非金属元素性质

实验七　非金属元素性质

一、实验目的

1．熟悉漂白粉的漂白原理。

2．掌握卤素间的置换反应。

3．掌握鉴定卤离子的方法。

4．掌握浓硫酸的特性和氨的化学性质。

5．熟悉硫酸根离子、碳酸根离子和铵根离子的鉴别方法。

二、实验原理

1．氯、溴、碘是周期表中第VII主族元素

卤素原子最外电子层上有7个电子，容易得到1个电子生成卤化物，因此卤素是很活泼的非金属。卤素单质都是氧化剂，它们的离子都是还原剂。作为氧化剂的卤素分子的化学活泼性按下列顺序变化:F₂＞Cl₂＞Br₂＞I₂。Cl^－、Br^－和I^－能与Ag⁺反应生成难溶于水的AgCl（白）、AgBr（淡黄）和AgI（黄）沉淀，且都不溶于稀HNO₃。

漂白粉的作用原理是因为漂白粉在水中能产生次氯酸，次氯酸是强氧化剂，具有漂白作用。

2．浓硫酸的特性是氧化性、脱水性和吸水性

3．硫酸根离子、碳酸根离子和铵根离子的鉴别方法

硫酸根离子、碳酸根离子都能与可溶性钡盐产生沉淀。硫酸钡不溶于酸，碳酸钡溶于酸，以此鉴别硫酸根离子。铵盐与强碱共热，放出氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，以此鉴别铵根离子。

三、仪器和药品

1．仪器:试管、试管架、玻璃棒、酒精灯、红纸片、白纸、点滴板。

2．药品:6mol/L HCl、4mol/L HNO₃、3mol/L H₂SO₄、100g/L NaOH、100g/L Na₂SO₄、100g/L Na₂CO₃、100g/L BaCl₂、10g/L淀粉、1mol/L NaCl、1mol/L NaBr、1mol/L KI、0．1mol/L AgNO₃、氯水、溴水、CCl₄、浓硫酸、浓氨水、固体硫酸铵、固体氯化铵、淀粉KI试纸、红色石蕊试纸、Pb（Ac）₂试纸、漂白粉悬浮液。

四、实验内容

1．卤族元素

（1）氯、溴、碘之间的置换反应:

①取3支试管，分别加入1mol/L NaCl、1mol/L NaBr、1mol/L KI各2ml，各滴入氯水10滴，观察溶液颜色变化，写出有关化学方程式。在上述溶液中，再各滴入四氯化碳5滴，观察溶液颜色变化。

②取2支试管，分别加入1mol/L NaBr、1mol/L KI各2ml，各滴入10g/L淀粉溶液3滴，再各滴加氯水10滴，观察溶液颜色变化，写出有关化学方程式。

（2）氯、溴、碘离子的鉴别:取3支试管，分别加入1mol/L NaCl、1mol/L NaBr、1mol/L KI各2ml，然后各滴入0．1mol/L AgNO₃5滴，观察现象。在上述试管中，各滴入4mol/L HNO₃ 5滴，观察沉淀是否溶解。写出有关化学方程式。

（3）漂白粉的漂白作用:取1支试管，加入漂白粉悬浮液2ml，滴加5滴3mol/L H₂SO₄，在试管中插入1条红纸片，观察现象，解释原因，写出有关的方程式。

2．硫、氮的化合物

（1）浓硫酸的脱水性:用玻璃棒蘸取浓硫酸在白纸上写字（下面垫点滴板），观察字迹颜色变化，说明原因。

（2）硫酸根、碳酸根离子的检验:取2支试管，分别滴入100g/L Na₂SO₄和100g/L Na₂CO₃各2 ml，再各滴入100g/L BaCl₂5滴，观察现象。然后在上述2支试管分别滴入6mol/L HCl 5滴，观察现象，解释原因，写出有关的方程式。

（3）氨水的碱性:取1支试管，加入浓氨水2ml，在试管口上方，分别用干、湿的红色石蕊试纸检验，观察红色石蕊试纸颜色变化，解释原因。

（4）铵离子的检验:取2支试管，分别加入少量固体硫酸铵和固体氯化铵，各加入100g/L NaOH 2ml，分别加热。在试管口的上方用湿润的红色石蕊试纸检验气体，观察红色石蕊试纸颜色变化，解释原因，写出有关的方程式。

五、实验讨论

1．检验氯气和溴蒸气时，可用什么试纸进行?在检验氯气时，试纸开始变蓝，后来蓝色消失，这是为什么?

2．鉴别卤离子有哪些方法?

［注意事项］

1．浓硫酸具有腐蚀性，使用时要特别小心，切勿接触皮肤，注意戴手套和防护眼镜。

2．稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸慢慢地加入水中，并要边加变搅拌，切勿将水加入浓硫酸中。