1、P P区非金属元素(一)区非金属元素(一)(卤素、氧族元素)(卤素、氧族元素)实验目的实验目的 1.学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法;2.掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别;3.掌握H2O2某些重要性质;4.掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质;5.掌握气体的发生方法和仪器的安装;6.了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。实验原理实验原理1.卤素的价电子构型为卤素的价电子构型为ns2np5,所以其非金属性从上到下逐渐,所以其非金属性从上到下逐渐增强:增强:卤素单质氧化性顺序:卤素单质氧化性顺序:F2Cl2Br2I2;卤素离子还原能力:卤素离子还原能力:F-Cl-Br-I-。2.氯、溴、碘的价电子层中
2、都有空氯、溴、碘的价电子层中都有空nd轨道,当它们与电负性更轨道,当它们与电负性更大的元素(如氧)化合时,空的大的元素(如氧)化合时,空的nd轨道可以参与成键,从而显轨道可以参与成键,从而显示出更高的氧化态。高氧化态物质具有较高的氧化性,其变化示出更高的氧化态。高氧化态物质具有较高的氧化性,其变化规律为:(以氯为例)规律为:(以氯为例)酸性增强,氧化能力减弱,热稳定性增强(酸性增强,氧化能力减弱,热稳定性增强(HClO2的氧化性比的氧化性比HClO强)强)HClO HClO2 HClO3 HClO4 氧化能力减弱,热稳定性增强氧化能力减弱,热稳定性增强 实验原理实验原理3.氧族元素价电子构型为
3、氧族元素价电子构型为ns2np4,其中氧和硫为较,其中氧和硫为较活泼的非金属元素。在氧的化合物中活泼的非金属元素。在氧的化合物中H2O2是一种是一种淡蓝色的液体;淡蓝色的液体;H2O2不稳定稳定,易分解放出氧不稳定稳定,易分解放出氧气;气;H2O2中氧的氧化态居中,所以既中氧的氧化态居中,所以既H2O2有氧化有氧化性又有还原性。在酸性溶液中,能使性又有还原性。在酸性溶液中,能使Cr2O72-生成生成深蓝色的深蓝色的CrO(O2)2,CrO(O2)2能与乙醚、戊醇形能与乙醚、戊醇形成稳定的蓝色配合物,此法可用于鉴定成稳定的蓝色配合物,此法可用于鉴定H2O2:4H2O2 Cr2O72-2H+2Cr
4、O(O2)25H2O 实验原理实验原理 4.硫的化合物中,硫的化合物中,H2S、S2-具有强还原性,具有强还原性,而浓而浓H2SO4、H2S2O8及其盐具有强氧化性,及其盐具有强氧化性,氧化数为氧化数为6 2的硫的化合物既的氧化的硫的化合物既的氧化性又有还原性,但以还原性为主。大多数性又有还原性,但以还原性为主。大多数金属硫化物溶解度小,且具有特征的颜色。金属硫化物溶解度小,且具有特征的颜色。实验仪器与试剂实验仪器与试剂仪器:铁架台、石棉网、蒸馏烧瓶、分液漏斗、仪器:铁架台、石棉网、蒸馏烧瓶、分液漏斗、烧杯、大试管、滴管、表面皿、离心机、锥形瓶、烧杯、大试管、滴管、表面皿、离心机、锥形瓶、温度
5、计、酒精灯。温度计、酒精灯。试剂:试剂:Zn粒,冰块,粒,冰块,NaX未知物未知物(s),H2SO4(L),浓),浓HCl,KOH(30%),),NaOH(3.2););0.1的的KI,KBr;KClO3(饱和),淀粉溶液,(饱和),淀粉溶液,Cl2水(新鲜配制),水(新鲜配制),CCl4纯试剂等。纯试剂等。实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤思考题思考题1.本实验中制备氯气无二氧化锰,可用哪些药品代替?2.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?3.长久放置的硫化钠、硫化氢、亚硫酸钠溶液会有什么变化?4.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?5.过二硫酸盐的氧化性实验中,硝酸银的作用是什么?