卤化物(halide)
含有氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)卤族元素(简称卤素)呈负价的化合物。按组成卤化物的键型可分为离子型卤化物和共价型卤化物。硼、碳、硅、氮、氢、硫、磷等非金属卤化物均为共价型,共价型者大多数易挥发,熔点和沸点低,与水的作用存在以下三种情况。
(1) 一些易溶于水,如卤化氢、氯化铵等。
(2) 一些与水作用发生水解,如四氯化硅、三氯化磷、五氯化磷等。
(3) 少数不溶于水,如四氯化碳、六氟化硫等。金属卤化物中碱金属、碱土金属卤化物多数为离子型。特点是熔点和沸点高,易溶于水。其他金属卤化物中一些属离子型、一些属共价键,没有明显的规律性,例如二氯化铁为离子型,三氯化铁为共价型,二者没有绝对界限。卤素互化物(如三氟化氯ClF3)和复合卤化物(如光卤石KCl·MgCl2·6H2O),从广义上讲也属卤化物的范畴。[1]
卤化物常形成于多种地质环境,有些卤化物,如石盐,常见于蒸发岩地层,这是一种交替沉积岩层,其中所含的蒸发岩矿物,如石膏、石盐和钾石盐按照严格的顺序沉积,并与泥灰岩、石灰岩构成互层。其他卤化物,如萤石,产于热液矿脉。卤化物矿物通常质软,多呈立方对称晶体,比重偏小。
用品:试管、试管架、试管夹、量筒、酒精灯、滴管。
氯化钾、溴化钾、碘化钾、氯水、溴水、碘化钾淀粉溶液、硝酸银、氨水。
原理:金属卤化物的特点是大多能溶于极性溶剂内,电离成卤离子,因此,可利用卤素的置换反应和生成不同颜色的银盐来检验。还可以根据它们生成氢化物的稳定性不同来检验。
准备和操作:
1.氟化物的检验用氟化物与浓硫酸反应生成氟化氢腐蚀玻璃来检验,方法见上一实验。氟化银能溶于水。
2.氯、溴、碘化合物的检验.
(1)氯、溴、碘之间的置换反应:在三支试管里分别盛氯化钾、溴化钾、碘化钾溶液各3毫升和汽油1毫升。往三支试管里各加新制备的氯水2毫升,振荡。在两层液体分层后,看到氯化钾管内的汽油层无色,溴化钾管内的呈红棕色,碘化钾管内的呈紫红色。这表明用氯水置换法可鉴别溴化物和碘化物。
另取两支试管各盛碘化钾淀粉溶液各3毫升,一加氯水,一加溴水,发现两管都显现蓝色。表明用此法可以检验碘化物中的碘。
(2)卤化物对浓硫酸的反应:在三支试管里分别盛氯化钾、溴化钾、碘化钾各少许,各加入浓硫酸1毫升。微微加热,即见盛氯化钾的试管里有白雾产生;在盛溴化钾的试管里有棕红色的气体产生,这是溴的蒸气;在盛碘化钾的试管里有紫红色的蒸气出现,这是碘蒸气。
(3)卤化物对硝酸银的反应:在三支试管里分别盛氯化钾、溴化钾、碘化钾各3毫升,各用滴管滴入硝酸银溶液,边滴边振荡。三支试管里分别出现白色、淡黄色和黄色沉淀,它们分别是氯化银、溴化银和碘化银。