非金属性强弱验证实验

实验目的

通过实验事实比较卤素及 S、C、Si 的非金属性强弱。

实验原理

非金属性越强，单质氧化性越强，最高价含氧酸的酸性也越强。Cl₂ + 2NaBr = 2NaCl + Br₂；Cl₂ + 2KI = 2KCl + I₂。Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑；CO₂ + H₂O + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + Na₂CO₃。

实验器材

• 氯水
• 溴化钠溶液
• 碘化钾溶液
• 四氯化碳
• 碳酸钠溶液
• 稀硫酸
• 硅酸钠溶液
• 试管
• 胶头滴管

实验步骤

1. 取少量 NaBr 溶液于试管，滴加氯水，观察颜色变化。
2. 另取 KI 溶液，滴加氯水，观察颜色变化。
3. 两支试管各加少量 CCl₄，振荡静置，观察下层颜色。
4. 向碳酸钠溶液中滴加稀硫酸，观察气泡产生。
5. 将产生的 CO₂ 通入硅酸钠溶液，观察是否出现沉淀。

实验现象与结论

加氯水后 NaBr 溶液变橙黄色，KI 溶液变黄褐色，CCl₄ 层分别呈橙红色和紫红色；碳酸钠遇稀硫酸放出 CO₂，通入硅酸钠溶液产生白色胶状沉淀。结论：非金属性 Cl 强于 Br、I，S>C>Si。

注意事项

• 氯水有刺激性气味，注意通风。
• 四氯化碳有毒，用后倒入回收容器。
• 稀硫酸溅到皮肤上立即用大量水冲洗。

常见问题

判断非金属性强弱有哪些依据？

常用依据有：单质间的置换反应、单质与氢气化合的难易、气态氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性强弱。

为什么要加四氯化碳？

溴、碘在 CCl₄ 中溶解度大，且 CCl₄ 与水不互溶，分层后下层颜色更明显，便于区分 Br₂ 和 I₂。