p区非金属元素二(氮硅硼)p区非金属元素二(氮硅硼).doc

p区非金属元素(二)(氮族、硅、硼) [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。 3、掌握硅酸盐，硼酸及硼砂的主要性质。 4、练习硼砂珠的有关实验操作。 [实验用品]见教材。 [实验内容] 一、铵盐的热分解 在一支干燥的硬质试管中放入约1g氯化铵，将试管垂直固定、加热，并用润湿的pH试纸横放在管口，观察试纸颜色的变化。在试管壁上部有何现象发生？解释现象，写出反应方程式。 反应方程式如下所示：NH4Cl=NH3+HCI 现象： 由于NH3气体的密度小于空气也小于HCI，生成的NH3气体首先挥发到试管管口，用湿润的pH试纸检验呈碱性，随着分解反应的进行，有大量的HCI气体逸出至试管管口，使pH试纸呈酸性；同时又由于NH3和HCI气体具有加合性，且反应速度极快，在试管壁生成一层白色附着物。 分别用硫酸铵和重铬酸铵代替氯化铵重复以上实验，观察并比较它们的热分解产物，写出反应方程式。 反应方程式如下:（NH4）2SO4= NH3↑+NH4HSO4 （NH4）2Cr2O-7=Cr-2O3+N2↑+4H2O 根据实验结果总结铵盐热分解产物与阴离子的关系。 结论：固态的铵盐加热极易分解，一般分解为NH3和相应的酸。如果酸是不挥发的，则生成NH3和酸式盐或酸残留在容器中。如果生成的酸有氧化性，则NH3被氧化为N2O。 二、亚硝酸的生成和分解 1.亚硝酸的生成和分解 将1mL 3M H2SO4溶液注入在冰水中冷却的1mL饱和NaNO2溶液中，观察反应情况和产物的颜色。将试管从冰水中取出，放置片刻，观察有何现象发生 相应的反应方程式如下：NaNO2+H2SO4= HNO2+NaHSO4 现象：由于生成的HNO2很不稳定，仅能存在于冰的稀溶液中。微热，甚至在冷的情况下，也易分解为NO、NO2和水。NO2为稳定气体。试管口有棕色气体。 反应式：4HNO2=4NO+2H2O+O2 2NO+O2=2NO2 结论：HNO2易分解，稳定性差。 亚硝酸的氧化性和还原性 在试管中加入1～2滴0.1M KI溶液，用3M H2SO4酸化，然后滴加0.5mol·L-1的NaNO2溶液，观察现象，写出反应方程式。 反应方程式如下：2NO2- +2I- +4H+=I2+2NO+2H2O（氧化性） 现象：溶液变成棕色，有NO气体生成。 用0.1 mol·L-1KMnO4溶液代替KI溶液重复上述实验,观察溶液的颜色有何变化,写出反应方程式。 反应方程式如下:2MnO4+5NO2- +6H+=2Mn2+ +5NO3- +3H2O（还原性） 现象：溶液的紫红色褪去。 结论：HNO2中的N元素为+3价，具中间态，因此HNO2既可以作氧化剂又可以作还原剂。作氧化剂时，由于还原剂不同，其产物分别有NO、N2O、NH2OH，N2和NH3。 总结：HNO2易分解，既可作氧化剂又可作还原剂，具有弱酸性，其酸性比HAc强。 硝酸和硝酸盐 硝酸的性质 浓硝酸与非金属作用 在试管中加入少量硫磺粉，再加入一些浓硝酸，水浴中加热，观察有无气体生成，冷却，检验反应产物。 现象：有红棕色气体生成 反应方程式：S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H20 硝酸与金属作用 分别往3支各盛少量锌片的试管中加入1mL浓HNO3、1 mL 2mol·L-1 HNO3溶液和1 mL0.2mol·L-1 HNO3溶液，观察两者反应速率和反应产物有何不同。检查第三支试管有无铵离子存在。 气室法检验铵离子：将两滴锌与稀硝酸反应的溶液滴到一只表面皿上，再将润湿的红色石芯试纸贴于另一只表面皿凹处。向装有溶液的表面皿中加一滴40%浓碱，迅速将贴有试纸的表面皿倒扣其上并且放在热水上加热。观察红色石芯试纸是否变为蓝色。（或用酚酞试纸，看是否变红色） 反应方程式如下:Zn+4HNO3(浓)=Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O Zn+HNO3(0.5M)=Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O 现象:与浓硝酸反应时,有棕色气体生成。 与0.5M硝酸反应时，用气室法检验，红色石蕊试纸变兰色。 2.硝酸盐的热分解 分别试验固体硝酸银、硝酸铅、硝酸钾的热分解，观察反应的情况和产物的颜色，检验反应生成的气体，写出反应的方程式。 反应方程式如下：2Ag(NO3)2=2Ag+2NO2↑+O2↑(a) 2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2↑+O2↑(b) 2KNO3=2NKNO2+O2↑(c) 现象：a:白色固体变成黑色或银白色，有气体O2、NO2放出。 b:白色固体变成黑色，并有O2、N