1. 氟气是浅黄绿色;氯气是黄绿色;液溴是深红棕色;固态碘是紫黑色。常用的有机萃取剂四氯化碳无色,密度比水大;苯也是无色液体,密度比水小。液溴常用水封存,液溴层是在最下层。
2. 闻未知气体气味,方法是:
用手在瓶口轻轻扇动,仅使极小量的气体飘入鼻孔。
3. 铜丝红热后伸进氯气瓶中:铜丝剧烈燃烧,发红发热,同时生成棕色烟;加少量水,溶液蓝绿色,方程式:Cu+Cl2点燃==== CuCl2。铁丝红热后也可以在氯气中剧烈燃烧,方程式:2Fe+3Cl2点燃==== 2FeCl3。高压干燥的大量氯气用钢瓶保存,因为常温下干燥氯气不与铁反应。
4. 氢气与氯气混合后见强光爆炸,但H2也可以在Cl2中安静燃烧,在集气瓶口出现大量酸雾,火焰是苍白色,方程式:H2+Cl2点燃==== 2HCl。
5. 实验室制取氯气的方程式:MnO2+4HCl(浓) △==== MnCl2+Cl2↑+2H2O ;氯气在水中的溶解度(常温常压)是1:2;氯气溶于水后大部分仍以氯分子的形式存在,小部分与水反应:Cl2+H2O=HCl+HClO;生成的次氯酸不稳定,见光或受热分解:2HClO见光==== 2HCl+O2↑;所以,久置的氯水其实就是稀盐酸。
6. 实验室常用新制的氯水代替氯气发生很多反应,新制氯水中含有的分子有下列三种Cl2、HClO、H2O;含有的离子主要有下列三种H+、Cl-、ClO-,另外还有OH-。
7. 氯水显的颜色是由于其中含有氯分子的缘故;氯水可以表现出很强的氧化性,如把碘离子、亚铁离子氧化成碘单质和铁离子,这是由于其中含有Cl2的缘故。氯水可以表现出漂白性,是由于其中含有HClO的缘故。氯水显酸性,是由于其中含有H+的缘故。往氯水中投入一勺镁粉,有关的两个化学方程式:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;Mg+Cl2=MgCl2。
8. 多余氯气常用NaOH溶液吸收。工业上也常用含水1%的石灰乳吸收氯气制取漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;所以,漂白粉的主要成份是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;漂白粉直接投入水溶液中即可发生漂白作用:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO 。
9. 制取的氯气中常含有H2O蒸气、HCl气体杂质,为了得到干燥纯净的氯气,常把氯气依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的两个洗气瓶。
10. 指纹实验有二个方案。(1)用手(要是油腻不够,可以在头发上再磨擦几下)指在白纸上摁按一下,然后将白纸条放在较稀的碘蒸气中1分钟,取出后可以清楚看到白纸上出现指纹。这是因为碘蒸气溶解于指纹里的油脂中的缘故。此实验可以证明碘单质易溶于油脂中。(2)在手指摁按过的白纸上喷撒少量AgNO3溶液(此时现象不明显),然后再把白纸条放在光线下,可以看到黑色的指纹。此中的二个方程式:
Ag++Cl-=AgCl↓;
2AgCl见光==== 2Ag+Cl2↑。
11. 氟气与氢气在冷暗处混合即爆炸;溴蒸气加热到500℃时也可以与氢气反应。碘要在不断加热的条件下才可以与氢气反应,同时,生成的碘化氢发生分解,这是一个可逆反应,其方程式:H2+I2 2HI。
12. 卤族元素,按非金属性从强到弱的顺序,可排列为F>Cl>Br>I;它们的单质的氧化性的强弱顺序是F2>Cl2>Br2>I2 ;(1)把氯水分别滴入到溴化钠、碘化钠溶液中,现象是分别出现溴水的橙色和碘水的黄色;有关的两个离子方程式分别为
CI2 +2Br-=2CI-+Br2;
CI2+2I-=2CI-+I2;
(2)把溴水滴入到碘化钠溶液中,出现碘水的黄色,加入四氯化碳后振荡静置,油层在试管的下层,呈紫红色;(3)卤离子的还原性从强到弱的顺序是I->Br->CI->F-。可见,非金属元素的非金属性越强,则其单质的氧化性越强而其阴离子的还原性越弱。如果已知A-和B-两种阴离子的还原性强弱是A->B-,则可推知A、B两元素的非金属性是B>A。
13. 氯离子、溴离子、碘离子都可与硝酸银溶液反应,形成的三种沉淀的颜色分别是:白色、淡黄色、黄色;这三种沉淀都不溶于稀硝酸。三种卤化银不溶物都有感光性,例如AgBr可作为照相胶卷的底片涂层;AgI常用来人工降雨。溴化银见光分解的方程式:2AgBr见光==== 2Ag+Br2。
14. 铁粉与硫粉混合后加热,立即剧烈反应:Fe+S△==== FeS;产物是黑色;铜丝伸入到硫蒸气中,立即发红发热,剧烈燃烧:2Cu+S△==== Cu2S;产物是黑色。硫没有把铁、铜氧化成它们的最高价,说明硫的氧化性不是很强。
15. 加热时硫蒸气与氢气混合可反应生成硫化氢,同时生成的硫化氢又可以分解,这是一个可逆反应:H2+S H2S。
16. 硫化氢是无色气体,剧毒。它的还原性很强,比碘化氢还强。在卤化氢气体中,以碘化氢的还原性为最强;在卤离子中,以碘离子的还原性最强,但是,还原性H2S>HI、S2->I-。例如,在硫化氢的水溶液中滴入碘水,可生成硫沉淀(淡黄或乳白浑浊):H2S+I2=2HI+S↓;硫化氢的水溶液也可以被空气氧化成硫沉淀:2H2S+O2=2H2O+2S↓。硫化氢气体可以燃烧。
17. SO2无色、刺激、有毒,易液化,常温常压下溶解度为1:40。
(1)其水溶液可以使紫色石蕊试液显示红色,因为H2O+SO2 H2SO3;H2SO3 H++HSO3-;
(2)SO2有漂白性,且其漂白性可逆。它可使品红溶液褪色,褪色后加热时品红溶液又恢复红色。它的漂白原理是SO2与某些有色物质化合生成无色物质,无色物质不稳定,可以分解,恢复原来颜色。
(3)SO2可被催化氧化成SO3:
2SO2+O2 2SO3 ;
SO2水溶液还原性更强,此水溶液露置即可被空气氧化:2SO2+2H2O+O2=2H2SO4
在SO2水溶液中滴入碘水可生成硫酸:
SO2+2H2O+I2=2HI+H2SO4 ;
SO2还原性较强,能使用浓硫酸进行干燥。
(4)SO2也有氧化性,方程式:
2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(5)硫可否直接被氧气氧化成SO3?不能。
(6)SO2气体常用NaOH溶液吸收以免污染空气,也可以用蘸有Na2CO3的棉花缠在导气口以吸收SO2,方程式:Na2CO3+SO2=Na2SO3 +CO2。
18. (1)稀硫酸与铜加热也不能反应;(2)浓硫酸与铜不加热也不反应。(3)浓硫酸与铜加热时,铜片表面出现黑色物质,方程式:
Cu+H2SO4(浓) △==== CuO+SO2↑+H2O,
(此中浓硫酸表现出强氧化性)。继续加热,溶液透明,出现蓝绿色;反应完毕后,将试管内液体倒入一盛水的烧杯中,看到试管内残有白色物质和黑色物质,其中白色物质是无水硫酸铜,在此试管中加入少量水后溶液呈蓝色,方程式:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;(此中硫酸表现出酸性)。
上面两个方程式的总方程式为:
Cu+2H2SO4(浓) △==== CuSO4+SO2↑+2H2O 。
19. 浓硫酸滴入蔗糖中,搅拌,结果蔗糖变黑(表现浓硫酸的脱水性),并且体积膨胀,变成黑色海绵状,发出难闻臭味。写出形成海绵状的有关方程式:
C+2H2SO4(浓) △==== CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
20. 把浓硫酸滴入胆矾中,结果蓝色变成白色,这表现浓硫酸吸水性。确认SO42-存在的实验现象是加盐酸后无现象再加BaCl2溶液时出现白色沉淀。
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