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主族元素（三）
实验目的
1. 掌握过氧化氢的主要性质。
2. 掌握硫化氢的还原性、亚硫酸及其盐的性质、硫代硫酸及其盐的性质和过二硫酸盐的氧化性。
3. 掌握卤素单质氧化性和卤化氢还原性的递变规律；掌握卤素含氧酸盐的氧化性。
4. 学会h2o2，s2-，s2o32-，cl-，br-，i-的鉴定方法。
实验原理
过氧化氢具有强氧化性。它也能被更强的氧化剂氧化为氧气。酸性溶液中，h2o2与cr2o72-反应生成兰色的cro5，这一反应用于鉴定h2o2。
h2s具有强氧化性。在含有s2-的溶液中加入稀盐酸，生成的h2s气体能使湿润的pb(ac)2试纸变黑。在碱性溶液中，s2-与[fe(cn)5no]2-反应生成紫色配合物：
s2- + [fe(cn)5no]2- → [fe(cn)5nos]4-
这两种方法用于鉴定s2-。
so2溶于水生成不稳定的亚硫酸。亚硫酸及其盐常用作还原剂，但遇到强还原剂时也起氧化作用。h2so3可与某些有机物发生加成反应生成无色加成物，所以具有漂白性，而加成物受热时往往容易分解。so32-与[fe(cn)5no]2-反应生成红色配合物，加入饱和znso4溶液和k4[fe(cn)6]溶液，会使红色明显加深。这种方法用于鉴定so32-。
硫代硫酸不稳定，因此硫代硫酸盐遇酸容易分解。na2s2o3常用做还原剂，还能与某些金属离子形成配合物。s2o32- 与ag+反应能生成白色的ag2s2o3沉淀；
2ag + s2o32- → ag2s2o3(s)
ag2s2o3(s)能迅速分解为ag2s和h2so4：
ag2s2o3(s) + h2o → ag2s(s) + h2so4
这一过程伴随颜色由白色变为黄色、棕色，*后变为黑色。这一方法用于鉴定s2o32-。
过二硫酸盐是强氧化剂，在酸性条件下能将mn2+氧化为mno4-，有ag+（作催化剂）存在时，此反应速率增大。
氯、溴、碘氧化性的强弱次序为：cl2 > br2 > i2。卤化氢还原性强弱的次序为：hi > hbr > hcl。hi和hbr能分别将浓h2so4还原为so2和h2s。br-能被cl2氧化为br2，在ccl4中呈棕黄色。i-能被cl2氧化为i2，在ccl4中呈紫色，当cl2过量时，i2被氧化为无色的io3-。
次氯酸及其盐具有强氧化性。酸性条件下，卤酸盐都具有强氧化性，其次序为： bro3- > clo3 - > io3-。
cl-，br-，i-与ag+反应分别生成agcl，agbr，agi沉淀，它们的溶度积依次减小，都不溶于稀hno3。agcl能溶于稀氨水或(nh4)2co3溶液，生成[ag(nh4)2]+，再加入稀hno3时，agcl会重新沉淀出来，由此可以鉴定cl-的存在。agbr和agi不溶于稀氨水或(nh4)2co3溶液，它们在hac介质中能被还原为ag，可使br-和i-转入溶液中，再用氯水将其氧化，可以鉴定 br-和i-的存在。
仪器、药品及材料
仪器：离心机、水浴锅、点滴板
药品：
酸：h2so4(1.0mol·l-1，2.0mol·l-1，11∶，浓)，hno3(2.0mol·l-1，浓)，
hcl(2.0mol·l-1，浓)
碱：naoh(2.0mol·l-1)，nh3·h2o(2.0mol·l-1)
盐： kbr(0.1mol·l-1，0.5mol·l-1)，na2[fe(cn)5no](1%)，k2cr2o7(0.1mol·l-1)，kmno4(0.01mol·l-1)，(nh4)2s2o8(0.2mol·l-1)，(nh4)2co3(12%)，na2s2o3(0.1mol·l-1)， nahso3(0.1mol·l-1)，k4[fe(cn)6](0.1mol·l-1)，nacl(0.1mol·l-1)，na2so3(0.1mol·l-1)，mnso4(0.1mol·l-1)，agno3(0.1mol·l-1)，kio3(0.1mol·l-1)，na2s(0.1mol·l-1)，kclo3(饱和)，fecl3(0.1mol·l-1)，bacl2(1mol·l-1)，kbro3(饱和)，znso4(饱和)，ki(0.1mol·l-1)
固体：mno2，(nh4)2s2o8，硫粉，nacl，kbr，ki，锌粒。
其他：品红溶液，so2溶液(饱和)，h2o2(3%)，碘水(0.01mol·l-1，饱和)，氯水(饱和)，ccl4，戊醇，淀粉试液
材料：ph试纸，淀粉ki试纸，pb(ac) 2试纸，蓝色石蕊试纸。
实验内容
1. 过氧化氢的性质
（1）制备少量pbs沉淀，离心分离，弃去清液，水洗沉淀后，加入3% h2o2溶液，观察现象。写出有关的反应方程式。
（2）在试管中加入3% h2o2溶液和戊醇各0.5ml，再加入几滴1mol·l-1 h2so4溶液和1滴0.1mol·l-1 k2cr2o7溶液，摇荡后观察现象。写出反应方程式。
2. 硫化氢的还原性和s2-的鉴定。
（1）取几滴0.01mol·l-1 kmno4溶液，用稀h2so4酸化后，再滴加饱和h2s溶液，观察现象。写出反应方程式。
（2）试验0.1mol·l-1 fecl3溶液与饱和h2s溶液的反应，观察现象。写出反应方程式。
（3）在点滴板上加1滴0.1mol·l-1 na2s溶液，再加一滴1% na2[fe(cn)5no]溶液，观察现象。写出离子反应方程式。
（4）在试管中加入几滴0.1mol·l-1 na2s溶液和2mol·l-1 hcl溶液，用湿润的pb(ac)2试纸检查逸出的气体。写出有关的反应方程式。
3. 多硫化物的生成和性质
在试管中加入几滴0.1mol·l-1 na2s溶液和少量硫粉，加热数分钟，观察溶液颜色的变化。吸取清液于另一试管中，加入2mol·l-1 hcl溶液，观察现象，并用湿润的pb(ac)2试纸检查逸出的气体。写出有关的反应方程式。
4. 亚硫酸的性质和so32-的鉴定
（1）取几滴饱和碘水，加1滴淀粉试液，再加数滴饱和so2溶液，观察现象。写出反应方程式。
（2）取几滴饱和h2s溶液，滴加饱和so2溶液，观察现象，写出反应方程式。
（3）取1ml品红溶液，加入1~2滴饱和so2溶液，摇荡后静止片刻，观察溶液颜色的变化。
（4）在点滴板上加饱和znso4溶液和0.1mol·l-1 k4[fe(cn)6]溶液各1滴，再加1滴1% na2[fe(cn)5no]溶液，*后加1滴含so32-的溶液，用玻璃棒搅拌，观察现象。
5. 硫代硫酸及其盐的性质
（1）在试管中加入几滴0.1mol·l-1 na2s2o3溶液和2.0mol·l-1 hcl溶液，摇荡片刻，观察现象，并用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。写出反应方程式
（2）取几滴0.01mol·l-1碘水，加1滴淀粉试液，逐滴加入0.1mol·l-1 na2s2o3溶液，观察现象，写出反应方程式。
（3）取几滴饱和氯水，滴加0.1mol·l-1 na2s2o3溶液，观察现象并检验是否有so42-生成。
（4）在滴定板上加1滴0.1mol·l-1 na2s2o3溶液，再滴加0.1mol·l-1 agno3溶液至生成白色沉淀，观察颜色的变化。写出有关的反应方程式。
6. 取几滴0.1mol·l-1 mnso4溶液，加入1.0mol·l-1 h2so4溶液2ml和0.1mol·l-1 agno3溶液1滴，再加入少量(nh4)2s2o8固体，在水浴中加热片刻，观察溶液颜色的变化。写出反应方程式。
7. 卤化氢的还原性
在3支干燥的试管中分别加入米粒大小的nacl，kbr和ki固体，再分别加入2~3滴浓h2so4，观察现象，并分别用湿润的ph试纸，淀粉ki试纸和pb(ac)2试纸检验逸出的气体(应在通风橱内进行实验，并立即清洗试管)。
8. 氯、溴、碘含氧酸盐的氧化性
（1）取氯水2ml，逐滴加入2.0mol·l-1 naoh溶液至呈弱碱性，然后将溶液分装在3支试管中。在**支试管中加入2.0mol·l-1 hcl溶液，用湿润的淀粉ki试纸检验逸出的气体；在第二支试管中加入0.1mol·l-1 ki溶液及淀粉试液1滴；在第三支试管中滴加品红溶液。观察现象。写出有关的反应方程式。
（2）取几滴饱和kclo3溶液，加入几滴浓盐酸，并检验逸出的气体。写出反应方程式。
（3）取0.1mol·l-1 ki溶液2~3滴，加入4滴饱和kclo3溶液，再逐滴加入11 h∶2so4溶液，不断摇荡，观察溶液颜色的变化。写出每一步的反应方程式。
（4）取几滴0.1mol·l-1 kio3溶液，酸化后加数滴ccl4，再滴加0.1mol·l-1 nahso3溶液，摇荡，观察现象。写出离子反应方程式。
9．cl-，br-和i-的鉴定
（1）取0.1mol·l-1 nacl溶液2滴，加入2mol·l-1 hno3溶液1滴和0.1mol·l-1 agno3溶液2滴，观察现象。在沉淀中加入数滴2mol·l-1 氨水溶液，摇荡使沉淀溶解，再加数滴2mol·l-1 hno3溶液，观察有何变化。写出有关的离子反应方程式。
（2）取0.1mol·l-1 kbr溶液2滴，加2mol·l-1 h2so4溶液1滴和0.5mlccl4 ，再逐滴加入氨水，边加边摇荡，观察ccl4层颜色的变化。写出离子反应方程式。
（3）用0.1mol·l-1 ki溶液代替kbr重复上述实验。
10．cl-，br-和i-的分离与鉴定
取0.1mol·l-1 的nacl溶液、kbr溶液和 ki溶液各2滴，混匀。设计方法将其分离并鉴定。给定试剂为：2mol·l-1 hno3溶液、0.1mol·l-1 agno3溶液，12% (nh4)2co3溶液、锌粒、ccl4、6mol·l-1 hac溶液和饱和氨水。图示分离和鉴定步骤，写出现象和有关反应的离子方程式。
思考题
1. 实验室长期放置的h2s溶液、na2s溶液和na2so3溶液会发生什么变化？
2. 鉴定s2o32-时，agno3溶液应过量，否则会出现什么现象？为什么？
3. 酸性条件下，kbro3溶液与kbr溶液会发生什么反应？kbro3溶液与ki溶液又会发生什么反应？
4. 鉴定cl-时，为什么要先加稀hno3？而鉴定br-和i-时为什么先加稀h2so4而不加稀hno3？