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P区元素组员:蔡佩玲许淑贤邱君怡赖杨柳1、单质的性质(1)溴和碘的溶解性①在试管中加0.5mL溴水,沿管壁加入0.5mL四氯化碳,观察水层和四氯化碳的颜色有何变化,比较溴在水中和四氯化碳中的溶解性。②取一小粒碘晶体放在试管中,加入2mL蒸馏水,振荡试管,观察液体颜色变化。再加入几滴0.1mol/LKI溶液,摇匀,观察液体颜色变化。③取1mL上述碘溶液,加入0.5mL四氯化碳,振荡试管,观察水层和四氯化碳层的颜色有何变化,比较碘在水中和四氯化碳中的溶解性。用滴管吸取上层碘溶液,移到另一支试管中,加几滴淀粉溶液,即成蓝色。留下此溶液根据相似相溶原理,溴与碘在四氯化碳的溶解性均比在水中的溶解性大。(2)氯、溴、碘单质的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性①碘的氧化性在(1)③实验后留下的蓝色溶液中,逐滴加入0.1mol/L的Na2S2O3溶液,观察颜色变化。2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI蓝色会褪去②往盛有少量NaCl固体的试管中,加入1mL浓硫酸,微热之。NaCl(S)+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑NaCl(S)+NaHSO4=Na2SO4+HCl↑用玻璃棒蘸取一些浓氨水,移近试管口检验气体产物。NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O氯化氢和浓氨水都易挥发,氯化氢和浓氨水的挥发物结合,反应生成NH4Cl是白色固体小颗粒,会产生大量白烟。③往盛有少量KBr固体的试管中,加1mL浓硫酸3H2SO4(浓)+2KBr==SO2↑+Br2+2KHSO4+4H2O将湿的品红试纸移近管口,试纸会褪色。④往盛有少量KI固体的试管中,加1mL浓硫酸8KI+9H2SO4=8KHSO4+H2S↑+4I2+4H2O将湿的醋酸铅试纸移近管口,有黑色沉淀生成。Pb(Ac)2+H2S=PbS↓+2HAcNaCl与浓H2SO4反应不会有氯气与二氧化硫生成!!!!①此反应属于高沸点物质制取低沸点物质的复分解反应,没有化合价的升降。②浓硫酸的氧化能力不足以将氯离子氧化为氯气,因此本身也就不会被还原为二氧化硫。KI与浓H2SO4反应生成H2S!!!!酸性条件下I-的还原性较强⑤Br-、I-还原性的比较往两支试管中,分别加入0.5mL0.1mol/LKI溶液和0.5mL0.1mol/LKBr溶液,然后各加入两滴0.1mol/LFeCl3溶液和0.5mL四氯化碳,充分振荡。FeCl3能与KI反应产生I2而不能与KBr反应产生Br2,所以KI还原性较大。2FeCl3+6KI=2FeI2+6KCl+I2(3)单质的歧化反应在KI的碱性溶液(PH12)中,逐滴滴入数滴次氯酸钠溶液,再加0.5mL四氯化碳,振荡ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-若四氯化碳层无碘的颜色,酸化该溶液。从海水中提取Br2从海带中提取I22、含氧酸及其盐的氧化还原性(1)次氯酸钠的氧化性①与浓盐酸的反应取NaClO溶液0.5mL,加入浓盐酸约0.5mL,观察氯气的产生。NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2↑Cl2是黄绿色并且有刺激性气味的气体,用湿润的淀粉—碘化钾试纸,若变蓝色,则证明有氯气,因为氯气能把碘置换出来,淀粉遇碘变蓝色。②与碘化钾溶液的反应取约0.5mL酸化了的淀粉—碘化钾溶液,慢慢滴加NaClO饱和溶液,观察I2的生成。2KI+NaClO+H20=2KOH+NaCl+I2③与0.1mol/LMnSO4溶液的反应取0.5mLNaClO溶液,加入4~5滴0.1mol/LMnSO4有棕褐色沉淀生成MnSO4+NaClO+H2O=MnO2↓+NaCl+H2SO4④与品红溶液的作用取1滴品红溶液,用少量水稀释后,加入0.5mLNaClO溶液。品红溶液褪色。ClO-具有强氧化性,能使品红褪色(2)氯酸钾的氧化性①取一支试管,加入少量KClO3晶体,再加入约1mL浓盐酸。8KClO3+24HCl(浓)=8KCl+6ClO2↑+9Cl2↑+12H2O②取一支试管,加入少量KClO3晶体,再加入约1mL水使之溶解,然后加5滴0.1mol/LKI溶液和0.5mL四氯化碳,摇动试管。加入1mL2mol/L的H2SO4后,摇动试管。KClO3+6KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+KCl+3H2OKClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2O这是一个实验室制氯气的常用方法.(3)碘酸钾的氧化性①在试管中加入0.5mL0.05mol/LNaHSO3溶液,加一滴2mol/L硫酸和一滴可溶性淀粉溶液,滴加0.05mol/LKIO3溶液,边加边振荡,直至有深蓝色出现为止。②0.1mol/LKIO3溶液经过2mol/L硫酸酸化后加入几滴淀粉溶液,再滴加0.1mol/LNa2SO3。Na2SO3+2KIO3+H2SO4=I2+5Na2SO4+K2SO4+H2OI2在碱性条件下不能存在(4)硫的含氧酸及其盐的氧化还原性①亚硫酸及其盐往1mL0.1mol/LNa2SO3溶液中加2滴2mol/L硫酸,摇匀,分别将润湿的PH试纸和品红试纸伸入试管内。Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(实验室制SO2)SO2+H2O=H2SO3品红试纸褪色将溶液分成a、b两份a、加0.01mol/LKMnO4溶液1~2滴5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4品红试纸变回红色b、加入5~6滴饱和H2S溶液2H2S+SO2=3S↓+2H2O(归中反应)有黄色沉淀生成,品红试纸变回红色②硫代硫酸盐a、往0.1mol/LNa2S2O3溶液中滴加碘水2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI溶液由黄色变为无色b、往0.1mol/LNa2S2O3溶液中滴加2mol/L盐酸加热2HCl+Na2SO3=2NaCl+H2O+SO2↑c、在试管中加0.5mL0.1mol/LAgNO3溶液,再加几滴0.1mol/LNa2S2O3溶液,先产生白色沉淀,然后沉淀由白变黄、变棕,最后变黑。2AgNO3+Na2S2O3=Ag2S2O3↓(白色)+2NaNO3(反应极快)Ag2S2O3+H2O=Ag2S(黑色)+H2SO4(久置,反应较慢)Ag2S沉淀不溶于硫酸当Na2S2O3过量时:AgNO3+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaNO3③过二硫酸盐把5mL1mol/LH2SO4、5mL蒸馏水和4滴0.002mol/LMnSO4溶液混合均匀。将溶液分成a、b两份a、加1滴0.1mol/LAgNO3溶液和少量K2S2O8固体,微热之。2Mn2++5S2O82-+8H2OAg+=2MnO4-+10SO42-+16H+b、只加少量K2S2O8固体,微热之。2K2S2O8=2K2SO4+2SO2↑+2O2↑(5)三价砷,锑,铋盐的还原性和五价砷,锑,铋盐的氧化性①少量自制的亚砷酸钠溶液调pH至中性左右,滴加碘水NaAsO2+I2+2H2O=NaI+H3AsO4+HI再加入浓盐酸数滴酸化,溶液再次变黄。原因:I2可以AsO33-氧化为AsO43-,但在酸性条件下,AsO43-可以氧化I-为I2。②少量自制的亚锑酸钠溶液调pH至中性左右,滴加碘水,再加入浓盐酸酸化,观察现象NaSbO3+I2+2H2O=NaI+H3SbO4+HI再加入浓盐酸数滴酸化,溶液再次变黄。原因:I2可以SbO33-氧化为SbO43-,但在酸性条件下,SbO43-可以氧化I-为I2。③在蒸发皿中,加入1mL硝酸铋(III)溶液,再加入氢氧化钠溶液和氯水,水浴加热,观察现象。倾去溶液,洗涤沉淀实验时首先看到白色沉淀,加热后沉淀变黄,然后变成棕黑色白色沉淀是氢氧化铋,黄色是氧化铋,棕黑色沉淀是铋酸钠,铋酸钠是钠盐里少数几个不溶物之一Bi(NO3)3+3NaOH===Bi(OH)3↓+3NaCI氢氧化铋是弱碱,加热时不稳定易分解2Bi(OH)3=Bi2O3+3H2O氯水与氢氧化钠反应,生成物里有次氯酸钠,这是个强氧化性物质,氧化铋在碱性条件下与次氯酸钠反应:Bi2O3+2NaClO+2NaOH===2NaCl+2NaBiO3+H2O※加入浓盐酸作用于沉淀物,棕黑色的铋酸钠可以与浓盐酸反应:NaBiO3+6HCI(浓)===CI2↑+BiCI3+NaCl+3H2O原因:+5价铋具有强氧化性,尤其是酸性环境下④铋酸盐的氧化性在一支试管中,滴加两滴0.1mol·L-1的MnSO4溶液和2mL2mol·L-1的HNO3溶液,然后加入少量固体NaBiO3,用玻璃棒搅拌并微热之,观察溶液的颜色的变化15NaBiO3+6MnSO4+42HNO3=2Bi2(SO4)3+11Bi(NO3)3+9NaNO3+6NaMnO4+21H2O⑹亚硝酸的氧化还原性①亚硝酸的氧化性取0.5mL0.1mol·L-1KI溶液于小试管中,加入几滴1mol·L-1H2SO4使它酸化,然后逐滴加入0.1mol·L-1NaNO2溶液,观察I2的生成。此时NO2还原为NO。2NaNO2+2KI+2H2SO4=2NO↑+I2↓+K2SO4+Na2SO4+2H2O实验现象:有紫黑色晶体并伴有红棕色气体生成原因:这是一个氧化还原反应,反应置换除了碘单质,而碘单质是紫黑色晶体,而一氧化氮在空气中易被氧化成二氧化氮,二氧化氮呈红棕色②亚硝酸的还原性取0.5mL0.1mol·L-1KMnO4溶液于小试管中,加入几滴1mol·L-1H2SO4使它酸化,然后加入0.1mol·L-1NaNO2溶液,观察现象2KMnO4+5NaNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5NaNO3+3H2O⑺锡(II)的还原性①氯化亚锡的还原性往0.5mL0.1mol·L-1的HgCl2溶液中,逐滴加入0.1mol·L-1SnCl2溶液,即生成白色的Hg2Cl2沉淀2HgCl2+SnCl2===Hg2Cl2↓+SnCl4继续加过量SnCl2溶液,并不断搅拌,然后放置2~3分钟,Hg2Cl2又会被还原为Hg(黑色)Hg2Cl2+SnCl2===2Hg↓+SnCl4最终是黑色和白色混杂色,故呈灰色。这一反应常用于Sn2+或Hg2+离子的鉴定。②亚锡酸钠的还原性往自制的亚锡酸钠溶液中,加入硝酸铋溶液,观察现象。此反应用来鉴定Sn2+或Bi3+离子。3Sn(OH)42+2Bi3++6OH=3Sn(OH)62+2Bi↓(黑色)⑻铅(IV)的氧化性①在少量PbO2固体中,加入浓HCl,观察现象,并鉴定生成的气体。PbO2+HCl(浓)=Cl2+PbCl2+H2O氯气,常温常压下为黄绿色②取一滴、0.1mol·L-1MnSO4溶液加入2mL6mol·L-1HNO3溶液酸化,然后加入少量PbO2固体微热之,观察发生的现象。现象:产生白色沉淀5PbO2+2MnSO4+6HNO3==2PbSO4↓+2HMnO4+3Pb(NO3)2+3H2O③铅丹(Pb3O4)的组成取少量Pb3O4固体加入到少量的6mol·L-1HNO3溶液中,不断搅拌,观察Pb3O4的颜色变化,并与PbO2的颜色比较。写出相应的反应方程式。Pb3O4+4HNO3=PbO2↓+2Pb(NO3)2+2H2OPb3O4中,Pb存在着两种氧化态。Pb3O4与稀HNO3反应,两种反应物共热时,碱性的PbO被溶解,留下棕色的PbO2固体(PbO·PbO2)(s)+4HNO3(aq)=2Pb(NO3)2(aq)+PbO2(s)+2H2O(l)⑼H2O2的氧化还原性①氧化性取少量3%过氧化氢溶液用2mol·L-1硫酸酸化后滴加0.1mol·L-1KI溶液,观察现象。2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O原因:放出大量不溶于水的无色气体.同时溶液呈黄色;若加入淀粉溶液,可使淀粉变蓝②还原性取少量3%过氧化氢溶液用2mol·L-1硫酸酸化后滴加0.01mol·L-1KMnO4溶液中,观察现象,用火柴余烬检验产生的气体。现象:紫红色KMnO4溶液褪色;用带
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