卤素单质间的置换反应

实验目的

通过卤素单质间的置换反应，比较氯、溴、碘单质氧化性的强弱。

实验原理

Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂；Cl₂ + 2KI = 2KCl + I₂；Br₂ + 2KI = 2KBr + I₂。强氧化剂置换出弱氧化剂，说明氧化性 Cl₂ > Br₂ > I₂。生成的 Br₂、I₂ 可被四氯化碳萃取显色。

实验器材

• 氯水
• 溴水
• 溴化钠溶液
• 碘化钾溶液
• 四氯化碳
• 试管若干
• 胶头滴管
• 试管架

实验步骤

1. 试管 1 加入溴化钠溶液，滴加氯水，振荡。
2. 试管 2 加入碘化钾溶液，滴加氯水，振荡。
3. 试管 3 加入碘化钾溶液，滴加溴水，振荡。
4. 向三支试管中各加入少量四氯化碳，振荡后静置。
5. 观察各试管下层溶液的颜色并记录。

实验现象与结论

试管 1 中溶液变为橙黄色，四氯化碳层呈橙红色；试管 2、3 中溶液颜色加深，四氯化碳层呈紫红色。结论：氧化性 Cl₂ > Br₂ > I₂。

注意事项

• 氯水、溴水有毒和腐蚀性，须在通风处操作。
• 四氯化碳有毒，不要闻其气味，用后回收。
• 佩戴护目镜和手套，避免接触皮肤。

常见问题

溴水能置换出氯化钠中的氯吗？

不能。氧化性 Cl₂ > Br₂，溴单质无法把氯离子氧化为氯气，所以不反应。

溴和碘在四氯化碳中分别是什么颜色？

溴的四氯化碳溶液呈橙红色，碘的四氯化碳溶液呈紫红色。