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文本内容:
实验卤素1实验目的
1.掌握卤素氧化性和卤离子还原性
2.了解卤素的歧化反应
3.掌握卤素含氧酸盐的氧化性
4.了解卤化氢的实验室制法和金属卤化物的性质实验内容
一、卤素单质的溶解性
1.水溶液颜色氯(黄氯),澳(橙红),碘(棕黄)
2.碘的溶解性和溶液颜色水溶液棕黄色,溶解度较小,CC14溶液紫红色,溶解度较大,KI溶液深红色,溶解度较大
二、卤素单质的氧化性实验项目现象反应方程式氧化性KBraq+CCI4+Chaq2KBr+CI2=2KC1+B12橙红ClBr22CC1层变为橙红色Cl+Br=2BrCl黄422至黄色(C12过量)KIaq+CCI4+Cl aq CC14层变为紫红至ClI222无色(C12过量)2KI+Cb=2KC1+b紫红5C1+b+6H O=10HCI+2HIO3无色22KIaq+CCI4+B[2aqC04层变为紫红2KI+Br=2KBr+I B「2I222KBraq+KIaq+CCI4+CC14层先变为紫红2KI+Cl=2KC1+I电极电势22Cl aq后又褪为无色,水5C1+b+6H2O=1OHC1+2HIO E0CI2/CI=
1.33223溶液pH7,再加过V2KBr+Cl=2KC1+Br22量Cl后,CC14层E°Br/Br=2Cl+Br=2BrCl黄222变为棕色至黄色
1.07V E°I2/I=
0.54V
三、卤素离子的还原性实验项目现象反应方程式还原性KIs+H2so4浓反应激烈,有紫红色碘8KIs+9H2so4浓=I具有还原性蒸气挥发用pH试纸4b+H St+4H O+22检验知气体中还含有8KHSO4酸性气体KBrs+H2so4浓BF具有还原性反应激烈,产生无色气KBrs+H2SO4浓=体,溶液中出现红色HBr t+KHSO42HBr+漠,用pH试纸检验知H2SO4=Br+SO2+2H O22气体为酸性NaCls+H2so4浓反应激烈,产生无色气NaCl+H2so4浓二cr还原性很弱,不能被体,用pH试纸检验知HC1t+NaHSO浓硫酸氧化4气体为酸性卤离子还原性rBrc
四、碘的歧化反应操作b aq+CC1+NaOH4现象混合激烈摇动后,CC14层的紫红色变为淡红色至无色,用H2so4酸化后摇动,CC14层又变为12紫红色反应方程式3I aq+6NaOH=5NaI+NaIO+3H O2325NaI+NaIO+3H2so4=3b aq+3Na SO+3H O3242根据反应推知有关电对电极电势大小为:E0HIO/I2E0AI/I-E0IO-/I2A32B3查碘的电势图:E0AHIO/I2=
1.20V E0l2/I=
0.535V E0BIO/l=
0.205V由电3A32势图计算得,无机化学下,北师大,第四版,P455
五、卤素含氧酸盐的氧化性实验项现象解释或反应方程式查表求各电极电势1次氯酸盐的氧化性生成棕褐色沉淀;品红NaClO+MnSO+H O=NaCl+NaClO+MnSO NaClO+424品红NaClO+HCI褪色;MnC21+H2sO4品红色素被产生刺激性气味气体,氧化破坏而褪色;E0AHCIO/CI-=NaClO+H2sO4+KL淀该气体遇KI.淀粉试纸NaClO+2HC1=Cl+H O+NaCl22变蓝;溶液变为蓝色NaClO+H2SO4+2KI=I2+
1.49V粉溶液NaCl+H O+K2SO42E0MnO/Mn2+=A
21.23VE0HCIO/Cl=A
21.63VE0CI/Cl-=
1.36VA2氯酸钾的氧化性1和2无反应现象;ClOy的氧化能力比cio-小查表知各电极电势lKClO+MnSO23产生刺激性气味气5KC1O+6HC1浓=5KC1+3C13432KCIO3+品红3KC1O体,该气体遇KI-淀粉+3H OE°AC1O7C1二3232+HC1浓4KC1O+试纸变蓝;KCIO3+6KI+H2SO4二KC1+
31.47VKI+CCI4+H2SO44四氯化碳层变为紫3I+3H O+3K SO2224E妁AClO7Cr二红色
31.45V碘酸钾的氧化性在中性溶液中,KIO与5Na2sCh+2KlCh过量+E0AIO7I2=
1.20V33Na2s3无反应现象,H2SO4=I2+5Na2so4+K2SO4K10+Na2s33在酸性溶液中反应生+H0E0IO7I=
1.09VKIO3+Na2sO3+2A3成b或r,当13过量H2SO4时,生成12,当S2•E0ASO427SO23二过量时,生成I-高
0.172V
六、金属卤化物
1.HF的制备和性质制备:CaF+H2so4浓=HF t+CaHSO224性质4HF+Si0=SiF+2H O242操作在玻片上涂上石蜡层,用锐器在石蜡层括去石蜡形成文字或图案,然后将其盖在氟化钙与浓硫酸的混合物上,静置一个60分钟现象括去石蜡后,HF与玻璃接触后使玻璃被腐蚀而显现字迹或图案
2.卤化物的溶解性实验项目现象解释或反应方程式NaF+CaNO生成白色沉淀无反应F+Ca2+=CaF1AgF322NaF+AgNO现象易溶于水3NaCl+CaNO2无反应现象生成白色CaCb易溶于水3NaCl+AgNO沉淀C1+Ag+=AgCl13KBr+CaNO2NaBr+无反应现象CaBr易溶于水32AgNO生成浅黄色沉淀Br+Ag+=AgBr i3KI+CaNO无反应现象生成黄色Cab易溶于水r+Ag+32KI+AgNO沉淀=Agi13
七、设计实验
1.CPBr,「混合液分离检出方案分离检出方案C「、Br\「混合液一加入过量AgNCh-AgCl I+AgBr I+AgI!混合沉淀一离心分离出沉淀一加入2moi/L氨水一AgNH32Cl+AgBr+AgI!一离心分离滤液AgNH32++C「-HNO3酸化有AgCl白色沉淀析出,示有C「离子;沉淀AgBr I+AgI If加入Imol/LNa2s203*离心分离:滤液AgS2O3-+BC一滴入氯水一生成红棕色或黄色溶液示有Br-离子;沉淀Agll加入2moi/LNa2s2O3+氯水+CCI4,CCL层有紫红色示有碘离子
2.有两种钾盐可能是KI和KC103,也可能是KI和KI03,试设计方案加以鉴定鉴定方法分别取两种盐于两支试管中,加水溶解,加入氯水,溶液变成棕黄色的是KL无反应现象的是KC103或KI03;再取未知的试样加入一支干净的试管,用水溶解,加入亚硫酸钠溶液,若溶液变成棕黄色,则是KIO3,或溶液无颜色变化,则是KC1O3思考题
1.用实验事实说明卤素氧化性和卤离子还原性的强弱通过卤素置换反应说明Cl+2Br-=2CF+Br Cl+2r=2C「+I Br+2r=2Br+I
2222222.用实验事实说明次氯酸钠和氯酸钾氧化性的强弱次氯酸钠具有漂白作用,能使品红溶液褪色,而氯酸钾不能
3.用氯水与KI溶液反应时,如果氯水过量,CCL层碘的紫色消失,用碘酸钾与Na2s溶液反应时,3如果Na2s过量,淀粉的蓝色也消失,两个反应有什么不同?说明碘的什么性质?3两个实验有关反应如下Cl+2F=2C1/+I5C1+b+6H2=10CV+2I0f+12H+2225so3%+2IO-+2H+=5so4刀+b+H0SO2-+b+H0=SO2-+21+2H+32324第一个实验是碘被氧化为碘酸变无色,第二个是碘被还原为碘离子变无色,它说明了碘既具有还原性,又具有氧化性。