卤素元素的化学性质实验报告

卤素元素的化学性质实验报告卤素元素的化学性质实验报告 一 教学目标 一 掌握 Cl2 Br2 I2 的氧化性及 Cl Br I 还原性 二 掌握卤素的歧化反应 三 掌握次氯酸盐 氯酸盐强氧化性 四 了解氯化氢 HCl 气体的实验室制备方法 五 了解卤素的鉴定及混合物分离方法 二 教学的方法及教学手段 讲解法 学生实验法 巡回指导法 三 教学重点 1 区别 Cl2 Br2 I2 的氧化性及 Cl Br I 还原性 2 卤素的歧化反应 3 次氯酸盐 氯酸盐强氧化性 四 教学难点 区别 Cl2 Br2 I2 的氧化性及 Cl Br I 还原性 卤素的歧化 反应 次氯酸盐 氯酸盐的强氧化性 五 实验原理 卤素系 A 族元素 包括氟 氯 溴 碘 砹 其价电子构型 ns2np5 因此元素的氧化数通常是 1 但在一定条件下 也可以形 成氧化数为 1 3 5 7 的化合物 卤素单质在化学性质上表现 为强氧化性 其氧化性顺序为 F2 Cl2 Br2 I2 所以 Br 能被 Cl2 氧化为 Br2 在 CCl4 中呈棕黄色 I2 能被 Cl2 Br2 氧化为 I2 在 CCl4 中呈紫色 卤素单质溶于水 在水中存在下列平衡 X2 H2O HX HXO 这就是卤素单质的歧化反应 卤素的歧化反应易在碱性溶液中 进行 且反应产物随着温度和碱液浓度的不同而变化 卤素的含氧酸有多种形式 HXO HXO2 HXO3 HXO4 随着 卤素氧化数的升高 其热稳定性增大 酸性增强 氧化性减弱 如氯酸盐在中性溶 液中没有明显的强氧化性 但在酸性介质中表现出强氧化性 其次 序为 BrO3 ClO3 IO3 次氯酸及其盐具有强氧化性 HCl 的还原性较弱 制备 Cl2 必须使用氧化性强的 KMnO4 MnO2 来氧化 Cl 若使用 MnO2 则需要加热才能使反应 进行 且可控制反应的速度 六 仪器与药品 试管及试管夹 量筒 1mL 酒精灯 滴瓶 125mL 试剂瓶 500mL 烧杯 250mL KBr KCl KI CCl4 H2SO4 浓 NaOH NaClO MnSO4 HCl 浓 KClO3 AgNO3 溴水 品红 酒精 浓氨水 碘伏水 pH 试纸 KI 淀粉试纸 醋酸铅试纸 蓝色 石蕊试纸 七 实验内容 一 卤素单质的氧化性 取几滴 KBr 溶液于试管中 再加入少量 CCl4 滴加氯水 振 荡 仔细观察 CCl4 层颜色的变化 取几滴 KI 溶液于试管中 再加入少量 CCl4 滴加氯水 振 荡 仔细观察 CCl4 层颜色的变化 取几滴 KI 溶液于试管中 再加入少量 CCl4 滴加溴水 振 荡 仔细观察 CCl4 层颜色的变化 结 论 1 反应现象 2 反应方程式包括 3 卤素单质的氧化性顺序 二 Cl Br I 的还原性 往干燥试管中加入绿豆粒大小的 KCl 晶体 再加入 0 5mL 浓 硫酸 浓硫酸不要沾到瓶口处 微热 观察试管中颜色变化 并用 湿润的 pH 试纸检验试管放出的气体 往干燥试管中加入绿豆粒大小的 KBr 晶体 再加入 0 5mL 浓 硫酸 浓硫酸不要 沾到瓶口处 微热 观察试管中颜色变化 并用 KI 淀粉试纸 检验试管口 往干燥试管中加入绿豆粒大小的 KI 晶体 再加入 0 5mL 浓 硫酸 浓硫酸不要沾到瓶口处 微热 观察试管中颜色变化 并用 醋酸铅试纸检验试管口 结 论 1 反应现象 2 反应方程式包括 3 卤素阴离子的还原性顺序 三 溴 碘的歧化反应 溴的歧化反应取少量溴水和 CCl4 于是试管中 滴加 2mol LNaOH 溶液使其呈强碱性 观察 CCl4 层颜色变化 再滴加 3mol LH2SO4 溶液使其呈强酸性 观察 CCl4 层颜色变化 写出反应 方程式 并用电极电势加以说明 结 论 1 反应现象 2 反应方程式包括 3 说明 碘的歧化反应 取少量碘水和 CCl4 于是试管中 滴加 2mol LNaOH 溶液使其呈强碱性 观察 CCl4 层颜色变化 再滴加 3mol LH2SO4 溶液使其呈强酸性 观察 CCl4 层颜色变化 写出反应 方程式 并用电极电势加以说明 结 论 1 反应现象 2 反应方程式包括 3 说明 四 卤素合氧酸盐的氧化性 1 次氯酸钠的氧化性 取四支管 均加入 0 5mLNaClO 溶液 其中 1 号试管中滴加 4 5 滴 0 2mol L 的 KI 溶液 2 号试管中滴加 4 5 滴 0 2mol LMnSO4 溶 液 3 号试管中滴加 4 5 滴浓盐酸 4 号试管中滴加 2 滴品红溶液 观察各试管中发生的现象 写出反应方程式 结 论 1 反应现象 2 反应方程式 3 说明 2 KClO3 的氧化性 取两支管 均加入少量 KClO3 晶体 其中 1 号试管中滴加 4 5 滴 0 2mol LMnSO4 溶液 2 号试管中滴加 2 滴品红溶液 搅拌 观察现象 比较次氯酸盐和氯酸盐氧化性的强弱 结 论 1 反应现象 2 反应方程式 3 次氯酸盐和氯酸盐氧化性的强弱 取一支试管 加入少 量 KClO3 晶体 加水溶解 再加入 0 5mL0 2mol LKI 溶液和 CCl4 观 察现象 然后再加入少量 3mol L 的 H2SO4 溶液 观察 CCl4 层现象 变化 继续加入 KClO3 晶体 观察现象变化 用电极电势说明 CCl4 层颜色变化的原因 结 论 1 反应现象 2 反应方程式 3 说明 五 氯化氢 HCl 气体的制备和性质 HCl 的制备取 15 20g 食盐 放入 500mL 圆底烧瓶中 按图 1 1 将仪器装配好 在通风橱中进行 从分液漏斗中逐次注入 30 40mL 浓硫酸 微热 就有气体发生 用向上排空气法收集生成的氯 化氢气体 HCl 的水溶性 用手指堵住收集 HCl 气体的试管口 并将试管 倒插入盛水的水槽中 轻轻地把堵住试管口的手指掀开一道小缝 观察有什么现象发生 再用手指堵住试管口 将试管自水中取出 用蓝色石蕊试纸检验试管中的溶液的酸碱性 并用 pH 试纸测试 HCl 的 pH HCl 的鉴定 在上述盛有