溴水化学制备法初探

2014-02-20 00:22张小林张爱菊
化学教学 2014年1期

张小林+张爱菊

摘要:提出以溴化钾为还原剂制备溴水的新方法。以溴化钾为第一反应物,分别选取高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾作氧化剂,在不同酸碱环境下进行对比实验,探讨不同类型氧化剂反应情况。高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可用来制备溴水,其中溴酸钾法和氯酸钾法可制备较高浓度溴水。若针对普通定性实验,可选高锰酸钾制备。

关键词:溴水;化学制备法;化学试剂制备

文章编号:1005–6629(2014)1–0048–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 问题

溴水为实验室常用化学试剂,传统采用液溴稀释法配制[1],也有人提出二氧化锰反应法[2]。原装液溴具有易挥发和剧毒的性质,较难保存,且在抽取溶解过程中易造成二次污染,而且色度不易控制。笔者尝试利用氧化还原反应原理进行化学法配制,随用随配,简便易行,实验效果良好。

2 探究方法

以KBr为还原剂,分别选用浓硫酸、浓盐酸、冰醋酸和水作介质,探讨不同类型氧化剂反应情况,在理论确保所制溴水完全饱和(20摄氏度时溴水饱和溶液的浓度为3.4%)情况下,旨在探求最佳制备方案。

3 实验结果与讨论

3.1 高锰酸钾法

由表1可知,在水和醋酸介质中,反应不够彻底,有中间产物二氧化锰生成,无法得到纯净的溴水,而在强酸环境下,反应明显加快,得到黄色溶液,且无刺激性气味;萃取实验和淀粉碘化钾检验同时证明该黄色溶液为溴;倾取清液,将底层黑色杂质加水溶解瞬间即得紫红色溶液。由此可见,在溴水中,高锰酸钾的溶解度几乎为零,这种现象可用排挤效应来解释。在稀酸环境中,KMnO4无法将Br2氧化为KBrO3。由此说明,用高锰酸钾制溴水是一种较为安全实用的方法。

3.2 溴酸钾法

KBrO3与KBr混合发生反应:BrO3-+5Br-+6H+= 3Br2+3H2O。现将0.22克溴酸钾、0.6克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升如下的酸,加盖,静置观察。反应结果见表2。

由表2可知,即使在无酸液情况下,溴酸钾和溴化钾即可快速反应,瞬间溶液变成深黄色,并伴有刺激性气味;在提高反应程度和加快反应速度上,硫酸、盐酸具有等效性;溴化钾的质量严格控制,宜可采取少量多次、分批加入的办法,避免实验室严重污染。

3.3 氯酸钾法

KClO3为强氧化剂,与KBr发生反应:ClO3-+6Br-+ 6H+=Cl-+3Br2+3H2O。将0.20克氯酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升酸,加盖,静置观察。反应情况与溴酸钾法基本相同。

4 结论

在硫酸(盐酸)作用下,高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可制得溴水,若用溴酸钾制备,在中性环境下亦可进行,且所得溴水浓度较大;若要获取高浓度溴水或液溴,首选溴酸钾法和氯酸钾法;若针对普通定性实验,可用高锰酸钾制备。具体做法是:将0.25克高锰酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升浓硫酸,加盖,静置至底层紫色颗粒物消失,即得溴水。

参考文献:

[1]张锦楠.化学(第一版)[M].北京:人民卫生出版社,2001:225~226.

[2]裴春方.自制溴水的简易方法[J].化学教学,1996,(11):6.

摘要:提出以溴化钾为还原剂制备溴水的新方法。以溴化钾为第一反应物,分别选取高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾作氧化剂,在不同酸碱环境下进行对比实验,探讨不同类型氧化剂反应情况。高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可用来制备溴水,其中溴酸钾法和氯酸钾法可制备较高浓度溴水。若针对普通定性实验,可选高锰酸钾制备。

关键词:溴水;化学制备法;化学试剂制备

文章编号:1005–6629(2014)1–0048–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 问题

溴水为实验室常用化学试剂,传统采用液溴稀释法配制[1],也有人提出二氧化锰反应法[2]。原装液溴具有易挥发和剧毒的性质,较难保存,且在抽取溶解过程中易造成二次污染,而且色度不易控制。笔者尝试利用氧化还原反应原理进行化学法配制,随用随配,简便易行,实验效果良好。

2 探究方法

以KBr为还原剂,分别选用浓硫酸、浓盐酸、冰醋酸和水作介质,探讨不同类型氧化剂反应情况,在理论确保所制溴水完全饱和(20摄氏度时溴水饱和溶液的浓度为3.4%)情况下,旨在探求最佳制备方案。

3 实验结果与讨论

3.1 高锰酸钾法

由表1可知,在水和醋酸介质中,反应不够彻底,有中间产物二氧化锰生成,无法得到纯净的溴水,而在强酸环境下,反应明显加快,得到黄色溶液,且无刺激性气味;萃取实验和淀粉碘化钾检验同时证明该黄色溶液为溴;倾取清液,将底层黑色杂质加水溶解瞬间即得紫红色溶液。由此可见,在溴水中,高锰酸钾的溶解度几乎为零,这种现象可用排挤效应来解释。在稀酸环境中,KMnO4无法将Br2氧化为KBrO3。由此说明,用高锰酸钾制溴水是一种较为安全实用的方法。

3.2 溴酸钾法

KBrO3与KBr混合发生反应:BrO3-+5Br-+6H+= 3Br2+3H2O。现将0.22克溴酸钾、0.6克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升如下的酸,加盖,静置观察。反应结果见表2。

由表2可知,即使在无酸液情况下,溴酸钾和溴化钾即可快速反应,瞬间溶液变成深黄色,并伴有刺激性气味;在提高反应程度和加快反应速度上,硫酸、盐酸具有等效性;溴化钾的质量严格控制,宜可采取少量多次、分批加入的办法,避免实验室严重污染。

3.3 氯酸钾法

KClO3为强氧化剂,与KBr发生反应:ClO3-+6Br-+ 6H+=Cl-+3Br2+3H2O。将0.20克氯酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升酸,加盖,静置观察。反应情况与溴酸钾法基本相同。

4 结论

在硫酸(盐酸)作用下,高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可制得溴水,若用溴酸钾制备,在中性环境下亦可进行,且所得溴水浓度较大;若要获取高浓度溴水或液溴,首选溴酸钾法和氯酸钾法;若针对普通定性实验,可用高锰酸钾制备。具体做法是:将0.25克高锰酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升浓硫酸,加盖,静置至底层紫色颗粒物消失,即得溴水。

参考文献:

[1]张锦楠.化学(第一版)[M].北京:人民卫生出版社,2001:225~226.

[2]裴春方.自制溴水的简易方法[J].化学教学,1996,(11):6.

摘要:提出以溴化钾为还原剂制备溴水的新方法。以溴化钾为第一反应物,分别选取高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾作氧化剂,在不同酸碱环境下进行对比实验,探讨不同类型氧化剂反应情况。高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可用来制备溴水,其中溴酸钾法和氯酸钾法可制备较高浓度溴水。若针对普通定性实验,可选高锰酸钾制备。

关键词:溴水;化学制备法;化学试剂制备

文章编号:1005–6629(2014)1–0048–02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 问题

溴水为实验室常用化学试剂,传统采用液溴稀释法配制[1],也有人提出二氧化锰反应法[2]。原装液溴具有易挥发和剧毒的性质,较难保存,且在抽取溶解过程中易造成二次污染,而且色度不易控制。笔者尝试利用氧化还原反应原理进行化学法配制,随用随配,简便易行,实验效果良好。

2 探究方法

以KBr为还原剂,分别选用浓硫酸、浓盐酸、冰醋酸和水作介质,探讨不同类型氧化剂反应情况,在理论确保所制溴水完全饱和(20摄氏度时溴水饱和溶液的浓度为3.4%)情况下,旨在探求最佳制备方案。

3 实验结果与讨论

3.1 高锰酸钾法

由表1可知,在水和醋酸介质中,反应不够彻底,有中间产物二氧化锰生成,无法得到纯净的溴水,而在强酸环境下,反应明显加快,得到黄色溶液,且无刺激性气味;萃取实验和淀粉碘化钾检验同时证明该黄色溶液为溴;倾取清液,将底层黑色杂质加水溶解瞬间即得紫红色溶液。由此可见,在溴水中,高锰酸钾的溶解度几乎为零,这种现象可用排挤效应来解释。在稀酸环境中,KMnO4无法将Br2氧化为KBrO3。由此说明,用高锰酸钾制溴水是一种较为安全实用的方法。

3.2 溴酸钾法

KBrO3与KBr混合发生反应:BrO3-+5Br-+6H+= 3Br2+3H2O。现将0.22克溴酸钾、0.6克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升如下的酸,加盖,静置观察。反应结果见表2。

由表2可知,即使在无酸液情况下,溴酸钾和溴化钾即可快速反应,瞬间溶液变成深黄色,并伴有刺激性气味;在提高反应程度和加快反应速度上,硫酸、盐酸具有等效性;溴化钾的质量严格控制,宜可采取少量多次、分批加入的办法,避免实验室严重污染。

3.3 氯酸钾法

KClO3为强氧化剂,与KBr发生反应:ClO3-+6Br-+ 6H+=Cl-+3Br2+3H2O。将0.20克氯酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升酸,加盖,静置观察。反应情况与溴酸钾法基本相同。

4 结论

在硫酸(盐酸)作用下,高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可制得溴水,若用溴酸钾制备,在中性环境下亦可进行,且所得溴水浓度较大;若要获取高浓度溴水或液溴,首选溴酸钾法和氯酸钾法;若针对普通定性实验,可用高锰酸钾制备。具体做法是:将0.25克高锰酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合,再滴加2毫升浓硫酸,加盖,静置至底层紫色颗粒物消失,即得溴水。

参考文献:

[1]张锦楠.化学(第一版)[M].北京:人民卫生出版社,2001:225~226.

[2]裴春方.自制溴水的简易方法[J].化学教学,1996,(11):6.