实验1    卤    素

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)，溴(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，CCl₄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

三、卤素离子的还原性

卤离子还原性：I^- > Br^- > Cl^-

四、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: E_A(HIO₃ /I₂ ) > E_A(I₂ /I^? ) > E_B(IO₃^- /I₂ )

查碘的电势图: E_A(HIO₃ /I₂ ) =1.20 V  E_A(I₂ /I^? ) = 0.535 V  E_B(IO₃ /I₂ ) = 0.205 V(由电势图计算得,无机化学(下), 北师大,第四版,P455)

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实验一  卤素元素的化学性质实验

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ⅦA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。

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四川化工职业技术学院

                                                                     

化学实验报告

课题名称：  环境友好化学            

院（系）：  制药与环境工程技术     

专业班级：     环境监测与治理技术 1432班    

学生姓名：   陈强                  

学    号：    46                    

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关于本实验中所用的分离方法

完成日期：20xx.11.24

一、摘要：

本文主要讨论本实验中所用的分离方法及使用条件和优势。

二、前言：

物质的分离、提纯和成分分析是化学学科的一个非常重要的领域。由于离子间存在相互干扰的现象，因此成分分析前，需进行分离处理，沉淀分离法、离心分离法、萃取分离法是常用的重要分离方法。

三、内容：

本实验所用的分离方法有沉淀分离法、离心分离法和萃取分离法。

（一）沉淀分离法

沉淀分离法分为沉淀溶解分离和沉淀转化分离等，沉淀溶解分离的使用条件是不同沉淀在同一溶剂中的溶解度不同，沉淀转化分离的使用条件是转化的常数应足够大。

我们知道在Cl-、Br-、I-的分离和检出的实验中，第一步先加硝酸酸化，再加AgNO3溶液至沉淀完全，由于在硝酸环境下，只有卤化银是沉淀，故离心分离

后得到的沉淀只有AgCl、AgBr和AgI，纯度很高。本实验中，所加氨水浓度为2mol/dm3，此时仅AgCl溶于其中，那么，AgBr、AgI绝对不溶于氨水么？查表可知常温下Ksp(AgCl)=1.77×10-10>Ksp(AgBr)=5.35×10-13>Ksp(AgI)=8.52×10-17 ，因此我们只讨论溴化银溶于氨水的反应。对于反应：

AgBr+2NH3H2O=Ag(NH3)2Br+2H2O

K=Ksp(AgBr)×k稳（Ag(NH3)2+)=5.35×10-13 ×1.1×107=5.89×10-6

由于溶解的最低限度为0.01mol/dm3,因此氨水的最低浓度约为17mol/dm3,2mol/dm3的氨水分离得到的氯离子含其他卤离子很少，不干扰氯离子的检出。

在S-、S2O32-、SO32-的分离和检出的实验中，用CdCO3分离S2-的反应如下：

CdCO3+S2-=CdS+CO32-

K=Ksp(CdCO3)/Ksp(CdS)=(1.0×10-12)/(8.0×10-27)=1.3×1014>107

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B-Z振荡反应

姓名：何一白 学号：2012011908 班级：化22

实验日期：20##年11月6日

提交报告日期：20##年11月22日

带实验的老师姓名：王振华

1        引言（简明的实验目的/原理）

1.1 实验目的

了解Belousov-Zhabotinski反应的机理

通过测定电位-时间曲线球的振荡反应的表观活化能

1.2实验原理

化学震荡：反映系统中某些物理量（如组分浓度）随时间做周期性变化

B-Z反应机理：在硫酸介质中以金属铈离子做催化剂的条件下，丙二酸被溴酸氧化——FKN机理（共十步）系统中[Br^-]、[HBrO₂]，[Ce⁴⁺]/[Ce³⁺]都随时间做周期性的变化。

测量及数据：我们用溴离子选择电极和铂丝电极分别测定[Br^-]和[Ce⁴⁺]/[Ce³⁺]随时间变化的曲线，处理数据得到诱导期时间及震荡周期。由1/t_诱，1/t_振分别衡量诱导期和振荡周期反应速率的快慢，综合不同温度下的t_诱和t_振，估算表观活化能E_诱，E_振。

2  实验操作

2.1  实验药品、仪器型号及测试装置示意图

2.1.1 实验仪器

计算机及接口一套；HS-4 型精密恒温浴槽；电磁搅拌器；反应器1 个；铂电极1 个；

饱和甘汞电极1 个；滴瓶3 个；量筒3 个；2ml 移液管1 支；洗瓶1 个；镊子1 把；

2.1.2 实验药品

0.02 mol/L 硝酸铈铵；0.5 mol/L 丙二酸；0.2 mol/L 溴酸钾； 0.8 mol/L 硫酸。

2.2  实验条件（实验温度、湿度、压力等）

实验室温度16.3℃，大气压102.19kPa

2.3  实验操作步骤及方法要点

1.检查仪器药品。

2.按装置图（如图1 所示）接好线路。

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西安交通大学化学实验报告

   第 1 页（共 3 页）

课    程       大学化学实验              实验日期：       年    月   日

专业班号_____________组别____________   交报告日期：      年    月   日

姓    名_____________学号____________   报告退发：      （订正、重做）

同组者_____________________________   教师审批签字：

实验名称              铁含量的测定——分光光度法                                          

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第四章  卤素

本章实验（1课时）

一、本课要点

1． HCl的水溶性的喷泉实验

2． Cl₂制备及卤素单质和化合物性性质实验

二、课前思考

1． 喷泉实验成败的关键是什么？

2． 以综合性实验题如何分析和解答？你能总结归纳几种适合自己的独特方法吗？

三、同步训练

1．  在一个圆底烧瓶里先盛小半瓶水，加热使水的温度上升至沸腾，用带玻璃的塞子塞紧瓶口，然后将烧瓶倒置，放置在铁架台上，使玻璃管放进盛有石蕊的
烧杯里。这时如果用冷水浇瓶底部或用湿毛巾放在烧瓶底部，烧杯里
的溶液即由玻璃管喷入烧瓶，形成美丽的喷泉。
在干燥的圆底烧瓶里装满氯化氢，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先
吸入水）的塞子塞紧瓶口，立即倒置烧瓶，使玻璃管放进盛着石蕊溶
液的烧杯里，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，形成美丽的喷泉。
试根据以上材料回答下列问题：
（1）以上两个实验形象地说明了氯化氢易溶解于水的性质，请说明其道理。
（2）在图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯内的液体b呈喷泉状喷出，最后几乎充满烧瓶，则a和b分别是（   ）

2．  海藻中含有丰富的碘元素（设以I^―形式）。某学生课外活动小组设计从海藻中提取碘的流程如下：







（1）过程①中实验中操作的名称是_______；过程②中有关反应的离子方程式是_______。
（2）检验过程②所得溶液是否含有I₂的方法是__________。
（3）过程③包含两步实验操作，它们的名称是_______和________，此过程操作中必须使用的一种仪器是____________。
（4）过程③中需加入的有机溶剂不可选用的是_________（填序号字母）
A．苯           B．酒精             C．醋酸           D．四氯化碳

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