无机化学实验十九 氮、磷

实验十九 氮、磷

[实验目的]

1、试验并掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质。

2、试验磷酸盐的酸碱性和溶解性。

[实验用品]

仪器：试管、蒸发皿、烧杯、酒精灯

固体药品：氯化铵、硫酸铵、重铬酸铵、硝酸钠、硝酸铜、硝酸银

液体药品：HSO(3 mo1·L，浓)、NaNO(0.5mo1·L，饱和)、KI(0.1mo1·L)、KMnO(0.1mo1·L)、

2424

-1-1-1-1

HNO(1.5mo1·L、浓)、NHCl(0.5mol·L)、HCl(浓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)、无水乙醇、氨水

23427

-1-1-1

(2mo1·L)、蛋白水溶液（1%）

-1

材料：pH试纸、冰、木条、铂丝(或镍铬丝)、红石蕊试纸

[实验内容]

一、铵盐的热分解

在一支短粗且干燥的试管中，放入1g氯化铵。将试管垂直固定、加热，并用湿润的pH试纸

横放在管口，检验逸出的气体，观察试纸颜色的变化，继续加热，pH试纸又有何变化?同时观察

试管壁上部有何现象发生?试证明它仍然是氯化铵。解释原因，写出反应方程式。

分别用硫酸铵和重铬酸铵代替氯化铵重复以上的实验,观察比较它们的热分解产物,写出反应

方程式。根据实验结果总结铵盐热分解产物与阴离子的关系。

现象和解释

NHCl == NH+ HCl

43

湿润的pH试纸先变蓝，后变红。因为NH比HCl轻。试管壁上部有NHCl生成。铵盐易溶、

34

受热易分解。

(NH)SO== NH+ NHHSO

424344

(NH)CrO== N+ CrO+ 4HO

42272232

二、亚硝酸和亚硝酸盐

1．亚硝酸的生成和分解

将1ml浓度为3mo1.L的硫酸溶液注入在冰水中冷却的1ml饱和亚硝酸钠溶液中，观察反应情

-1

况和产物的颜色。将试管从冰水中取出，放置片刻，观察有何现象发生。解释现象，写出反应方

程式。

现象和解释

H + NO = HNO生成蓝色溶液。

+-

22

2HNO= NO+ NO+ HO有棕色气体

222

2．亚硝酸的氧化性和还原性

在试管中滴入1~2滴0.1mo1.L的碘化钾溶液，用3mo1.L硫酸酸化，再滴加0.5mo1.L亚硝酸

-1-1-1

钠溶液，观察现象，写出反应方程式。

现象和解释

2NO + 2I + 4H == 2NO+ I+ 2HO

222

--+

开始无变化，加酸生成棕色溶液。加淀粉后溶液变蓝。

用0.1mo1.L高锰酸钾溶液代替KI溶液重复上述实验，观察溶液的颜色有无变化，写出反应

-l

方程式。总结亚硝酸盐的性质。

现象和解释

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

2432

--+2+-

开始无变化，加酸后溶液紫色褪去。

三、硝酸和硝酸盐

1．硝酸的氧化性

(1)浓硝酸与非金属反应

往少量硫黄粉(黄豆大)中，注入lml浓硝酸，水浴加热。观察有何气体产生。冷却，检验反应

产物。

现象和解释

S+6HNO= 6NO+ HSO+ 2HO有棕色气体

32242

Ba + SO = BaSO(白) (不溶于稀盐酸)

2+2-

44

(2)浓硝酸与金属反应

分别往两支各盛少量锌片的试管中注入lm1浓硝酸和lm10.5mo1.L硝酸溶液，观察两者反应

-1

速率和反应产物有何不同。将两滴锌与稀硝酸反应的溶液滴到一只表面皿上，再将润湿的红色石

蕊试纸贴于另一只表面皿凹处，将装有溶液的表面皿中加入一滴40%浓碱，迅速将贴有试纸的表

面皿倒扣其上并且放在水浴上加热。观察红色石蕊试纸是否变为蓝色。此法称为气室法检验NH。

4

+

现象和解释

4Zn +10HNO(稀) = 4Zn(NO)+ NHNO+ 3HO

332432

NH + OH == NH+ HO湿润的红色石蕊试纸变蓝。

432

+-

Zn +4HNO(浓) = 2NO+ Zn(NO)+ 2HO

32322

2．硝酸盐的热分解

在三支干燥的试管中，分别加入少量固体硝酸钠、硝酸铜、硝酸银，加热，观察反应的情况

和产物的颜色，如何检验气体产物？写出反应方程式。总结硝酸盐热分解与阳离子的关系。

现象和解释

2NaNO ===2NaNO + O

322

2Cu(NO) === 2CuO + 4NO+ O

3222

2AgNO === AgO + O+2NO

3222

带火星的木条复燃；有棕色气体生成。

四、磷酸盐的性质。

1.酸碱性

1）、用pH试纸测定PO、NaHPO、NaHPO溶液的pH值。

342424

2）、分别往三支试管中注入0.5m10.1mol.L NaPO、NaHPO、NaHPO溶液，再各滴加

-1

342424

0.1mol.L的AgNO溶液，是否有沉淀产生?试验溶液的酸碱性有无变化?为什么?写出反应方程式。

-1

3

现象和解释：

3Ag + HPO = AgPO+ H黄色沉淀pH变小(8→7)

+2-+

434

3Ag + HPO = AgPO+ 2H黄色沉淀pH变小(5→3)

+-+

2434

3Ag + PO = AgPO黄色沉淀pH变小(4→)

+3-

434

2.溶解性

分别在三支试管中注入浓度都是lm1 0.1mol.L磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠溶液，再滴

-1

人0.5mol.L氯化钙溶液，观察有何现象发生?用pH试纸试验它们的pH值(为什么?)滴入几滴

-1

2mol.L氨水，有何变化?再滴人2mol.L盐酸，又有何变化?

-1-1

比较磷酸钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙的溶解性，说明它们之间相互转化的条件，写出反应方

程式。

现象和解释

3Ca + 2PO === Ca(PO)

2+3-

4342

Ca + HPO === CaHPO加氨水后沉淀转变为Ca(PO)

2+2-

44342

Ca + HPO →没有沉淀,加氨水后有沉淀

2+-

24

加盐酸后沉淀全都溶解.

3、配位性

取0.5ml0.2mol.L的CuSO溶液，逐滴加入0.1mol.L焦磷酸钠溶液，观察沉淀的生成。继续滴加

-1-1

4

焦磷酸钠溶液，沉淀是否溶解？写出相应的反应方程式。

[实验习题]

1.设计三种区别硝酸盐和亚硝酸盐的方案。

2.欲用酸溶解磷酸银沉淀，在盐酸、硫酸和硝酸中，选用哪一种最适宜？为什么？

答：应选用硝酸。因为磷酸银沉淀难溶。

3.通过实验可以用几种方法将无标签的试剂磷酸钠、磷酸氢钠、磷酸二氢钠一一鉴别出来。

4.现有一瓶白色粉末状固体，它可能是碳酸钠、硝酸钠、硫酸钠、氯化钠、溴化钠、磷酸钠

中的任意一种。试设计鉴别方案。