实验3氮和磷.docx

1、实验3氮和磷实验3氮和磷实验3 氮和磷实验目的1.掌握氮的制备方法及氨的性质。2.掌握亚硝酸盐和硝酸盐的氧化还原性质和热稳定性。3.了解磷酸盐的主要性质。4.鉴定铵离子、亚硝酸盐、硝酸盐及磷酸盐等。实验内容一、铵盐1氨的还原性实验项目现象解释或反应方程式结论奈氏法：在点滴板中滴入一滴铵盐溶液，再滴入一滴奈斯勒试剂出现红棕色沉淀NH4+ +2HgI42- + 4OH- = Hg2O(NH2)I + 7I- + 3H2O二、亚硝酸和亚硝酸盐1亚硝酸的生成和分解实验项目现象解释或反应方程式结论NaNO2 + H2SO4在冷的NaNO2中加入H2SO4后，溶液变为淡蓝色，在室温中，溶液放出无色气体。2

2、NaNO2 + H2SO4 2HNO2 (淡蓝)+ Na2SO43HNO2 = 2NO + HNO3 + H2O亚硝酸不稳定，只存在于冰冷溶液中，室温下即分解。2亚硝酸的氧化还原性实验项目现象解释或反应方程式结论KI + H2SO4 + NaNO2溶液变为棕黑色,并有无色气体生成。2KI + 2H2SO4 + 2NaNO2 = I2 + K2SO4 + Na2SO4 + 2NO + 2H2O亚硝酸有氧化性。KMnO4 + H2SO4 + NaNO2高锰酸钾褪色。2MnO4- + 6H+ + 5NO2- = 5NO3- + 2Mn2+ + 3H2O亚硝酸有还原性。3亚硝酸根的鉴定实验项目现象解释

3、或反应方程式结论NaNO2 + HAc + 对氨基苯磺酸+-萘胺溶液变为粉红色。当NO2-浓度较大时，粉红色褪去，生成黄色溶液或褐色沉淀亚硝酸与对氨基苯磺酸生成重氮化合物，该化合物与-萘胺反应生成红色的对-苯磺酸-偶氮-萘胺(红色)三、硝酸和硝酸盐1硝酸的氧化性实验项目现象解释或反应方程式结论S + HNO3 溶液加BaCl2硫粉水浴加热溶解, 产生无色气体,它在空气中变为红棕色,溶液冷却后加入BaCl2, 产生白色晶状沉淀。S + 2HNO3 = H2SO4 +2NOSO42- + Ba2+ = BaSO4 Zn + HNO3(浓)反应激烈， 放出棕红色刺激性气味气体Zn + 4HNO3(浓

4、) = Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2OZn + HNO3(2M)反应较慢， 放出无色气体，该气体在空气中变为红棕色，溶液用气室法能检出NH4+ 。3Zn + 8HNO3(2M) = 3Zn(NO3)2 + 2NO+ 4H2O4Zn + 10HNO3(2M) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O2硝酸盐的热分解3硝酸的氧化性实验项目现象解释或反应方程式结论加热KNO3固体固体受热熔化，生成无色气体。2KNO3 2KNO2 + O2加热Cu(NO3)2固体固体受热由蓝色变为黑色，还生成红棕色气体。2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2+ O2加热AgNO3固体固

5、体受热熔化，生成金属银和红棕色气体。2AgNO3 2Ag + 2NO2+ O2活泼金属硝酸盐加热分解为亚硝酸盐和氧气，中等活泼金属硝酸盐加热分解为氧化物，NO2和O2，不活泼金属硝酸盐加热分解为金属，NO2和O2。4硝酸盐的鉴定实验项目现象解释或反应方程式结论NO3-的鉴定：FeSO4 + NO3- + H2SO4 (浓)浓硫酸与溶液的交界面出现棕色环。3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO + 2H2OFe2+ + NO = Fe(NO)2+NO2-溶液有类似的反应，但它只能形成棕色溶液，而不能成环。四、磷酸盐的性质实验项目现象解释或反应方程式结论1磷酸盐的pH值磷酸

6、盐与Ag+反应Na3PO4 : 13Na2HPO4 : 9NaH2PO4 : 5Na3PO4 + AgNO3： 有黄色沉淀生成，溶液的pH值不变（13）。Na2HPO4+AgNO3: 有黄色沉淀生成，溶液的pH值变小（6）。 NaH2PO4+AgNO3: 有无沉淀生成。PO43- + H2O = HPO42- + OH-HPO42- + H2O = H2PO4- + OH- H2PO4- = HPO4- + H+ PO43- + 3Ag+ = Ag3PO4HPO42- + 3Ag+ = Ag3PO4 + H+ 磷酸盐能溶于酸性溶液。钙磷酸盐的溶解性Na3PO4 + CaCl2 : 生成白色沉淀

7、，加盐酸后沉淀溶解。Na2HPO4+ CaCl2 :生成白色沉淀，加入氨水后沉淀增多。加盐酸后沉淀溶解。NaH2PO4+ CaCl2 : 无沉淀生成，加氨水后产生白色沉淀。加酸则溶解。 3Ca2+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2 Ca3(PO4)2 + 4H+ = 2H2PO4- + 3Ca2+Ca2+ + HPO42- = CaHPO4 CaHPO4 + H+ = H2PO4- + Ca2+H2PO4- + NH3 + Ca2+ = CaHPO4+ NH4+PO3- 、PO43-和P2O74-的鉴定PO3- + Ag+ = AgPO3(白)PO43- + 3Ag+ = Ag3PO4

8、(黄)P2O74- + 4Ag+ = Ag4 P2O7(白)PO3-+HAc鸡蛋清：溶液凝聚P2O74-+HAc鸡蛋清：溶液无凝聚五、设计实验1. 在PO43-溶液中，混有少量的Cl-和SO42-，设计鉴定这些离子并除去Cl-和SO42-的实验步骤。鉴定杂质离子的存在：PO43- + Cl- + SO42- 用HNO3酸化后将溶液分为二份，一份滴入AgNO3，若有白色沉淀，则表明溶液有Cl-离子存在，另一份滴入BaCl2, 若有白色沉淀，表明SO42-存在。除去杂质离子：溶液酸化后，先滴入BaSO4, 过滤除去BaSO4，再滴入AgNO3, 过滤除去AgCl沉淀，余下的就是PO42-溶液了。2

9、.有一种白色固体盐类，由下列实验进行检验。(1)取少量固体溶于水。(2)取少量固体加入NaOH溶液并加热。(3)取少量固体加入少量浓盐酸。根据实验判断它可能是哪种盐？选择其他试剂进一步确定，写出实验方案，实验现象和反应方程式。(1)根据水溶性判断盐的类型：铵盐、钠盐、钾盐，氯化物、大部分硫酸盐易溶于水。(2)铵盐遇碱受热放出NH3，它与pH试纸变蓝。重金属盐遇碱出现沉淀。(3)氧化性盐遇浓盐酸放出氯气。水溶性小的盐在浓盐酸中溶解度一般增大。思考题：1.在化学反应中，为什么一般不用HNO3或HCl作酸化试剂？答：HNO3具有氧化性，HCl具有还原性，所以一般不用它们作酸化试剂。2.结合实验事实说

10、明鉴定NH4+的方法。答：可以用气室法和萘氏法鉴定, 也可以用萘氏试剂法检验。3.铜与浓硝酸和稀硝酸反应及锌与浓HNO3和稀HNO3反应的产物有什么不同？答：浓硝酸与金属反应，被还原的产物为NO2。稀硝酸与不活泼金属反应，其产物主要是NO，与较活泼金属反应，其产物可以是NO，N2O，也可以是NH4+，视硝酸的浓度而定，浓度有稀，其主要产物是NH4+，浓度较大时，其主要产物是NO。4.现有NaNO3溶液和NaNO2溶液，用三种方法加以区别。答：(1) 在弱酸介质（如HAc）中，硝酸盐无氧化性，亚硝酸盐有氧化性，可以利用KI与之反应鉴别。(2) NO3-无还原性，NO2-有还原性，利用MnO4-与之反应可以鉴别。(3) NO3-可发生棕色环反应，NO2-无能成环反应。