), исходя из свободного йода, диоксида марганца и соляной кислоты? Составьте уравнения соответствующих реакций.

7. Как изменяются в ряду анионов ClO₃^- - BrO₃^- - IO₃^- а) термодинамическая устойчивость; б) кислотные свойства; в) окислительные свойства? Для ответа используйте данные таблицы:

Свойства	ClO3-	BrO3-	IO3-
Е0, В (рН = 0) ХO3- + 6Н+ + 5℮ = ½ Х2 + 3Н2О	1,47	1,52	1,20
Е0, В (рН = 14) ХO3- + 3Н2О + 6℮ = Х- + 6 ОН-	0,62	0,61	0,26
рК а Н ХO3 = Н+ + ХO3-	-1,2	0,7	0,8
Константа равновесия 4 ХO3- = Х- + 3ХО4-	10-29	10-33	10-53

 

8. Закончите уравнения реакций:

а) 2S + 2 KBrO₃ = б) 2NaBrO₃ + I₂ =

в) 2NaClO₃ + I₂ = г) 2 KClO₃ + 12 KI + 6H₂SO₄ =

д) 2 KClO₃ + 3S = е) 5 KClO₃ + 6Р =

ж) 3KClO₃ + Sb₂S₃ = з) 4KClO₃ =? +? (t = 500 ⁰С)

и) KClO₄ =? +? (t = 550 ⁰С)

Какие свойства в этих реакциях проявляют хлораты и броматы? Составьте электронный баланс этих превращений. Сравните условия протекания реакций окисления иодида калия гипохлоритом (задание 4) и хлоратом калия (задание 7 г)), сделайте выводы. Сравните процессы з) и и) (условия, исходные и конечные продукты), сделайте выводы.

9. Каковы особенности строения иодной кислоты в сравнении с хлорной и бромной (покажите при помощи структурных формул)?

10. Используя данные таблицы, сравните кислотные свойства в ряду ClO₄^- - BrO₄^- - IО₆^5-. Как объяснить наблюдаемую закономерность?

Свойства	ClO4-	BrO4-	IO65-
рК а Н ХO4 = Н+ + ХO4-	-10	-9	-
рК а Н5 IO6 = Н+ + Н4IO6 -			3,3
рК а Н4IO6 - = Н3IO62-			8,3

11. Как изменяются в ряду HOCl – HClO₂ – HClO₃ – HClO₄: а) устойчивость; б) окислительные свойства; в) кислотные свойства? Используйте данные таблицы:

Свойства	ClO-	ClO2-	ClO3-	ClO4-
Е0, В (рН = 0)	1,63	-	1,47	1,39
рК а	4,5		-1,2	-10

12. С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: а) КCl → Cl₂ → КClO₃ → КClО₄ → Cl₂ → КCl; б) КI → КIО₃ → К₃Н₂IО₆ → КI → I₂?