無機化學實驗十九 氮、磷

實驗十九 氮、磷

[實驗目的]

1、試驗并掌握不同氧化態氮的化合物的主要性質。

2、試驗磷酸鹽的酸堿性和溶解性。

[實驗用品]

儀器：試管、蒸發皿、燒杯、酒精燈

固體藥品：氯化銨、硫酸銨、重鉻酸銨、硝酸鈉、硝酸銅、硝酸銀

液體藥品：HSO(3 mo1·L，濃)、NaNO(0.5mo1·L，飽和)、KI(0.1mo1·L)、KMnO(0.1mo1·L)、

2424

-1-1-1-1

HNO(1.5mo1·L、濃)、NHCl(0.5mol·L)、HCl(濃6 mo1·L、2mo1·L)、

34

-1-1-1-1

FeSO(0.5mo1·L)、NaNO(0.5mol·L)；HPO(0.1mo1·L)、NaPO(0.1mo1·L)、

433434

-1-1-1-1

NaHPO(0.1mo1·L)、NaHPO(0.1mo1·L)、AgNO(0.1mo1·L)、CaCl(0.5mo1·L)、

242432

-1-1-1-1

NaCO(0.5mo1·L)、NaPO(0.1mo1·L)、HAC(2mo1.L)、無水乙醇、氨水

23427

-1-1-1

(2mo1·L)、蛋白水溶液（1%）

-1

材料：pH試紙、冰、木條、鉑絲(或鎳鉻絲)、紅石蕊試紙

[實驗內容]

一、銨鹽的熱分解

在一支短粗且干燥的試管中，放入1g氯化銨。將試管垂直固定、加熱，并用濕潤的pH試紙

橫放在管口，檢驗逸出的氣體，觀察試紙顏色的變化，繼續加熱，pH試紙又有何變化?同時觀察

試管壁上部有何現象發生?試證明它仍然是氯化銨。解釋原因，寫出反應方程式。

分別用硫酸銨和重鉻酸銨代替氯化銨重復以上的實驗,觀察比較它們的熱分解產物,寫出反應

方程式。根據實驗結果總結銨鹽熱分解產物與陰離子的關系。

現象和解釋

NHCl == NH?+ HCl?

43

濕潤的pH試紙先變藍，后變紅。因為NH比HCl輕。試管壁上部有NHCl生成。銨鹽易溶、

34

受熱易分解。

(NH)SO== NH?+ NHHSO

424344

(NH)CrO== N?+ CrO+ 4HO

42272232

二、亞硝酸和亞硝酸鹽

1．亞硝酸的生成和分解

將1ml濃度為3mo1.L的硫酸溶液注入在冰水中冷卻的1ml飽和亞硝酸鈉溶液中，觀察反應情

-1

況和產物的顏色。將試管從冰水中取出，放置片刻，觀察有何現象發生。解釋現象，寫出反應方

程式。

現象和解釋

H + NO = HNO生成藍色溶液。

+-

22

2HNO= NO?+ NO?+ HO有棕色氣體

222

2．亞硝酸的氧化性和還原性

在試管中滴入1~2滴0.1mo1.L的碘化鉀溶液，用3mo1.L硫酸酸化，再滴加0.5mo1.L亞硝酸

-1-1-1

鈉溶液，觀察現象，寫出反應方程式。

現象和解釋

2NO + 2I + 4H == 2NO?+ I+ 2HO

222

--+

開始無變化，加酸生成棕色溶液。加淀粉后溶液變藍。

用0.1mo1.L高錳酸鉀溶液代替KI溶液重復上述實驗，觀察溶液的顏色有無變化，寫出反應

-l

方程式。總結亞硝酸鹽的性質。

現象和解釋

5NO + 2MnO + 6H == 2Mn + 5NO + 3HO

2432

--+2+-

開始無變化，加酸后溶液紫色褪去。

三、硝酸和硝酸鹽

1．硝酸的氧化性

(1)濃硝酸與非金屬反應

往少量硫黃粉(黃豆大)中，注入lml濃硝酸，水浴加熱。觀察有何氣體產生。冷卻，檢驗反應

產物。

現象和解釋

S+6HNO= 6NO?+ HSO+ 2HO有棕色氣體

32242

Ba + SO = BaSO?(白) (不溶于稀鹽酸)

2+2-

44

(2)濃硝酸與金屬反應

分別往兩支各盛少量鋅片的試管中注入lm1濃硝酸和lm10.5mo1.L硝酸溶液，觀察兩者反應

-1

速率和反應產物有何不同。將兩滴鋅與稀硝酸反應的溶液滴到一只表面皿上，再將潤濕的紅色石

蕊試紙貼于另一只表面皿凹處，將裝有溶液的表面皿中加入一滴40%濃堿，迅速將貼有試紙的表

面皿倒扣其上并且放在水浴上加熱。觀察紅色石蕊試紙是否變為藍色。此法稱為氣室法檢驗NH。

4

+

現象和解釋

4Zn +10HNO(稀) = 4Zn(NO)+ NHNO+ 3HO

332432

NH + OH == NH?+ HO濕潤的紅色石蕊試紙變藍。

432

+-

Zn +4HNO(濃) = 2NO?+ Zn(NO)+ 2HO

32322

2．硝酸鹽的熱分解

在三支干燥的試管中，分別加入少量固體硝酸鈉、硝酸銅、硝酸銀，加熱，觀察反應的情況

和產物的顏色，如何檢驗氣體產物？寫出反應方程式。總結硝酸鹽熱分解與陽離子的關系。

現象和解釋

2NaNO ===2NaNO + O?

322

2Cu(NO) === 2CuO + 4NO?+ O?

3222

2AgNO === AgO + O?+2NO?

3222

帶火星的木條復燃；有棕色氣體生成。

四、磷酸鹽的性質。

1.酸堿性

1）、用pH試紙測定PO、NaHPO、NaHPO溶液的pH值。

342424

2）、分別往三支試管中注入0.5m10.1mol.L NaPO、NaHPO、NaHPO溶液，再各滴加

-1

342424

0.1mol.L的AgNO溶液，是否有沉淀產生?試驗溶液的酸堿性有無變化?為什么?寫出反應方程式。

-1

3

現象和解釋：

3Ag + HPO = AgPO?+ H黃色沉淀pH變小(8→7)

+2-+

434

3Ag + HPO = AgPO?+ 2H黃色沉淀pH變小(5→3)

+-+

2434

3Ag + PO = AgPO?黃色沉淀pH變小(4→)

+3-

434

2.溶解性

分別在三支試管中注入濃度都是lm1 0.1mol.L磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉溶液，再滴

-1

人0.5mol.L氯化鈣溶液，觀察有何現象發生?用pH試紙試驗它們的pH值(為什么?)滴入幾滴

-1

2mol.L氨水，有何變化?再滴人2mol.L鹽酸，又有何變化?

-1-1

比較磷酸鈣、磷酸氫鈣、磷酸二氫鈣的溶解性，說明它們之間相互轉化的條件，寫出反應方

程式。

現象和解釋

3Ca + 2PO === Ca(PO)?

2+3-

4342

Ca + HPO === CaHPO?加氨水后沉淀轉變為Ca(PO)

2+2-

44342

Ca + HPO →沒有沉淀,加氨水后有沉淀

2+-

24

加鹽酸后沉淀全都溶解.

3、配位性

取0.5ml0.2mol.L的CuSO溶液，逐滴加入0.1mol.L焦磷酸鈉溶液，觀察沉淀的生成。繼續滴加

-1-1

4

焦磷酸鈉溶液，沉淀是否溶解？寫出相應的反應方程式。

[實驗習題]

1.設計三種區別硝酸鹽和亞硝酸鹽的方案。

2.欲用酸溶解磷酸銀沉淀，在鹽酸、硫酸和硝酸中，選用哪一種最適宜？為什么？

答：應選用硝酸。因為磷酸銀沉淀難溶。

3.通過實驗可以用幾種方法將無標簽的試劑磷酸鈉、磷酸氫鈉、磷酸二氫鈉一一鑒別出來。

4.現有一瓶白色粉末狀固體，它可能是碳酸鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、溴化鈉、磷酸鈉

中的任意一種。試設計鑒別方案。