检验卤素离子时异常现象的探究

检验卤素离子时异常现象的探究

【问题由来】教材对卤素离子的检验只要求用稀硝酸，而没有规定具体的浓度，拿了1瓶浓硝酸取一定量稍微稀释了一下就去做实验，在实验中竟然出现异常现象。由此提出卤化银能否与浓硝酸反应的课题。

以下为相关实验及现象：

［实验1］向3支盛有NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液的试管中分别加少量AgNO 3溶液,看到分别出现白色、浅黄色、黄色沉淀，再分别加入1 mol/L稀硝酸，沉淀不溶解。

［实验2］向3支盛有①NaCl溶液、②KBr溶液、③KI溶液的试管中分别加少量AgNO 3溶液，然后再分别加入浓硝酸。相关现象：①中沉淀无变化；

②中沉淀无变化；③生成的黄色悬浊液逐渐变成褐色悬浊液，并伴有气泡产生，静置后发现：上层液体为棕褐色，沉淀变为灰褐色。

【分析】实验1说明AgCl、AgBr、AgI均不溶于稀硝酸。

实验2说明AgCl、AgBr均不溶于浓硝酸；由于I -的还原性较强，I -能

被较浓的硝酸氧化，能发生反应：2I -+4H ++2NO - 3I 2+2H2O+2NO2↑，怎样证明发生了该反应呢？

只须待沉淀后，取上层液体加入CCl 4,若发现有机层呈紫色（或加入淀粉溶液，若溶液呈蓝色）既可证明之。实验后发现正如所想。

那些灰褐色沉淀会是细小的银单质吗？有资料［1］显示AgBr和AgI不溶于稀氨水或(NH 4) 2CO 3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。不过笔者加入的硝酸是氧化剂而非还原剂，显然上述沉淀不应该是银。那么沉淀又为何物？

【问题】上面对实验2中有关碘的解释正确吗？做了以下实验。

【实验及现象】1．在试管中加入0．1 mol/L AgNO 3溶液2 mL,向其中加1滴0．1 mol/L的KI溶液，再向试管中加过量浓HNO 3,发现沉淀仍为黄色，

上层液体无色。2．在试管中加入0．1 mol/L KI溶液，再向试管中加过量浓HNO 3发现溶液逐渐变成棕黄色。

【分析及结论】由此可见AgI不溶于浓硝酸，而I -能被浓硝酸氧化，那些褐色沉淀不是银单质，可能是由于过量的I-被硝酸氧化成I 2,被AgI吸附的I -结合了I 2造成沉淀变色。所以用AgNO 3检验Br -、I -时最好不用硝酸酸化，应先加 2 mol/L的稀硫酸酸化（使之呈微酸性，而不能太多），并使AgNO 3稍过量。或者在检验Br -、I -时，利用它们易被氧化的性质，直接用氯水氧化后，用CCl 4萃取看有机层的颜色变化。

【问题】为什么I -能被硝酸氧化，而AgI不能被硝酸氧化呢？

因为AgI难溶于水，在25℃时， K sp(AgI)＝8．51×10-17，即使溶液中Ag +的浓度为0．001 mol/L，溶液中I -浓度也非常小，使其中的I -不能被硝酸氧化。

参考文献

［1］http://www．asust．edu．cn/hgxy/shifan/%CE%DE%BB%FA%BB%AF%D1%A7 %CA%B5%D1%E9%BD%B2%D2%E5．pdf.无机化学实验.2007-01-17 本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文