實驗一鹵素氧硫

關于實驗一鹵素氧硫第1頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月

實驗一鹵素、氧族——實驗目的

1．學習鹵化氫的制備方法并驗證其性質；2．掌握鹵素單質和離子的氧化性、還原性變化規(guī)律；3．掌握鹵族含氧酸鹽的鑒定方法；4．了解鹵族離子的鑒定方法；5．掌握過氧化氫、硫化氫及硫的不同價態(tài)含氧化物的主要性質；6．掌握實驗室制備二氧化硫和硫化氫的方法；7．掌握金屬硫化物的生成和溶解條件；8．掌握S2-、SO32-、S2O32-及SO42-的分離和檢出方法.第2頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月1P區(qū)元素的性質

P區(qū)非金屬元素的價電子構型為ns2np1~6，包括鹵族、氧族、氮族、碳族、硼族及稀有氣體6族共22種元素。

P區(qū)非金屬元素的價電子在原子最外層的nsnp軌道上。這些元素隨價電子數(shù)的增多，由失電子的傾向逐漸過渡為共享電子，以致被得電子傾向所取代。同周期系中同周期元素，從左到右隨著原子序數(shù)的增加，非金屬活潑性逐漸增強；同族元素，從上至下，得電子能力依次減弱。

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第3頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月2.鹵族元素的性質鹵素的價電子構型為ns2np5，是典型的非金屬元素除負一價的鹵離子X-外，鹵素的任何價態(tài)均有較強的氧化性都是強氧化劑，能發(fā)生置換、倒置換、歧化等反應鹵素單質的氧化性順序為F2

＞Cl2

＞Br2＞I2鹵離子的還原能力為I-＞Br-＞Cl-＞F-

鹵素單質在常溫下都以雙原子分子存在，(比較其物理性質的不同?)

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第4頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月

鹵素單質的主要理化性質性質F２Cl２Br２I２聚集態(tài)氣氣液固顏色淡黃黃綠紅棕紫黑毒性劇毒毒性大有毒毒性較小主要價態(tài)-1，0-1，0，+1，+3，+5，+7沸點熔點密度

標準電極電勢

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第5頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月HClOHClO2HClO3

HClO4NaClONaClO2

NaClO3

NaClO4

熱穩(wěn)定性、酸性熱穩(wěn)定性氧化性氧化性除氟外，其他鹵素能形成四種氧化態(tài)的含氧酸（次、亞、正、高）。以氯為例，比較如下：

實驗一鹵素、氧族——實驗原理

鹵素含氧酸和含氧酸鹽第6頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氧族元素的性質氧族元素的價電子構型為ns2np4，氧和硫為較活潑的非金屬元素。H2O2是一種淡藍色的粘稠液體，通常所用為含H2O230%的水溶液。H2O2不穩(wěn)定，易分解放出O2。光照、受熱、增大溶液酸堿度或痕量重金屬的存在都會加速H2O2的分解。H2O2中氧的氧化態(tài)居中，既有氧化性又有還原性。H2O2的鑒定反應:在酸性溶液中，H2O2能使Cr2O72-生成深藍色的CrO(O2)2。CrO(O2)2不穩(wěn)定，在水溶液中與H2O2進一步反應生成Cr3+，藍色消失。反應式如下：

4H2O2+Cr2O72-+2H+=2CrO(O2)2+5H2O2CrO(O2)2+7H2O2+6H+=2Cr3++7O2+10H2OCrO(O2)2能與某些有機溶劑如乙醚、戊醇等形成較為穩(wěn)定的藍色配合物，故此反應常用來鑒定H2O2。

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第7頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氧族元素的性質硫的化合物中，H2S、S2-具有強還原性，而濃H2SO4、H2S2O8及其鹽具有強氧化性。氧化數(shù)為+6~-2之間的硫的化合物既有氧化性又有還原性，但以還原性為主。如：

2S2O32-+I2=S4O62-+I-S2O32-+4Cl2+5H2O=8Cl-+10H++2SO42-Na2S2O3

遇熱和酸性環(huán)境下易分解：

S2O32-+H+=SO2↑+S↓+H2O

(現(xiàn)象呢？)大多數(shù)金屬硫化物溶解度小，且具有特征的顏色（提問：典型金屬硫化物的顏色）。

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第8頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氧族元素的性質除堿金屬硫化物和硫化銨外，堿土金屬硫化物微溶于水，其余硫化物都難溶于水，并呈特征顏色。

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第9頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氧族元素的性質在酸性溶液中通H2S，溶液中H+濃度大，s2-濃度低，所以只能沉淀出溶度積小的金屬硫化物。而在堿性溶液中通H2S，溶液中H+濃度小，s2-濃度高，可以將多種金屬離子沉淀成硫化物。因此，控制適當?shù)乃岫龋肏2S能將溶液中的不同金屬離子按組分離。

金屬硫化物的溶解性能取決于其溶度積常數(shù)和其本性。溶解條件：

[M2+]*[S2-]＜Ksp

（1）加稀鹽酸溶解，如硫化鋅、硫化錳（2）加濃鹽酸溶解，如硫化鉛、硫化鎘（濃鹽酸的作用？）

（3）加濃硝酸溶解，如硫化銅（濃硝酸的作用？）

（4）同時加入濃硝酸和濃鹽酸，如硫化汞（濃硝酸和濃鹽酸各自的作用？）

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第10頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氧族元素的性質—SO2無色有刺激性氣體，比重較大，易溶于水；是大氣污染中危害較大的一種，主要來源于石油和煤中硫化物的燃燒；（酸雨？）可將煙道氣中的SO2還原為單質硫或用堿液（堿廠白泥）吸收，以減小SO2的污染；既有還原性，又有氧化性，但以還原性為主。

實驗一鹵素、氧族——實驗原理S-2S0S+4S+6→←-2e+2e→←-4e+4e→←-2e+2e第11頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月3.氧族元素的性質—Na2S2O3（1）性質

a．I2+S2O32-=S4O62-+2I－

(碘水褪色)b．S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H＋

(Ba2++SO42-=BaSO4)c．S2O32-+2H＋

==SO2↑+S↓+H2O

(刺激味氣體＋乳白色沉淀)（2）硫代硫酸鹽的鑒定

2Ag＋

+S2O32-(適量)＝Ag2S2O3↓白

Ag2S2O3+H2O=Ag2S↓黑+H2SO4(顏色變化：白－黃－棕－黑)

實驗一鹵素、氧族——實驗原理第12頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月1．鹵素單質的氧化性

自行設計實驗并驗證鹵素的氧化性強弱順序2．鹵化氫的還原性注意：（1）取用固體試劑的量：綠豆粒大?。?）試紙的用途：pH試紙、KI-淀粉試紙、醋酸鉛試紙（3）在通風櫥中進行3．鹵素含氧酸鹽的性質（1）次氯酸鈉的性質：

ClO-+HCl=

ClO-+Mn2+=ClO-+I-=

ClO-+靛藍=

（2）氯酸鉀的氧化性：（注意酸堿環(huán)境對其氧化性的影響）

KClO3+濃HCl=

KClO3+KI=

（3）碘酸鉀的氧化性：

KIO3+NaHSO3=

I2+NaHSO3=

實驗一鹵素、氧族——實驗內(nèi)容第13頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月4．設計試驗（銀序反應）

利用AgNO3、NaCl、KI、KBr、（NH4）2CO3（13%）、Na2S2O3等溶液設計出能觀察到鹵化銀的顏色及驗證其溶解度相對大小的系列實驗。（注意：每種試劑只能取用一次）

實驗一鹵素、氧族——實驗內(nèi)容5.Cl-、Br-、I-混合離子的分離和鑒定Ag+Cl-AgCl↓NH4+Ag(NH3)2+Br-AgBr↓S2O32-Ag(S2O3)23-I-AgI↓第14頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月6．硫化氫的生成和性質（1）FeS減半量進行，黃豆粒大小即可（2）用濕潤的醋酸鉛試紙檢驗氣體的原理（3）硫化氫的還原性和硫離子鑒定試驗中，硫化氫溶液可用硫代乙酰胺溶液代替。

7.過二硫酸鹽的氧化性

S2O82-+H++Mn2+=

(比較有無Ag+反應速率)8．亞硫酸鹽的性質與鑒定

SO32-+S2-=SO32-+MnO4-=

實驗一鹵素、氧族——實驗內(nèi)容第15頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月

9．硫代硫酸鹽的性質與鑒定

S2O32-+I2=

S2O32-+Cl2=(如何證明有SO42-生成？)S2O32-+H+=

S2O32-+Ag+=10．過氧化氫的性質與鑒定（1）檢驗：H2O2+Cr2O72-+H+=(戊醇)（2）催化分解：H2O2=（MnO2存在下，檢驗有無氧氣生成）（討論：反應結束后，如何檢驗溶液中是否還存在H2O2？）（3）氧化性：H2O2+Pb2++S2-=

H2O2+I-+H+=（4）還原性：H2O2+MnO4-+H+=11．設計實驗有4瓶無色溶液，可能是Na2S、Na2SO3、Na2S2O3、Na2SO4，用最簡便的方法鑒定出各是什么溶液（課堂討論）

實驗一鹵素、氧族——實驗內(nèi)容第16頁，課件共18頁，創(chuàng)作于2023年2月1.通Cl2于KI溶液中，溶液先變成棕紅色，后又褪色，為什么？

2.如何區(qū)別次氯酸鹽和氯酸鹽？3.總結與Ag+生成沉淀及能溶解AgX的物質有哪