1-2元素性质实验-实验报告

1 元素实验报告 实验 18 主族元素化合物的性质 一 一 实验目的实验目的 1 熟练掌握试管操作 2 学习离心分离操作 3 学习主族元素一些化合物的化学性质 二 实验内容二 实验内容 1 卤离子的还原性 向 3 支盛有绿豆大小的 KI KBr 和 KCl 固体的试管分别加入 0 5 cm3浓硫酸 观察反应产物的颜色和状态 把湿的醋酸铅试纸 湿的碘 淀粉试纸和湿的 pH 试纸分别伸向装有 KI KBr 和 KCl 的试管口上 检查产生的各是什么气体 内 容现 象方程式 KI 浓硫酸 湿醋酸铅试纸 生成紫黑色或浅棕色 固体和臭鸡蛋味气体 试纸变黑 8KI 9H2SO4 浓 4I2 8KHSO4 H2S 4H2O Pb Ac 2 H2S PbS 2HAc KBr 浓硫酸 湿碘 淀粉试纸 生成棕色物质和刺激 性气体 试纸褪色 2KBr 3H2SO4 浓 Br2 2KHSO4 SO2 2H2O SO2 I2 2H2O H2SO4 2HI KCl 浓硫酸 湿的 pH 试纸 生成刺激性气体 试纸变红 KCl H2SO4 浓 KHSO4 HCl 结论还原性 I Br Cl 2 氯含氧酸盐的氧化性 往 3 支试管中分别加入 NaClO KClO3和 KClO4溶液 然后加入 KI 淀粉溶液 观察现象 向不发 生反应的试管加入 H2SO4溶液酸化 再观察现象 根据实验说明上述 3 种物质氧化能力的强弱 内 容现 象方程式 NaClO KI 淀 粉 溶液变蓝 振荡后消 失 最后整个溶液变 蓝 ClO 2I H2O I2 Cl 2OH 3ClO I IO3 3Cl KClO3 KI 淀粉 再加硫酸酸化 无明显现象 静置后溶液变蓝 ClO3 6I 6H 3I2 Cl 3H2O KClO4 KI 淀粉 再加硫酸酸化 无明显现象 长时间静置后变浅蓝 ClO4 8I 8H 4I2 Cl 4H2O 结论氧化性 ClO ClO3 ClO4 酸性条件下 ClO3 与 ClO4 氧化性增强 3 过氧化氢的氧化还原性 1 氧化性 取 1 小片 Pb Ac 2试纸 加 1 滴 H2S 的水溶液 则有黑色的 PbS 生成 再向试纸上 滴 1 滴 3 的 H2O2溶液 观察有何现象 内 容现 象方程式 醋酸铅试纸 H2S aq H2O2 aq 试纸变黑 黑色消失 Pb Ac 2 H2S PbS 2HAc PbS 4H2O2 PbSO4 4H2O 2 结论H2O2具有氧化性 2 还原性 取少量 3 H2O2溶液 用 H2SO4溶液酸化 再滴加 2 3 滴 0 01 mol dm 3 KmnO4 溶液 观察现象 内 容现 象方程式 H2O2 aq 酸化后 KMnO4 aq 紫红色消失 并有 无色无味气体生成 5H2O2 6H 2MnO4 2Mn2 5O2 8H2O 结论H2O2具有还原性 4 过硫酸盐的氧化性 向盛有 2 滴 0 002 mol dm 3 MnSO4溶液的试管中加入 5 cm3 3 mol dm 3 H2SO4 2 3 滴 AgNO3溶液 再加入少量 K2S2O8固体 小心加热 观察现象 另取 1 支试管 不加 AgNO3 进行同 样实验 比较上述二实验现象的差别并解释之 内 容现 象方程式 MnSO4 H2SO4 AgNO3 K2S2O8 加热后 溶液慢慢变 棕黄 最后变紫红色 MnSO4 H2SO4 K2S2O8 无明显现象 Ag 2 Mn2 5 S2O82 8 H2O 2 MnO4 10 SO42 16 H 解释Ag 对该反应具有催化作用 可大大加快其反应速率 5 亚硝酸的氧化还原性 请利用 0 5 mol dm 3 NaNO2 0 1 mol dm 3 KI 0 02 mol dm 3 KMnO4 1 mol dm 3 H2SO4试剂 试验 HNO2的氧化还原性质 写出实验的试剂用量 步骤 现象和有关的反应式 内 容现 象方程式 1 往试管中加入 5 滴 0 5 mol L 1 NaNO2溶液 并用 3 滴 H2SO4酸化 然后滴加 0 1 mol L 1 KI 溶液 3 5 滴 有棕色气 体生成 溶液比较 浑浊 2NO2 2I 4H I2 2NO 2H2O 2 NO O2 2 NO2 2 往试管中加入 3 滴 0 02 mol L 1 KMnO4溶液 并用 3 滴 H2SO4酸化 然后 滴加 0 5 mol L 1 NaNO2溶 液 溶液紫红 色逐渐变 浅 最后 消失 5 NO2 2 MnO4 6 H 5 NO3 2 Mn2 3 H2O 结论实验 1 说明 HNO2具有氧化性 实验 2 说明 HNO2具有还原性 6 硝酸根的检出 取少量 FeSO4 7H2O 固体于试管中 滴加 1 滴 0 5 mol dm 3 NaNO3溶液及 1 滴浓 H2SO4 静置 观察现象 反应式为 3 Fe2 NO3 4 H 3 Fe3 NO 2 H2O Fe2 NO SO42 Fe NO SO4 棕色 内 容现 象方程式 3 FeSO4 7H2O s NaNO3 aq 浓 H2SO4 溶液呈棕色 小心实验 会看到棕色环 略 7 磷酸根 焦磷酸根和偏磷酸根的鉴别 1 分别向 0 1 mol dm 3 Na2HPO4 Na4P2O7和 NaPO3溶液中滴加 0 1 mol dm 3 AgNO3溶液 观察发生的现象 生成的沉淀溶于 2 mol dm 3 HNO3溶液吗 2 以 2 mol dm 3 HAc 溶液酸化磷酸盐溶液 焦磷酸盐溶液和偏磷酸盐溶液 再分别加入蛋白 溶液 各发生什么现象 根据以上实验说明 PO43 P2O74 和 PO3 的鉴别方法 并列表表示实验结果 内 容现 象方程式 Na2HPO4 AgNO3 HNO3 生成黄色沉淀 沉淀溶解 HPO42 3Ag Ag3PO4 H Ag3PO4 3H H3PO4 3Ag Na4P2O7 AgNO3 HNO3 生成白色沉淀 沉淀溶解 P2O74 4Ag Ag4P2O7 Ag4P2O7 4H H4P2O7 4Ag NaPO3 AgNO3 HNO3 生成白色浑浊 沉淀溶解 PO3 Ag AgPO3 AgPO3 H HPO3 Ag Na2HPO4 HAc 蛋白无明显现象 Na4P2O7 HAc 蛋白无明显现象 NaPO3 HAc 蛋白出现白色浑浊酸性条件下 NaPO3使蛋白絮凝 PO43 P2O74 和 PO3 的鉴别方法 内 容PO43 P2O74 PO3 AgNO3生成黄色沉淀生成白色沉淀生成白色浑浊 HAc 蛋白无明显现象无明显现象出现白色浑浊 8 Sn2 Pb2 Sb3 Bi3 氢氧化物的酸碱性 现有 0 1 mol dm 3的 SnCl2 Pb NO3 2 SbCl3 和 Bi NO3 3 2 mol dm 3 NaOH 6 mol dm 3 NaOH 和 40 的 NaOH 试剂 请制备少量氢氧化物沉淀 并试验这些氢氧化物的酸碱性 写出实验步 骤 现象 试剂用量 并列表表示实验结果 NaOH 2mol L 1 适量 2mol L 1 过量 6 mol L 140 Sn2 白 溶解 很快变浑浊 Sn OH 2 Sn OH 3 Sn OH 62 Sn Pb2 白 溶解 Pb OH 2 Pb OH 3 Sb3 白 不溶解 溶解 Sb OH 3 Sb OH 63 SbO33 Bi3 白 不溶解 微溶 结论 Sn OH 2与 Pb OH 2显两性 Sb OH 3显两性 但以碱性为主 Bi OH 3显碱性 9 Sn Pb Bi 不同价态离子的氧化还原性 4 1 Sn II 的还原性 在 0 1 mol dm 3 HgCl2溶液中滴加 0 1 mol dm 3 SnCl2溶液 观察现象 内 容现 象方程式 HgCl2 SnCl2 少量 HgCl2 SnCl2 过量 生成白 沉淀变灰 变黑 2 HgCl2 SnCl2 SnCl4 Hg2Cl2 白 Hg2Cl2 SnCl2 SnCl4 2 Hg 黑 2 Pb IV 的氧化性 往试管中加入少量 PbO2 s 并加入 3 mol dm 3 H2SO4酸化 再加入 1 滴 0 1 mol dm 3 MnSO4 溶液 水浴加热 观察现象 内 容现 象方程式 PbO2 s H2SO4 MnSO4 水浴加热后 溶液慢 慢变为紫红色 并有 白色沉淀生成 5 PbO2 2 Mn2 5 SO42 4 H 2 MnO4 5 PbSO4 2 H2O 3 Bi III 的还原性和 Bi V 的氧化性 在试管中加入少量 Bi NO3 3溶液 再加 6 mol dm 3 NaOH 溶液和氯水 水浴加热 观察现象 离心分离去上清液 再加浓 HCl 观察现象 并鉴别放出气 体产物 写出反应式并解释之 内 容现 象方程式 Bi NO3 3 NaOH 氯水 水浴加热后 有黄 色沉淀生成 Bi3 Na 6 OH Cl2 NaBiO3 s 2 Cl 3 H2O 沉淀中 浓 HCl 沉淀消失 有刺激 性气体生成 可使 湿的 KI 淀粉试纸变 蓝 NaBiO3 s 6 HCl 浓 Bi3 Na 4 Cl Cl2 3 H2O Cl2 2 I 2 Cl I2 5 实验 19 过渡金属元素化合物的性质 一 目的要求一 目的要求 1 试验 ds d 区某些元素化合物的性质 2 试验 ds d 区元素配合物的生成和性质 3 试验 d 区某些配合物在金属离子鉴定中的应用 二 实验内容二 实验内容 1 Cu2 Ag Zn2 的氨合物 分别往 CuSO4 AgNO3 ZnSO4 溶液中滴加 2 mol dm 3 的氨水 观察沉淀的生成与溶解 请设计 实验确定 CuSO4与氨水反应生成的配合物的组成 内 容现 象方程式 CuSO4 氨水 过量氨水 生成浅蓝色 沉淀溶解 溶液 变成深蓝色 2Cu2 SO42 2NH3 H2O Cu2 OH 2SO4 2NH4 Cu2 OH 2SO4 8NH3 H2O 2 Cu NH3 4 2 SO42 2OH 8H2O AgNO3 氨水 过量氨水 生成白色 很 快变浅黄色 沉淀溶解 2Ag 2NH3 H2O 2AgOH 白 2NH4 H2O 2 AgOH Ag2O 黄 H2O Ag2O 4 NH3 H2O 2 Ag NH3 2 2OH 3 H2O ZnSO4 氨水 过量氨水 生成白色 沉淀溶解 Zn2 2NH3 H2O Zn OH 2 白 2NH4 Zn OH 2 4 NH3 H2O Zn NH3 4 2 2OH 4 H2O 配合物组成 内 容现 象方程式 CuSO4 BaCl2生成白色 Ba2 SO42 BaSO4 CuSO4 NaOH NaOH 过量 生成浅蓝色 溶解 aq 呈蓝 色 Cu2 2OH Cu OH 2 Cu OH 2 2OH Cu OH 4 CuSO4 氨水 过量氨水 分成 2 份 BaCl2 NaOH 生成浅蓝色 沉淀溶解 生成白色 没有沉淀生成 2Cu2 SO42 2NH3 H2O Cu2 OH 2SO4 2NH4 Cu2 OH 2SO4 8NH3 H2O 2 Cu NH3 4 2 SO42 2OH 8H2O Ba2 SO42 BaSO4 结论 生成的配合物内界为 Cu NH3 4 2 外界为 SO42 6 2 银镜的制作 在洗净的试管中加入少量 AgNO3溶液 滴加 2 mol dm 3 氨水至生成的沉淀刚好溶解 往溶液中 加入少量 10 葡萄糖溶液 并水浴加热 观察现象 内 容现 象方程式 Ag NH3 2 2 葡萄糖 水浴加热后 可 见到银镜生成 2 Ag NH3 2 2 C5H11O5CHO 2 OH 2 Ag C5H11O5COO NH4 3 NH3 H2O 3 Cu 化合物及其性质 取 0 5 1 cm3 0 1 mol dm 3 CuSO4溶液 加入过量的 6 mol dm 3 NaOH 溶液使 Cu OH 2沉淀完 全溶解 滴加数滴 10 葡萄糖溶液 摇匀 水浴微热 观察现象 当绛蓝色溶液刚刚褪色时 立即取 出试管离心分离 并尽量吸干上清液 往沉淀中加入 0 5 1 cm3 3 mol dm 3 H2SO4 水浴微热并用小 玻璃棒不断搅拌沉淀 观察实验现象 内 容现 象方程式 CuSO4 NaOH生成浅蓝色 Cu2 2 OH Cu OH 2 NaOH 过量 溶解 aq 呈绛蓝 色 Cu OH 2 2 OH Cu OH 4 2 葡萄糖 生成砖红色 绛蓝色 aq 变为无色 aq 2 Cu OH 4 2 C5H11O5CHO 2 Cu2O C5H11O5COO 3 OH H2O 离心分离后 沉淀 H2SO4 aq 逐渐变蓝 有黑色 生成 Cu2O 2 H Cu2 Cu H2O 4 某些元素的氧化还原性 1 Fe2 Co2 Ni2 的还原性 在 NH4 2Fe SO4 2 CoCl2 NiSO4溶液中分别加入 6 mol dm 3 NaOH 观察现象 将沉淀放置一段时间后 观察有何变化 再将 Co2 Ni2 生成的沉淀各分成 2 份 分别加入 3 H2O2溶液和溴水 各有什么变化 比较 Fe2 Co2 和 Ni2 还原性的差异 内 容现 象方程式 NH4 2Fe SO4 2 NaOH 浅绿色 aq 中生成灰 白色 很快变为红 棕色 Fe2 2OH Fe OH 2 4 Fe OH 2 O2 2 H2O 4 Fe OH 3 CoCl2 NaOH粉红 aq 中生成粉红 有时可见先是蓝色 久置缓慢变为棕灰色 Co2 2OH Co OH 2 4 Co OH 2 O2 4 CoO OH 2 H2O NiSO4 NaOH浅绿 aq 中生成绿色 久置不变色 Ni2 2OH Ni OH 2 H2O2粉红 变为棕灰色 2 Co OH 2 H2O2 2 CoO OH 2 H2O Co OH 2 溴水粉红 变为棕灰色 2 Co OH 2 Br2 2 OH 2 CoO OH 2 Br 2 H2O H2O2 沉淀的颜色不变 有 2 H2O2 2 H2O O2 Ni OH 2 溴水绿色 变为黑色 2 Ni OH 2 Br2 2 OH 2 NiO OH 2 Br 2 H2O 7 结 论还原性 Fe2 Co2 Ni2 2 锰化合物的氧化还原性 a Mn2 的还原性 试验碱性介质中 MnSO4溶液与溴水的作用 内 容现 象方程式 Mn2 OH 溴水 生成白 或肉 色 变为棕色 Mn2 2 OH Mn OH 2 白 Mn OH 2 Br2 2 OH MnO2 2 Br 2 H2O b Mn IV 的氧化还原性和 Mn VI 的性质 i 在少许 MnO2 固体中加入 2 cm3 浓 HCl 观察深棕红色液体的生成 把此溶液微热 颜色有 何变化 检验有无 Cl2气体产生 内 容现 象方程式 MnO2 浓 HCl 生成深棕红色溶液 微热后溶液褪色 有黄绿色 生成 MnO2 4 HCl MnCl4 2 H2O MnCl4 MnCl2 Cl2 ii 取少量 MnO2固体 加入约 10 滴 40 NaOH 溶液和约 20 滴 0 01 mol dm 3 KMnO4 搅拌 微热后静止片刻 离心分离 观察上清液 Mn VI 的特征颜色 取出上清液 加入 3 mol dm 3 H2SO4 酸化 观察溶液颜色的变化和沉淀的析出 此现象说明 Mn VI 的什么性质 内 容现 象方程式 MnO2 NaOH KMnO4 紫红色 aq 变为墨绿色 MnO2 4 OH 2 MnO4 3 MnO42 2 H2O 上清液 H2SO4生成棕色 aq 变为紫红色 3 MnO42 4 H MnO2 2 MnO4 2 H2O 结论MnO42 在酸性介质中不稳定 会发生岐化反应 c Mn VII 的氧化性 分别试验 Na2SO3溶液在酸性 中性和碱性介质中与 KMnO4的作用 内 容现 象方程式 MnO4 H SO32 紫红色褪去2MnO4 6H 5SO32 2Mn2 5SO42 3H2O MnO4 OH SO32 aq 变为墨绿2MnO4 OH SO32 2MnO42 SO42 H2O MnO4 H2O SO32 生成棕色 2MnO4 H2O 3SO32 2MnO2 3SO42 2OH 5 钴和镍氨配合物的生成及性质 1 钴氨配合物的生成和性质 往 0 1 mol dm 3 CoCl2溶液中逐滴加入 2 mol dm 3氨水 振荡试 管 观察沉淀的产生和溶解 把溶液放置一段时间 Co NH3 62 部分会被氧化成 Co NH3 63 观察溶 液颜色的变化 内 容现 象方程式 CoCl2 氨水 适量 粉红 aq 中生成蓝 色 逐渐变为绿 色 Co2 NH3 H2O Cl Co OH Cl NH4 CoCl2 氨水 过量 沉淀溶解 溶液变 为土黄色 Co OH Cl NH4 5 NH3 H2O Co NH3 62 Cl 2 H2O 久置溶液由土黄色缓慢 变为红褐色 4 Co NH3 62 O2 4 NH4 4 Co NH3 63 4 NH3 2 H2O 8 2 镍氨配合物的生成和性质 向 NiSO4溶液中滴加 2 mol dm 3氨水 观察沉淀的生成和溶解 然后往溶液中加入 2 mol dm 3 NaOH 观察有何变化 反应式为 2 Ni2 SO42 2 NH3 H2O Ni2 OH 2 SO4 2 NH4 Ni2 OH 2 SO4 2 NH4 10 NH3 2 Ni N