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实验十七 P 区非金属元素(一) (卤素、氧、硫)

实验十七 P 区非金属元素(一) (卤素、氧、硫). 实验目的. 学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法; 掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别; 掌握 H 2 O 2 某些重要性质; 掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质; 掌握气体的发生方法和仪器的安装; 了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。. 非金属性减弱. 卤素的基本性质. ∵ 与稳定的 8 电子构型仅缺一个电子,在同周期 元素中核电荷是最多的,原子半径是最小的 ∴易获得电子 , 是同周期中 非金属性最强 的元素.

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实验十七 P 区非金属元素(一) (卤素、氧、硫)

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Presentation Transcript


  1. 实验十七 P区非金属元素(一) (卤素、氧、硫)

  2. 实验目的 • 学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法; • 掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别; • 掌握H2O2某些重要性质; • 掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质; • 掌握气体的发生方法和仪器的安装; • 了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。

  3. 非金属性减弱 卤素的基本性质 ∵与稳定的8电子构型仅缺一个电子,在同周期 元素中核电荷是最多的,原子半径是最小的 ∴易获得电子,是同周期中非金属性最强的元素

  4. 1.20 1.18 1.64 1.63 1.36 1.45 ClO4- ClO3-HClO2HClOCl2 Cl- E /V 1.39 A 1.44 1.60 1.07 BrO3- HBrOBr2 Br- 1.60 1.14 1.45 0.54 H5IO6 IO3- HIOI2 I-

  5. E /V B 0.89 0.36 0.33 0.66 0.42 1.36 ClO4- ClO3- ClO2-ClO-Cl2Cl- 1.03 0.49 0.46 1.07 BrO4- BrO3- BrO- Br2(l)Br- 0.65 0.15 0.42 0.54 HI3O62- IO3- IO-I2(s)I- 0.76

  6. 金属性增强,非金属性减弱 典型非金属 准金属 金属 增大 增大 减小 减小 氧族元素的基本性质 价层电子构型为ns2np4,其原子获两个电子可达到稳定电子层结构,即有较强的非金属性。 常见的氧化数为-2 硫、硒、碲还可利用外层d轨道形 成氧化数为+2、+4、+6的化合物。 p

  7. 0 -1 -2 还原剂氧化剂 O2 H2O2 H2O E /V 0.695 1.763 A O2 H2O2H2O E /V B -0.076 0.867 O2 H2O2HO2-

  8. E /V A -0.59 2.05 0.20 0.40 0.50 0.14 E /V S2O82- SO42- H2SO3S2O32-SH2S B SO42- SO32- S2O32-SS2- -0.92 -0.58 -0.74 -0.476 0.45 -0.66

  9. 基本操作 MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O或 2KMnO4+16HCl=KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 A: 383K 3Cl2+6KOH = 5KCl+KClO3+3H2O • 气体发生装置的方法和仪器的安装 B: 冷水 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O D:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+

  10. 试管(试管夹)的使用

  11. 溶液的离心分离 仪器:1. 离心管: 2. 离心机:

  12. 操作要点: • 离心管的使用:离心试管盛放的溶液与沉淀混合物的量,不得超过2/3。1支离心管其对位要放1支装有相近体积蒸馏水的离心管,以保持离心机的平衡。同样,2支离心管按对位(1,4位)放置;3支离心管按1,3,5位放置;4支离心管按1,2,5,4位放置。离心管不能直接加热。 • 离心机的使用:缓慢起动离心机,逐渐加速,1~2min后,逐档缓慢停止离心机,自然停止。

  13. 离心操作后可用滴管小心吸出上清液,也可将其倾出。离心操作后可用滴管小心吸出上清液,也可将其倾出。 • 离心管中沉淀的洗涤:洗涤沉淀是加入少量洗涤液(常用洗涤液为蒸馏水,其用量一般为10~15d),用玻璃棒充分搅动,再进行离心分离,用滴管吸出溶液。如此重复操作2~3次即可。

  14. 实验内容 • 一、氯酸钾和次氯酸钠的制备 • 二、Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性 • 三、卤素含氧酸盐的性质 1. 次氯酸钠的氧化性 (淀粉KI试纸的使用) 用试纸检验气体的性质时,一般先把试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒一端,用玻璃棒把试纸放到盛待测气体的容器口附近(不得接触溶液),观察试纸是否改变颜色,判断气体性质。 2. 氯酸盐的氧化性 (KI的用量要减少)

  15. 碘化钾淀粉试纸

  16. 四、H2O2的性质 1. H2O2的分解(以MnO2作催化剂) 2. H2O2的氧化性 为存放和使用方便,常以硫代乙酰胺代替H2S: CH3CSNH2 + 2H2O → CH3COO-+ NH4+ + H2S 3. H2O2的还原性 4. H2O2的鉴定反应 Cr2O72- + 4 H2O2 + 2H+= 2CrO5 + 5H2O (CrO5在水溶液中不稳定,但在乙醚或戊醇溶液中较稳定。)

  17. 五、硫的化合物的性质 • 1. 硫的化合物的溶解性 不溶

  18. 2. 亚硫酸钠的性质(反应在酸性条件下进行) 3. 硫代硫酸钠的性质 ①在酸中不稳定性 ②还原性及氧化剂的强弱对产物的影响 (如何检验产物?) ③配位性 4. 过二硫酸盐的氧化性 (AgNO3的作用?)

  19. 思考题 • 本实验中制备氯气无二氧化锰,可用哪些药品代替? • 用碘化钾淀粉试纸检验氯气时,试纸先呈蓝色后褪去,为什么? • 长久放置的硫化钠、硫化氢、亚硫酸钠溶液会有什么变化? • 硫代硫酸钠的配位反应中,溶液的加入顺序不同会有不同的实验结果,为什么?

  20. 按p5格式完成本次实验报告; • 下次实验:实验十八

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