溴水化学制备法初探

　　摘要：提出以溴化钾为还原剂制备溴水的新方法。以溴化钾为第一反应物，分别选取高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾作氧化剂，在不同酸碱环境下进行对比实验，探讨不同类型氧化剂反应情况。高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可用来制备溴水，其中溴酸钾法和氯酸钾法可制备较高浓度溴水。若针对普通定性实验，可选高锰酸钾制备。
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　　关键词：溴水；化学制备法；化学试剂制备
　　文章编号：1005–6629（2014）1–0048–02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
　　1 问题
　　溴水为实验室常用化学试剂，传统采用液溴稀释法配制[1]，也有人提出二氧化锰反应法[2]。原装液溴具有易挥发和剧毒的性质，较难保存，且在抽取溶解过程中易造成二次污染，而且色度不易控制。笔者尝试利用氧化还原反应原理进行化学法配制，随用随配，简便易行，实验效果良好。
　　2 探究方法
　　以KBr为还原剂，分别选用浓硫酸、浓盐酸、冰醋酸和水作介质，探讨不同类型氧化剂反应情况，在理论确保所制溴水完全饱和（20摄氏度时溴水饱和溶液的浓度为3.4%）情况下，旨在探求最佳制备方案。
　　3 实验结果与讨论
　　3.1 高锰酸钾法
　　由表1可知，在水和醋酸介质中，反应不够彻底，有中间产物二氧化锰生成，无法得到纯净的溴水，而在强酸环境下，反应明显加快，得到黄色溶液，且无刺激性气味；萃取实验和淀粉碘化钾检验同时证明该黄色溶液为溴；倾取清液，将底层黑色杂质加水溶解瞬间即得紫红色溶液。由此可见，在溴水中，高锰酸钾的溶解度几乎为零，这种现象可用排挤效应来解释。在稀酸环境中，KMnO4无法将Br2氧化为KBrO3。由此说明，用高锰酸钾制溴水是一种较为安全实用的方法。
　　3.2 溴酸钾法
　　KBrO3与KBr混合发生反应：BrO3-+5Br-+6H+= 3Br2+3H2O。现将0.22克溴酸钾、0.6克溴化钾和100毫升水混合，再滴加2毫升如下的酸，加盖，静置观察。反应结果见表2。
　　由表2可知，即使在无酸液情况下，溴酸钾和溴化钾即可快速反应，瞬间溶液变成深黄色，并伴有刺激性气味；在提高反应程度和加快反应速度上，硫酸、盐酸具有等效性；溴化钾的质量严格控制，宜可采取少量多次、分批加入的办法，避免实验室严重污染。
　　3.3 氯酸钾法
　　KClO3为强氧化剂，与KBr发生反应：ClO3-+6Br-+ 6H+=Cl-+3Br2+3H2O。将0.20克氯酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合，再滴加2毫升酸，加盖，静置观察。反应情况与溴酸钾法基本相同。
　　4 结论
　　在硫酸（盐酸）作用下，高锰酸钾、溴酸钾、氯酸钾均可制得溴水，若用溴酸钾制备，在中性环境下亦可进行，且所得溴水浓度较大；若要获取高浓度溴水或液溴，首选溴酸钾法和氯酸钾法；若针对普通定性实验，可用高锰酸钾制备。具体做法是：将0.25克高锰酸钾、3.56克溴化钾和100毫升水混合，再滴加2毫升浓硫酸，加盖，静置至底层紫色颗粒物消失，即得溴水。
　　参考文献：
　　[1]张锦楠.化学（第一版）[M].北京：人民卫生出版社，2001：225～226.
　　[2]裴春方.自制溴水的简易方法[J].化学教学，1996，（11）：6.