【種花家務(wù)·化學(xué)】2-1-09溴——『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。?

第一章鹵族元素?
§1-9溴
溴
【01】溴的元素符號(hào)是,原子量是80;分子式是
,分子量是160。
1、溴的物理性質(zhì)
【02】在通常情況下,溴是一種深紅色的容易揮發(fā)的液體。如果在蒸發(fā)皿里滴入幾滴液態(tài)溴,迅即用一個(gè)玻璃鐘罩蓋住,不久就會(huì)看到紅色的溴的蒸氣充滿在整個(gè)鐘罩里。因此,液態(tài)溴一般都貯放在密封的玻璃安瓿里,并把它放在比較陰涼的地方【安瓿是一種裝試劑或醫(yī)藥上用裝針劑的小玻璃瓶,它的口是用玻璃熔封的】。
【03】溴的蒸氣具有非常難聞的窒息性的惡臭,“溴”就是從它的惡臭而得名的。它有毒,能刺激鼻粘膜和呼吸道。液態(tài)溴如果濺在皮膚上,會(huì)引起難于治療的燙傷。由于液態(tài)溴極易揮發(fā),因此在貯盛液溴的安瓿里,溴蒸氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)相當(dāng)高,在鋸開安瓿細(xì)頸時(shí),有時(shí)液溴會(huì)噴射出來。為了安全起見,最好先把貯有液溴的安瓿放在冰水里浸一些時(shí)候,然后再行鋸開,或者先取一個(gè)平底燒瓶,盛水半瓶,然后把貯液溴的安瓿放進(jìn)水里,用玻棒在水里打破安瓿,使液溴流入水中,再用鑷子取出安瓿碎片,液溴即沉在水底(圖1-13)。

【04】液溴的沸點(diǎn)58.8℃,凝固點(diǎn)-7.3℃。
【05】溴能夠溶解于水,但溶解度不大。在20℃時(shí),溴的飽和溶液的濃度是3.4%。溴的水溶液顯橙色,叫做溴水。因?yàn)殇甯磻?yīng)很慢(比氯更慢),因此,溴水可以保存相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
【06】溴在汽油(或煤油)、苯【苯是一種有機(jī)溶劑,詳見本叢書化學(xué)第四冊(cè)第一章】、二硫化碳【二硫化碳()是一種無色液體,它能夠溶解許多水所不能溶解的物質(zhì),例如油脂、蠟、橡膠以及硫、磷、碘等,是一種很重要的溶劑】等溶劑里的溶解度相當(dāng)大。利用這幾種溶劑,可以把溴從它的水溶液里抽取出來。
【07】先在試管里注入橙黃色的溴水約1/3試管,然后加入少量汽油,搖動(dòng)試管,使汽油和溴水充分接觸。靜置后,由于汽油和水是不相混溶的,試管里的液體很快就分成兩層,上層是汽油,下層是水(圖1-14(a))。由于溴在汽油里的溶解度比在水里大得多,大部分的溴都集中在上層汽油層里,顯出比較深的橙紅色。但在下層水層里,由于原來溶有的溴已大部分轉(zhuǎn)到汽油層里去了,因此,顏色變得很淡(圖1·14(6))。

2、溴的化學(xué)性質(zhì)
【08】溴的化學(xué)性質(zhì)和氯也很相似,它也能跟氫氣、金屬、某些非金屬反應(yīng)。但溴的活動(dòng)性比氯差,因此,這些反應(yīng)進(jìn)行的程度,一般說來不如氯那樣劇烈。例如,溴跟氫氣必須在加熱的條件下,才能直接化合,化合時(shí)也不發(fā)生爆炸:
【09】在自然界里也沒有單質(zhì)的溴存在,溴的化合物(溴化鈉、溴化鉀等)主要存在于海水(約含0.007%溴)里,數(shù)量要比氯化物少得多。
【10】溴常用來制造某些藥劑、染料以及照相術(shù)上應(yīng)用的溴化銀等。
溴的化合物
【11】溴跟氫的化合物是溴化氫,它的分子式是。
【12】溴化氫是一種具有刺激性氣味的無色氣體,容易溶解在水里,在潮濕的空氣里會(huì)產(chǎn)生白霧,它的水溶液也是一種酸,叫做氫溴酸。氫溴酸的性質(zhì)和鹽酸十分相似,是一種強(qiáng)酸。
【13】氫溴酸比鹽酸更不穩(wěn)定,容易被二氧化錳或其他氧化劑氧化,氧化后生成單質(zhì)的溴:
【山注,4HBr+MnO_2\mathop{=\!=}\limits^{微熱}MnBr_2+2H_2O+Br_2】這就是實(shí)驗(yàn)室里制溴常用的方法。
【14】除二氧化錳外,濃的硫酸也能使氫溴酸氧化。因此,如果用溴化物跟硫酸起復(fù)分解反應(yīng)來制取溴化氫,由于生成的溴化氫有部分被硫酸所氧化,所得溴化氫氣體中,?;祀s有少許溴的蒸氣。所起反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
【山注,\begin{eqnarray}&&NaBr+H_2SO_4\mathop{=\!=}\limits^{加熱}NaHSO_4+HBr↑\\ &&2HBr+H_2SO_4\mathop{=\!=}\limits^{加熱}Br_2↑+SO_2↑+2H_2O\end{eqnarray}】
【15】氫溴酸的鹽叫做溴化物,例如溴化鉀()、溴化鎂(
)等。在溴化物里,溴的化合價(jià)也都是一價(jià)。
【16】由于溴的活動(dòng)性比氯弱,因此,溴的化合物不如相應(yīng)的氯的化合物穩(wěn)定(前面講過,溴化氫不如氯化氫穩(wěn)定,溴化氫能被濃硫酸氧化,但氯化氫則不能,即是一例)。如果在溴化物的溶液里通入氯氣(或加入少許新制的氯水),氯就能把溴從溴化物里置換出來。例如,在無色的溴化鈉溶液里加入少許氯水,由于溴化鈉里的溴被氯置換后變成單質(zhì)的溴,因而溶液迅即顯現(xiàn)橙紅色。如果這時(shí)再加入少量汽油,振蕩,使生成的溴集中到少量的汽油層里,所得橙紅色就更加明顯。這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
【山注,2NaBr+Cl_2=2NaCl+Br_2】
【17】如果在溴化物(例如溴化鈉)的溶液里加入硝酸銀溶液,立刻就有淡黃色的沉淀產(chǎn)生,這就是溴化銀,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
【山注,NaBr+AgNO_3=\mathop{AgBr↓}\limits_{溴化銀}+NaNO_3】
【18】溴化銀以及前面講過的氯化銀在光的作用下,都能分解出極小顆粒的黑色的銀,因此溴化銀和氯化銀的沉淀見光后會(huì)逐漸變黑。它們反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
【山注,\begin{eqnarray}&&2AgCl\mathop{=\!=}\limits^{光照}2Ag+Cl_2\\ &&2AgBr\mathop{=\!=}\limits^{光照}2Ag+Br_2\end{eqnarray}】
【19】這種性質(zhì)叫做感光性。利用這種性質(zhì),氯化銀和溴化銀(特別是溴化銀)可以用做照相和電影用的軟片、感光紙等的感光劑。
【20】溴化鈉、溴化鉀以及某些其他溴的化合物在醫(yī)學(xué)上廣泛用作鎮(zhèn)靜劑。
習(xí)題1-9
1、用什么方法可以從溴化銅()溶液中制得(1)溴;(2)銅?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2、用兩種不同方法從溴化鈉制取溴,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
3、怎樣證明溴化鈉里含有溴?
4、用完整的化學(xué)方程式表示出下面物質(zhì)的變化:

5、為什么在鋸開貯液態(tài)溴的安瓿時(shí),最好先把它放在冰水里浸一下,或者把安瓿放在水底擊破?
6、為什么用濃硫酸跟溴化鈉反應(yīng)時(shí),不能得到純凈的溴化氫?