7-氮、磷和磷酸鹽

PAGE5氮和磷專業(yè)揚州大學(xué)化學(xué)班級化學(xué)0901姓名張磊一、實驗?zāi)康恼莆盏闹苽浞椒鞍钡男再|(zhì)。掌握亞硝酸鹽和硝酸鹽的氧化還原性質(zhì)和熱穩(wěn)定性。了解磷酸鹽的主要性質(zhì)。鑒定銨離子、亞硝酸鹽、硝酸鹽及磷酸鹽等。實驗內(nèi)容1.氨和銨鹽實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論氨的生成與性質(zhì)：Ca(OH)2+NH4Cl混合物在試管中加熱后產(chǎn)生刺激性氨味，氨氣溶于水使pH試紙變藍Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O==NH4++OH-銨鹽在堿中不穩(wěn)定，釋放出氨。氨氣極易溶于水濃氨水+濃鹽酸有白色固體生成HCl+NH3H2O=NH4Cl+H2O濃氨水和濃鹽酸都有強揮發(fā)性，在空氣中發(fā)生反應(yīng)實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論在試管中加熱NH4Cl固體。加熱后，在試管口的pH試紙變藍，繼續(xù)加熱，藍色又變?yōu)闇\紅色。白色結(jié)晶是氨氣和氯化氫又結(jié)合生成氯化銨NH4Cleq\o(====,\s\up8(加熱))HCl↑+NH3↑NH3密度小，先到達試管口，與pH試紙作用變藍，HCl密度較大，后到達試管口使試紙變紅銨鹽分解規(guī)律：氨鹽熱分解的產(chǎn)物一般是氨和相應(yīng)的酸，酸有氧化性時，則生成的氨被氧化為N2。實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論氣室法鑒定：在表面皿中滴入銨鹽溶液，再加入6mol/L的NaOH，用貼有pH試紙的小表面皿蓋住，水浴加熱。加熱后，氣室中的pH試紙變藍，示有NH4+存在。NH4++OH-eq\o(====,\s\up8(加熱))H2O+NH3↑鑒別銨根離子奈氏法：在點滴板中滴入一滴銨鹽溶液，再滴入一滴奈斯勒試劑出現(xiàn)紅棕色沉淀NH4++2HgI42-+4OH-=[Hg2O(NH2)]I+7I-+3H2O鑒別銨根離子2.亞硝酸及其鹽實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論NaNO2+H2SO4在冷的NaNO2中加入H2SO4后，溶液變?yōu)榈{色，在室溫中，溶液放出無色氣體。2NaNO2+H2SO4eq\o(====,\s\up8(冰冷))2HNO2(淡藍)+Na2SO43HNO2=2NO+HNO3+H2O亞硝酸不穩(wěn)定，只存在于冰冷溶液中，室溫下即分解。實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論KI+NaNO2，在+H2SO4先無現(xiàn)象，后溶液變?yōu)樽睾谏?并有無色氣體生成。2KI+2H2SO4+2NaNO2=I2+K2SO4+Na2SO4+2NO+2H2O亞硝酸有氧化性。KMnO4+NaNO2，在+H2SO4先無現(xiàn)象，后高錳酸鉀褪色。2MnO4-+6H++5NO2-=5NO3-+2Mn2++3H2O亞硝酸有還原性。實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論NaNO2+HAc+對氨基苯磺酸+α-萘胺溶液變?yōu)榉奂t色。當(dāng)NO2-濃度較大時，粉紅色褪去，生成黃色溶液或褐色沉淀亞硝酸與對氨基苯磺酸生成重氮化合物，該化合物與α-萘胺反應(yīng)生成紅色的對-苯磺酸-偶氮α-萘胺鑒別亞硝酸根(紅色)3.硝酸及其鹽實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論S+HNO3溶液加BaCl2硫粉水浴加熱溶解,產(chǎn)生無色氣體,它在空氣中變?yōu)榧t棕色,溶液冷卻后加入BaCl2,產(chǎn)生白色晶狀沉淀。S+2HNO3=H2SO4+2NO↑SO42-+Ba2+=BaSO4↓濃硝酸能與與非金屬作用Zn+HNO3(濃)反應(yīng)激烈，放出棕紅色刺激性氣味氣體Zn+4HNO3(濃)=Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O濃硝酸能與金屬作用Zn+HNO3(2M)反應(yīng)較慢，放出無色氣體，該氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色，溶液用氣室法能檢出NH4+。3Zn+8HNO3(2M)=3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O4Zn+10HNO3(2M)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O稀硝酸能與金屬作用實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論加熱KNO3固體固體受熱熔化，生成無色氣體，且?guī)Щ鹦哪緱l復(fù)燃2KNO3eq\o(====,\s\up8(加熱))2KNO2+O2↑活潑金屬硝酸鹽加熱分解為亞硝酸鹽和氧氣，中等活潑金屬硝酸鹽加熱分解為氧化物，NO2和O2，不活潑金屬硝酸鹽加熱分解為金屬，NO2和O2。加熱Pb(NO3)2固體固體受熱由白色變?yōu)辄S色，還生成紅棕色氣體。2Pb(NO3)2eq\o(====,\s\up8(加熱))2PbO+4NO2↑+O2↑加熱AgNO3固體固體受熱熔化，生成金屬銀和紅棕色氣體。2AgNO3eq\o(====,\s\up8(加熱))2Ag+2NO2↑+O2↑實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論NO3-的鑒定：FeSO4+NO3-+H2SO4(濃)濃硫酸與溶液的交界面出現(xiàn)棕色環(huán)。3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2OFe2++NO=[Fe(NO)]2+NO2-溶液有類似的反應(yīng)，但它只能形成棕色溶液，而不能成環(huán)。4.偏磷酸和正磷酸的制備實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論（少量）P4O10+水偏磷酸+3d硝酸，煮沸固體溶解溶液沸騰P4O10+2H2O=4HPO3（HPO3）4+4H2O=4H3PO4偏磷酸和正磷酸的制備5.磷酸鹽的制備實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論2ml濃磷酸+20ml水+無水碳酸鈉（濃縮結(jié)晶）碳酸鈉反應(yīng)且有氣體生成，濃縮時產(chǎn)生晶膜2H3PO4+Na2CO3=2NaH2PO4+CO2+H2O制備磷酸鹽1ml濃磷酸+10ml水+氫氧化鈉氫氧化鈉溶解，在蒸發(fā)濃縮時產(chǎn)生晶膜H3PO4+2NaOH=Na2HPO4+2H2O6.磷酸鹽的性質(zhì)實驗項目現(xiàn)象解釋或反應(yīng)方程式結(jié)論1.磷酸鹽的pH值2.磷酸鹽與Ag+反應(yīng)Na2HPO4:9NaH2PO4:5Na2HPO4+AgNO3:有黃色沉淀生成，溶液的pH值變?。?）。NaH2PO4+AgNO3:有無沉淀生成。PO43-+H2O=HPO42-+OH-HPO42-+H2O=H2PO4-+OH-H2PO4-=HPO4-+H+PO43-+3Ag+=Ag3PO4↓HPO42-+3Ag+=Ag3PO4+H+鈣磷酸鹽的溶解性Na2HPO4+CaCl2:生成白色沉淀，加入氨水后沉淀增多。加鹽酸后沉淀溶解。NaH2PO4+CaCl2:無沉淀生成，加氨水后產(chǎn)生白色沉淀。加酸則溶解。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-P2O74-的鑒定PO3-+HAcPO43-+HAcP2O74-+HAc有白色沉淀生成有黃色沉淀生成有白色沉淀生成溶液凝聚溶液凝聚溶液無凝聚PO3-+Ag+=AgPO3↓(白)PO43-+3Ag+=Ag3PO4↓(黃)P2O74-+4Ag+=Ag4P2O7↓(白)PO3-+HAc蛋白水：溶液凝聚PO43-+HAc蛋白水：溶液凝聚P2O74-+HAc蛋白水：溶液無凝聚磷酸根離子檢驗（磷鉬酸銨法）有黃色沉淀生成H2PO42-+NH4++MoO42-+H+→(NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O↓黃+H2O鑒定磷酸根離子三、思考題1.在PO43-溶液中，混有少量的Cl-和SO42-，設(shè)計鑒定這些離子并除去Cl-和SO42-的實驗步驟。答：鑒定雜質(zhì)離子的存在：PO43-+Cl-+SO42-→用HNO3酸化后將溶液分為二份，一份滴入AgNO3，若有白色沉淀，則表明溶液有Cl-離子存在，另一份滴入BaCl2,若有白色沉淀，表明SO42-存在。除去雜質(zhì)離子：溶液酸化后，先滴入BaSO4,過濾除去BaSO4，再滴入AgNO3,過濾除去AgCl沉淀，余下的就是PO42-溶液了。2.在化學(xué)反應(yīng)中，為什么一般不用HNO3或HCl作酸化試劑？答：HNO3具有氧化性，HCl具有還原性，所以一般不用它們作酸化試劑。3.結(jié)合實驗事實說明鑒定NH4+的方法。答：可以用氣室法和萘氏法鑒定,也可以用萘氏試劑法檢驗。4.銅與濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)及鋅與濃HNO3和稀HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物有什么