NPOS实验报告Word格式文档下载.docx

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二、实验原理

1.氮、磷、氧、硫为典型非金属元素。

氮、磷为V族元素，价电子构型为ns2np3，最高氧化值为+5，最低氧化值为-3。

铵离子通常用Nessler试剂检测，反应方程式为：

NH4Cl+2K2[HgI4]+4KOH=OHg2NH2（s）+KCl+7KI+3H2O

2．氧、硫为VI族元素，价电子构型为ns2np4,5最高氧化值为+6，最低氧化值为-2。

氧、硫为较活泼的非金属元素。

H2O2为一种重要的过氧化物，既有氧化性又有还原性。

三、实验用品

仪器：

水浴锅，表面皿2个，冰块，红色石蕊试纸，pH试纸，胶头滴管，玻璃棒，火柴，酒精灯，离心机，试管若干；

试剂：

HNO3（2mol/L,浓）,H2SO4（0.2mol/L,1.0mol/L,6.0mol/L）,HAc（2.0mol/L）,NaOH（2mol/L,6mol/L）等；

固体：

硫粉，锌粉，铜屑，KNO3,FeSO4·

7H2O，尿素等；

其他：

淀粉试剂，钼酸铵试剂等。

三、实验内容

实验内容

实验现象

方程式解释

备注

KNO3（s）加热熔融带余烬火柴

火柴复燃

4KNO3＝2K2O+4NO↑+3O2↑

硫粉+1mL浓HNO3煮沸0.5mol/LBaCl2

产生白色沉淀

S+6HNO3=加热=H2SO4+6NO2+2H2O

锌粉/铜屑1ml2.0mol/LHNO3加热湿润红色石蕊试纸

锌和稀硝酸反应红色石蕊试纸变蓝

铜和稀硝酸反应红色石蕊试纸不变色

3Zn+8HNO3（稀）===3Zn（NO3）2+2NO+4H2O

4Zn+10HNO3（一般稀）====4Zn（NO3）2+N2O+5H2O

4Zn+10HNO3（极稀）====4Zn（NO3）2+NH4NO3+3H2O

3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

锌粉/铜屑5滴浓硝酸

铜和浓硝酸反应蓝色溶液

Zn+4HNO3（浓）===Zn（NO3）2+2NO2+2H2O

Cu+4HNO3（浓）==Cu（NO3）2+2H2O+2NO2↑

2.铵根离子、硝酸根离子和亚硝酸根例子的鉴定

6mol/LNaOH0.1mol/LNH4Cl于表面皿+湿润pH试纸于表面皿气室

试纸变蓝

NH4Cl+NaOH=NH3·

H2O+NaCl

2滴KNO3FeSO4·

7H2O1ml浓硫酸（沿试管壁）

产生棕色环

硝酸根离子有氧化性，在酸性溶液中能使亚铁离子氧化成铁离子，而自己则还原为一氧化氮。

一氧化氮能跟许多金属盐结合生成不稳定的亚硝基化合物。

它跟硫酸亚铁反应即生成深棕色的硫酸亚硝基铁：

3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++2H2O+NO 

FeSO4+NO=Fe（NO）SO4 

实验室里常利用这个反应检验硝酸根离子，称为棕色环试验。

这种简单亚硝基化合物只存在于溶液内，加热时，一氧化氮即从溶液内完全逸出。

1滴0.1mol/LNaNO2FeSO4·

7H2O1ml2.0mol/LHAc/浓硫酸（沿试管壁）

不产生棕色环（醋酸）

产生棕色环（浓硫酸）

Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO+H2O

Fe2++NO=[Fe（NO）]2+

反应生成的NO气体并不逸出体系（浓硫酸），而是与Fe2+结合成亚硝基配合物

2.亚硝酸和亚硝酸盐的性质

1ml饱和NaNO2冰水1mlH2SO4

气相为红色、液相为蓝色

NaNO2+H2SO4=HNO2+NaHSO4

HNO2极不稳定

3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O

2NO+O2=2NO2

0.5mlNaNO30.02mol/LKI0.1mol/LH2SO4淀粉

加淀粉后溶液变蓝

2NaNO2+2KI+2H2SO4=K2SO4+Na2SO=+I2+2NO+2H2O

0.5mL0.1mol/LNaNO2+1滴0.01mol/LKMnO40.1mol/LH2SO4

溶液有紫红色变为无色

2KMnO4+5NaNO2+3H2SO4→5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O

4.磷酸盐的性质

pH试纸0.1mol/LNa3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4

Na3PO4/Na2HPO4/NaH2PO40.1mol/LCaCl2氨水2mol/L盐酸

2Na3PO4+3CaCl2=Ca3（PO4）2↓+6NaCl

Ca2+十H2PO4-十NH3=NH4+十CaHPO4↓

加入盐酸，沉淀溶解：

CaHPO4+2HCl=CaCl2+H3PO4

如果盐酸不足量，也会产生磷酸二氢氯化钙部分溶解和。

2CaHPO4+2HCl=CaCl2+Ca（H2PO4）2

磷酸氢钠：

Ca2+十HPO4-十NH3=NH4+十CaPO4↓

加入盐酸，沉淀溶解

如果盐酸不足量，会产生磷酸二氢钙和磷酸氢钙，氯化钙部分溶解。

磷酸钠：

Ca2+十PO4-=CaPO4↓

1滴0.1mol/LCaCl2NaCO3-Na5P3O10

3CaCO3+2Na3PO4=Ca3（PO4）2+3Na2CO3

5．磷酸根离子的鉴定

0.5ml0.1mol/LNa3PO4/Na4P2O71滴HNO30.1mol/LAgNO3

磷酸钠+硝酸银黄色沉淀

焦磷酸四钠+硝酸银白色沉淀

Na3PO4+3AgNO3====Ag3PO4（黄色沉淀）+3NaNO3

Na4P2O7+4AgNO3=Ag4P2O7（白色沉淀）+4NaNO3

5滴Na3PO4Iml浓硝酸9滴0.1mol/L钼酸铵水浴40-45摄氏度

产生黄色沉淀

在酸性溶液中，磷酸根与钼酸铵反应生成黄色的磷钼酸铵沉淀，常用于鉴定磷酸根

PO43-+12MoO42-+24H+=（NH4）3PO4·

12MoO3·

12H2O↓

该沉淀能溶于氨水，易被氯化亚锡还原为蓝色物质

6.H2O2的氧化还原性

氧化性：

KI酸化H2O2淀粉溶液

加入淀粉后溶液变蓝

H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O2H2O2=2H2O+O2↑

还原性：

KMnO4酸化H2O2

溶液紫红色消失

5H2O2+2MnO4-+6H+==2Mn2++8H2O+5O2↑

7.硫化物的生成与溶解性

0.5ml0.2mol/LMnSO4/Pb（NO3）2/CuSO410滴0.2nol/LNa2S

离心2mol/LHCl,浓HCl和浓HNO3

Na2S+MnSO4=MnS（粉红色/肉色）+Na2SO4

MnS+2HCl=MnCl2+H2s

Pb（NO3）2+Na2S=PbS（深蓝灰色沉淀）+2NaNO3

PbS+4HCl—→H2[PbCl4]+H2S↑

Na2S+CuSO4==Na2SO4+CuS（黑色沉淀）

3CuS+8HN03—→3Cu（NO3）2+3S↓+2NO↑+4H2O

8.亚硫酸盐的性质

2ml0.5mol/LNa2SO3+5滴0.2mol/LH2SO4碘水BaCl2

NaSO3+I2+H2O=NaSO4+2HI

Ba2++SO42-=BaCl2（沉淀）

9.硫代硫酸盐的性质

0.1mol/LNa2S2O3碘水

Na2S2O3+I2=Na2S2O6+2NaI

0.1mol/LNa2S2O3盐酸加热

Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O

10滴0.1mol/LAgNO30.1mol/LNa2S2O3

硫代硫酸钠滴入硝酸银中先产生白色的硫代硫化银沉淀，继续滴入沉淀消失，产生硫代硫酸银的络合物，而硝酸银滴入硫代硫酸钠中不会产生沉淀，除非硝酸银过量

2Ag++S2O32-==Ag2S2O3

Ag2S2O3+H2O==Ag2S+H2SO4

Ag2S2O3+3S2O32-==2[Ag（S2O3）2]3-

10.过二硫酸盐的氧化性

5ml1mol/LH2SO4+5ml蒸馏水+4滴0.002mol/LMnSO4+1滴浓硝酸（分两份）1滴0.1mol/LAgNO3+K2S2O8/K2S4O8

2Mn2++5S2O82-+8H2O==2MnO4-+10SO42-+16H+

Mn2+ 

+ 

2H2O 

S2O82- 

= 

O2↓+ 

2SO42-+ 

4H+