实验1卤素完整版.doc

大化实验(二) PAGE 1 实验1 卤 素 实验目的 掌握卤素氧化性和卤离子还原性。 了解卤素的歧化反应。 掌握卤素含氧酸盐的氧化性。 了解卤化氢的实验室制法和金属卤化物的性质。 实验内容 卤素单质的溶解性 水溶液颜色：氯(黄氯)，溴(橙红), 碘(棕黄)。 碘的溶解性和溶液颜色 水溶液棕黄色，溶解度较小，CCl4溶液紫红色，溶解度较大，KI溶液深红色，溶解度较大。 卤素单质的氧化性 实验项目 现象 反应方程式 氧化性 KBr(aq) + CCl4 + Cl2(aq) CCl4层变为橙红色至黄色(Cl2过量) 2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2(橙红) Cl2 + Br2 = 2BrCl(黄) Cl2 Br2 KI(aq) + CCl4 + Cl2(aq) CCl4层变为紫红至无色(Cl2过量) 2KI + Cl2 = 2KCl + I2(紫红) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 10HCl + 2HIO3(无色) Cl2 I2 KI(aq) + CCl4 + Br2(aq) CCl4层变为紫红 2KI+ Br2 = 2KBr + I2 Br2 I2 KBr(aq) + KI(aq) +CCl4 + Cl2(aq) CCl4层先变为紫红后又褪为无色，水溶液pH7, 再加过量Cl2后，CCl4层变为棕色至黄色 2KI + Cl2 = 2KCl + I2 5Cl2 + I2 + 6H2O = 10HCl + 2HIO3 2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 Cl2 + Br2 = 2BrCl(黄) 电极电势： E° (Cl2/Cl-) = 1.33 V E° (Br2/Br-) = 1.07 V E° (I2/I-) = 0.54 V 卤素离子的还原性 实验项目 现象 反应方程式 还原性 KI(s) + H2SO4(浓) 反应激烈，有紫红色碘蒸气挥发。用pH试纸检验知气体中还含有酸性气体。 8KI(s) + 9H2SO4(浓) = 4I2 + H2S↑+ 4H2O + 8KHSO4 I-具有还原性。 KBr(s) + H2SO4(浓) 反应激烈，产生无色气体, 溶液中出现红色溴，用pH试纸检验知气体为酸性。 KBr(s) + H2SO4 (浓) = HBr↑ + KHSO4 2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O Br-具有还原性。 NaCl(s) + H2SO4(浓) 反应激烈，产生无色气体，用pH试纸检验知气体为酸性。 NaCl + H2SO4 (浓) = HCl↑ + NaHSO4 Cl-还原性很弱，不能被浓硫酸氧化。 卤离子还原性：I- Br- Cl- 碘的歧化反应 操作: I2 (aq) + CCl4 + NaOH 现象: 混合激烈摇动后, CCl4层I2的紫红色变为淡红色至无色, 用H2SO4酸化后摇动, CCl4层又变为紫红色。 反应方程式：3I2 (aq) + 6NaOH = 5NaI + NaIO3 + 3H2O 5NaI + NaIO3 + 3H2SO4 = 3I2 (aq) + 3Na2SO4 + 3H2O 根据反应推知有关电对电极电势大小为: EA(HIO3 /I2 ) EA(I2 /I ) EB(IO3- /I2 ) 查碘的电势图: EA(HIO3 /I2 ) =1.20 V EA(I2 /I ) = 0.535 V EB(IO3 /I2 ) = 0.205 V(由电势图计算得,无机化学(下), 北师大,第四版,P455) 卤素含氧酸盐的氧化性 实验项目 现象 解释或反应方程式 查表求各电极电势 次氯酸盐的氧化性: NaClO + MnSO4 NaClO + 品红 NaClO + HCl NaClO + H2SO4 + KI-淀粉溶液 生成棕褐色沉淀; 品红褪色; 产生刺激性气味气体,该气体遇KI-淀粉试纸变蓝; 溶液变为蓝色 NaClO + MnSO4 + H2O = NaCl + MnO2↓ + H2SO4 品红色素被氧化破坏而褪色; NaClO + 2HCl = Cl2 + H2O + NaCl NaClO + H2SO4 + 2KI = I2 + NaCl + H2O + K2SO4 EA(HClO /Cl- ) = 1.49V EA(MnO2 /Mn2+) = 1.23 V EA(HClO /Cl2 ) = 1.63V EA(Cl2 /Cl- ) = 1.36V 氯酸钾的氧化性 (1) KClO3 + MnSO4 (2) KClO3 + 品红 (3) KClO3 + HCl(浓) (4) KClO3 + KI +CCl4 + H2SO4 (1)和(2)无反应现象; (3