无机化学实验十九 氮、磷
无机化学实验(第三版)实验习题答案
无机化学实验(第三版)实验习题答案
p区非金属元素(卤素、氧、硫)
1.氯能从含碘离子的溶液中取代碘,碘又能从氯酸钾溶液中取代氯,这两个反应有无矛盾?为什么?
答:这两个反应无矛盾。因为氯的氧化性强于碘,而碘的氧化性又强于氯酸钾。2.根据实验结果比较:
①S2O82-与MnO4-氧化性的强弱;②S2O32-与I-还原性的强弱。
答:因为S2O82-可以将Mn2+氧化为MnO4-,所以S2O82-的氧化性强于MnO4-,S2O32-能将I2还原为I-,S2O32-和还原性强于I-。
3.硫代硫酸钠溶液与硝酸银溶液反应时,为何有时为硫化银沉淀,有时又为[Ag(S2O3)2]3-配离子?
答:这与溶液的浓度和酸碱性有关,当酸性强时,会生成硫化银沉淀,而在中性条件下就会生成[Ag(S2O3)2]3-配离子。
4.如何区别:
①次氯酸钠和氯酸钠;
②三种酸性气体:氯化氢、二氧化硫、硫化氢;
③硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠。
答:①分别取少量两种固体,放入试管中,然后分别往试管中加入适量水,使固体全部溶解,再分别向两支试管中滴入两滴品红溶液,使品红溶液褪色的试管中放入的固体为次氯酸钠,剩下的一种为氯酸钠。
②将三种气体分别通入品红溶液中,使品红褪色的是二氧化硫,然后将剩余的两种气体分别通入盛有KMnO4溶液的试管中,产生淡蓝色沉淀的是H2S,剩下的一种气体是氯化氢。
③分别取四种溶液放入四支试管中,然后向四支试管中分别加入适量等量的H2SO4溶液,有刺激性气味气体产生的是亚硫酸钠,产生臭鸡蛋气味气体是的硫化钠,既有刺激性气味气体产生,又有黄色沉淀产生的是硫代硫酸钠,无明显现象的是硫酸钠。
无机化学课件氮族元素
金属活泼性差,对应亚硝酸盐稳定性差。
HNO3:
(1)、 制备—— 硝酸HNO3极不稳定,仅存在于冷 而稀的溶液中。
(2)、 结构—— sp2杂化,有个大π34键。
(3)、 性质: A.不稳定——硝酸HNO3溶液中带有黄色或红棕色 是由于见光或受热分解生成的NO2溶解而造成的。
如N2-CO-CNˉ-NO+; CH4-NH3; H2SO4-H3PO4等
2. 氮的主要化合物:
NH3
(i)制备 —— 实验室用铵盐与强碱共热;工业上用 N2+H2合成得到。
(ii)结构 —— 三角锥形,sp3不等性杂化形成三个σ键、 一对孤对电子。
(iii) 性质
氨气的物理性质:
无色、有剌激性气味的气体 比空气轻 极易溶于水(极性+氢键) 易液化(分子间作用力大)
加热 ;工业上用液化空气分馏得到。
自然界里氮主要以游离态存在于大气中,
其体积分数为78%,质量分数为_7_5_%___
(ii)氮气的物理性质、化学性质
无色气体,比空气稍轻,难溶于水,难液化
π
Nσ N
π
键能比较
NN 946KJ/mol
OO 493KJ/mol
Cl Cl 247KJ/mol
由于N≡N键键能大 ,键很牢固,分子结构稳定,
《无机化学实验》教学大纲(化学、应用化学专业)
《无机化学实验》教学大纲(化学、应用化学专业)
(四年制本科·试行)
一、教学目的
无机化学实验是高等教育理科化学专业第一门基础实验课程。其主要目的是:通过实验验证、巩固和深入理解所学的无机化学理论知识;通过无机化学实验训练,正确地掌握基础化学实验的基本操作方法和技能技巧,培养学生独立工作和独立思考的能力,养成严谨的科学态度和良好的科学思维习惯。为后续课程的学习、为培养合格的化学教学和化学化工技术人才打下扎实的基础。
二、教学基本要求:
1、通过无机化学实验教学,学生能够正确掌握基础化学实验基本操作,主要操作单元能够独立完成,操作规范、熟练。
2、掌握无机化合物的一般制备原理、制备方法和分离、鉴定方法。
3、熟悉元素和无机化合物的重要性质
实验一绪论、仪器的认领和洗涤、干燥(4学时)
实验二灯的使用,玻璃管加工(3学时)
实验三台秤和分析天平的使用(4学时)
实验四溶液的配制(3学时)
实验五五水硫酸铜结晶水测定(6学时)
实验六氢气的制取和铜相对原子量的测定(6学时)
实验七二氧化碳相对分子量的测定(6学时)
实验八转化法制硝酸钾(4学时)
实验九 Fe3+、Al3+离子的分离(4学时)
实验十水的净化(4学时)
实验十一过氧化氢分解热的测定(4学时)
实验十二化学反应速度和活化能测定(4学时)
实验十三 I3- = I2 + I-平衡常数的测定(4学时)
实验十四醋酸电离度和电离常数的测定(4学时)
实验十五碘化铅溶度积的测定(4学时)
实验十六电离平衡和沉淀平衡(4学时)
实验十七氧化还原反应和氧化还原平衡(4学时)
实验十八磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定(6学时)
《无机化学实验》教学计划
《无机化学实验》教学计划
一、课程目标
无机化学实验是工业学院工业分析专业学生必修的基础课程。
通过教学,应使学生:
1、熟悉无机化学实验的基本知识,掌握无机化学基本操作技能(见后);
2、掌握常见元素的单质和化合物的性质、制备和分离提纯方法,学会某些常数的测定方法;
3、培养学生正确观察、记录、分析总结、归纳实验现象,合理处理数据,绘制仪器装置图和撰写实验报告,查阅手册,设计和改进简单实验以及处理实验室一般事故等的能力。
4、培养学生辩证唯物主义世界观,实事的科学态度和严谨的作风,使学生的知识、能力、素质得到全面提高,为后续实验课程打好基础,为学生终身发展奠基。
二、教材
《无机化学实验》
三、教学时数及分配
本课程共108学时,可如下分配
综合设计实验8个24学时
考试6学时
其中:
基本操作实验10个29.5 %
基本理论方面实验8个23.5%
无机制备及性质实验8个23.5%
综合设计实验8个23.5%
四、大纲容
实验一仪器的认领和洗涤、安全教育
1、明确无机化学实验的目的和要求。
2、认领无机化学实验常用仪器,熟悉其名称、规格,了解使用注意事项。
3、练习常用仪器的洗涤和干燥方法。
4、了解实验室的规章制度、安全操作和常见事故的处理方法。
实验二灯的使用和玻璃管的简单加工
1、了解酒精喷灯的构造和原理,掌握正确的使用方法,了解正常火焰各部分的温度。
2、初步练习玻璃管、棒的截、拉、弯曲、拉制、熔烧等操作。
实验三台秤和分析天平的使用
1、了解台秤和分析天平的基本结构,学习正确的称量方法。
2、掌握使用天平的规则。
1、了解有效数字的概念。
无机化学实验教材
目录
怎样作好化学实验 (1)
实验一仪器的认领、洗涤和干燥 (3)
实验二灯的使用、玻璃管加工和塞子钻孔 (7)
实验三台秤的使用和溶液配制 (13)
实验四试剂的取用和试管操作 (16)
实验五气体的发生、净化、干燥和收集 (19)
实验六粗食盐的提纯 (25)
实验七硫酸亚铁按的制备 (29)
实验八碳酸钠的制备 (30)
实验九硫酸铜的制备与提纯 (31)
实验十氯化铵的提纯 (33)
实验十一碱式碳酸铜的制备 (35)
实验十二一种钴(Ⅲ)配合物的制备 (37)
实验十三水的净化 (39)
实验十四Fe3+、Al3+离子的分离 (46)
实验十五醋酸电离常数的测定 (50)
实验十六I3-I2+I-体系平衡常数的测定 (52)
实验十七氧化还原反应 (54)
实验十八银氨配离子配位数的测定 (57)
实验十九硫代硫酸钠的制备和应用 (60)
实验二十化学反应速度与活化能 (62)
实验二十一卤素、氧、硫(一) (66)
实验二十二卤素、氧、硫(二) (69)
实验二十三氮、磷、硅、硼 (71)
实验二十四碱金属、碱土金属、铝 (75)
实验二十五锡、铅、锑、铋 (77)
实验二十六铜、银、锌、镉、汞 (80)
实验二十七钛、钒、钼、钨 (83)
实验二十八铬、锰 (85)
实验二十九铁、钴、镍 (87)
如何做好无机化学实验
一、无机化学实验的目的和学习方法
(一)无机化学实验的目的
无机化学实验是学习无机化学的重要环节。
通过实验可以巩固和扩大课堂中所获得的知识,为理论联系实际提供了具体的条件。
通过实验可以培养学生正确地掌握实验操作的基本技术正确地使用常用仪器,获得准确的实验数据和结果。
《无机化学实验》习题及实验简要注释
《⽆机化学实验》习题及实验简要注释
《⽆机化学实验》实验及习题简要注释
(蒋碧如潘润⾝编,⾼等教育出版社)
实验部分
实验⼀、实验导⾔和仪器认领
仪器介绍在书前⼏页,思考题的内容和实验作业都很简单,并且可以参考初⾼中的化学书。需要注意的是各种仪器的画法及使⽤时的注意事项和使⽤⽅法。
实验⼆、玻璃细⼯和塞⼦钻孔
本实验使⽤酒精喷灯对玻璃进⾏加⼯,烧制的玻璃仪器,热的部分要放在⽯棉⽹上冷却,避免烫伤。其他事项均在书上。玻璃的熔光使⽤酒精灯也可以完成。
实验中玻璃的加⼯应多加练习。钻孔传统的⽅法使⽤打孔器,注意旋转⽤⼒。如为了省事,可以使⽤电钻等⼯具进⾏钻孔。
实验三、分析天平的使⽤
分析天平价格昂贵,所以在使⽤的时候应该缓慢操作。⽤称量瓶称量物体时,应该带上⼿套或者使⽤镊⼦等⼯具夹取,切不可⽤⼿直接接触。⽆论是分析天平还是托盘天平,都需要调平。
电⼦分析天平的操作⽐较简单,但为了练习操作仍应使⽤机械式的分析天平。
实验四、置换法测定镁的相对原⼦质量实验五、氧⽓和氢⽓可能涉及到的⽅程式:
(注:本部分涉及到公式,有编辑需要的⽤户可以下载并安装MathType 来修改、编辑)
·2
32223MnO
KClO KCl O →+△
↑ (⽤氯酸钾加热制备氧⽓需要加⼊MnO 2作为催化剂,否则会发⽣歧化反应,产⽣⾼氯酸钾和氯化钾)(氯酸钾受热分解可能会产⽣少量氯)也可使⽤⾼锰酸钾的热分解制备氧⽓,但注意试管⼝要塞棉花:
4
24222KMnO K MnO MnO O ++ △
↑
加热固体时应该注意试管⼝略向下倾斜。
或者使⽤双氧⽔在MnO 2的催化下分解。(主要过氧化氢的浓度在10%以下,否则反应过于剧烈,⽽将液体喷出) ·2
无机化学 磷单质 PPT课件
白磷在潮湿的空气中缓慢氧 化时,产生的能量能以光的形式 放出,因此发光时产生热量较少。
这种光称为冷光。
P 和 S 反应
4 P + 3 S —— P4S3 P4 S3 是黄色固体,它是在 P4 的基础上形成的。
磷的许多反应过程,都以 P4 为基础进行。
P + Al —— AlP 反应温度 650 ~ 700 ºC
在 H2O Baidu Nhomakorabea的歧化速度相当慢, 可以忽略,以至于少量的白磷可以 放在 H2O 中保存。
和 N2 相比 P4 是活泼的,不稳 定的。
其根本原因在于 N2 中的三键极 强;而 P4 中的有张力、弯曲的单键 易被打开。
这可以从自由能 - 氧化数图中看出
G ⊖
G ⊖
G ⊖
图中,磷在两侧氧化态连线 的上方,易发生歧化反应。
磷原子之间化学键基本是 p 轨道相互重叠。
键角 ∠PPP = 60°,故轨道 重叠程度不大。
这种σ键有张力、弯曲、不稳定。 这是白磷化学性质活泼的主要原因。
14. 5. 2 磷的化学性质 1. 与单质的反应
磷和卤素反应生成 PX3 或 PX5, 磷和 O2 反应生成 P2O3 或 P2O5。
2 P + 3 Zn —— Zn3P2 反应温度 500 ~ 600 ºC
2. 与高价金属离子反应
《无机化学实验》课程教学大纲
《无机化学实验》课程教学大纲
课程名称:无机化学实验
课程代码:
英文名称:Inorganic Chemistry Experiments
课程总学时:82
学分:3
课程类别:专业必修课
适用专业:化学(师范,现代分析测试技术)
一、课程简介:
无机化学实验是化学(师范类)本科专业第一门必修实验课,通过实验使学生加深对无机化学基本概念的认识和理解,掌握常见元素的重要单质和化合物的典型性质,熟悉实验室中某些无机物质的一般制备方法和某些常数的测定方法。通过实验使学生学会常规的基本的操作技能、实验技术、培养分析问题解决问题的能力,养成严谨的实事求是的科学态度,树立勇于开拓的创新意识,通过实验培养学生独立工作独立思考的能力,培养细致地观察和记录现象,会归纳综合,正确地处理数据,和分析实验,用语言表达实验结果的能力。
二、课程内容与基本要求:
本课程的基本要求:
1、通过本课程的学习,加深对化学基本原理和基础知识的理解和掌握,掌握无机化学实验的基本操作技术,近一步熟悉元素及其化合物的重要性质和反应,掌握一般无机化合物的制备和分离,并能初步学会设计实验。
2.必须掌握的基本操作有:玻璃仪器的洗涤;试剂的取用;试管反应操作;沉淀的分离和洗涤;离心机的使用;试纸的选择和使用,常压、减压过滤操作;蒸发浓缩;结晶和干燥;滴定等操作。初步学会干燥箱、pH计、电导仪、分光光度计等仪器的正确使用。
3.培养严谨求实的科学态度,养成细致的观察和正确记录实验现象的习惯,达到正确归纳综合处理数据和分析实验结果的能力和作图方法。
4.培养科学思维方法和训练科研能力,养成实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风和良好的实验习惯,初步具备独立思考和进行实验的能力。
无机化学氮族
加热加压催化剂
2NH3
电力发 达地方 用于制硝酸
用于合 成氨
放电
2NO 2Li3N Ca3N2
6Li + N2 3Ca + N2
常温
炽热
锂与空气常温下 反应,保存应注意
(Mg Sr Ba类似)
2B + N2
白热
2BN (大分子化合物)
主要用途
硝酸工业
N2
氨NH3 化肥工业
保护气
(3)氧化还原性 羟胺可作氧化剂,也可作为还原剂, 主要是作还原剂。 2 NH2OH + 2 AgBr ===2 Ag + N2 + 2HBr+ 2 H2O 2NH2OH + 4 AgBr === 4 Ag + N2O + 4HBr +H2O
联氨或羟胺作还原剂有优点 想一想:羟氨作氧化剂时,它被还原的产物 是什么?
ⅤA
16.1.1 价层电子结构特点
价电子构型:ns2np3
N
第二周期N原 子没有d轨道
P
As np3
Sb
Bi
P、As、Sb、Bi 原子有(n-1)d 空轨道
ns2
16.1.2 氧化态和成键特征
氧化态 非 金 属 准 金 属 金 属 N P As Sb Bi -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5 -3,+1,+3,+5 -3,+3,+5 +3,+5 低价化合物 趋于稳定
无机化学:氮族元素-3
将等物质的量的NO和NO2混合物溶解在冰水中或向亚硝酸 盐的冷溶液中加酸时,生成亚硝酸:
NO+NO2+H2O=冷=冻=2HNO2
NaNO2+H2SO4=冷=冻=HNO2+NaHSO4 亚硝酸,淡灰蓝色、很不稳定,仅存在于冷的稀溶 液中,微热甚至冷时便分解为NO、NO2和H2O。 亚硝酸是一种弱酸,但比醋酸略强,
砷是由中国的炼丹家葛洪发现的(317年),德 国的A.Magnus在(1250年)也得到了砷。
二、元素基本性质
⒈ 基态价电子构型为ns2np3,所以主要氧化态为3,+3,+5,与氧族、卤素比较,电负性明显的小, 所以形成共价化合物是本族元素的特征。
电负性较大的N、P能形成极少数-Ⅲ价的离子型 固态化合物,Li3N、Mg3N2、Na3P、Ca3P2等,由于 N3-、P3-离子半径大容易变形,遇水强烈水解生成 NH3和PH3,所以溶液中不存在简单的N3-和P3-离子。
氮族元素通性
第一个发现磷的是德国的波兰特,他听到“尿里 可制得黄金”的传说。他就抱着发财的目的,用尿做 了大量实验,1669年他在一次实验中用砂、木炭、石 灰等和尿混合,加热蒸馏,虽没得到黄金却意外地得 到一种美丽的物质,它色白质软,在黑暗的地方能发 光,取名“冷光”,起初他极守密,不过此消息立刻 传遍了德国。
氮
氮原子间能形成多重键,因而能生成本族其它 元素所没有的化合物如叠氮化物(N3-),偶氮化合物 (—N=N—)等。由于N2的键能很大(946kJ·mol-1), 加热到3273K时,只有0.1%离解。
基础化学实验无机化学实验部分
基础化学实验理论辅导
无机化学部分
实验六 粗食盐的提纯
实验原理:
粗食盐中含有不溶性杂质(如泥砂等)和可溶性杂质(主要是Ca 2+、Mg 2+、K +、SO 42-)。
不溶性杂质可用溶解过滤方法除去。
可溶性杂质可用下列方法除去:在粗食盐溶液中加入稍过量的BaCl 2溶液时,可将SO 42-转化为
难溶解的BaSO 4沉淀而除去。
Ba 2++ SO 42- == BaSO 4↓
溶液过滤,除去BaSO 4沉淀。再加NaOH 和Na 2CO 3溶液,由于发生了下列反应:
Mg 2+ + 2OH - == Mg(OH)2↓
Ca 2+ + CO 32- == CaCO 3↓
Ba 2+ + CO 32- == BaCO 3↓
粗食盐中的杂质Mg 2+,Ca 2+及沉淀SO 42-时加入的过量Ba 2+便相应地转化为难溶的Mg(OH)2,
CaCO 3,BaCO 3沉淀而过滤除去。过量的NaOH 和Na 2CO 3可用纯盐酸中和除去。少量可溶性杂质(如KCl )由于含量很少,在蒸发浓缩和结晶过程中仍留在母液中。
思考题:
①为什么选用BaCl 2 、Na 2CO 3和NaOH 作沉淀剂而不用其他的钡盐,碳酸盐或强碱溶液?
答:是为了在除杂的过程中不引入杂质离子。
(同样地,使用盐酸而不用其他的酸来调节溶液的pH 值也是这个道理。)
②为什么先除去SO 42-,后除去Ca 2+ 和Mg 2+,其除去的顺序能否颠倒?
答:不能,因为除去SO 42-用的沉淀剂是BaCl 2,过量的Ba 2+可随Ca 2+一起除去,如果先除去Ca 2+ 和Mg 2+,则在随后除去SO 42-之后,还要再除去过量的Ba 2+。
无机化学-磷元素
P 元素
1、单质磷的性质
磷有三种同素异形体:白磷、红磷和黑磷。
纯白磷是无色透明的晶体,遇光逐渐变为黄色,所以又叫黄磷。黄磷有剧毒,误食0.1g 就能致死。白磷晶体是由P4分子组成的分子晶体,P4分子是四面体构型。分子中P —P 键长是221pm ,键角∠PPP 是60,在P4分子中,每个P 原子用它的3个p 轨道与另外三个P 原子的p 轨道间形成三个σ键时,这种纯的p 轨道间的键角应为90,实际上却是60,所以P4分子具有张力,这种张力的存在使每一个P —P 键的键能减弱,易于断裂,因此使得黄磷在常温下有很高的化学活性。
将白磷隔绝空气在673K 加热数小时就可以转化为红磷。红磷是紫磷的无定形体,是一种暗红色的粉末,不溶于水、碱和2CS 中,没有毒性。其由9个磷原子连接成稠环结构,相当一个6圆环与一个5圆环交叉在一起,横看是个通道,侧看也是个通道。
黑磷是磷的一种最稳定的变体,将白磷在高压(1215.9MPa )下或在常压用Hg 做催化剂并以小量黑磷做“晶种”,在493~643K 温度加热8天才可得到黑磷。黑磷具有石墨状的片层结构并能导电,所以黑磷有“金属磷”之称。
① 和活泼非金属反应:在空气中燃烧生成46P O (2O 不充足)或410P O (2O 充足);和卤素、硫直接化合。
23232P X PX +→ 4343P S P S +→
② 在浓碱中发生歧化反应:
42322333P NaOH H O PH NaH PO ++→+
③ 被硝酸氧化:
4323432082012P HNO H O NO H PO ++→↑+
氮、磷及其化合物
氮、磷及其化合物
一、教学目的
1、掌握铵盐、硝酸盐、亚硝酸及其盐的主要性质;
2、了解磷酸盐的主要性质;
3、学会NH 4+,NO 3-,NO 2-,磷酸盐、偏磷酸盐和焦磷酸盐的鉴定方法。
二、实验提要
N 的常见氧化值为-3,0,+3,+4,+5。
氨是氮的主要氢化物,加酸生成铵盐,加强碱生成NH 3。氨气极易溶于水,水溶液显碱性。铵盐是NH 3与酸所生成的化合物。在热稳定性方面,由于NH 3的挥发性和还原性,与其它金属离子盐相比要不稳定得多,根据对应酸的行为,分解产物不同。若对应酸无氧化性则分解放出 NH 3,如 NH 4Cl 、 (NH 4)2SO 4、(NH 4)2HPO 4、(NH 4)2MoO 4等;若对应酸有氧化性,则分解氧化,一般放出 N 2、N 2O ,如 NH 4NO 2、NH 4NO 3、(NH 4)2Cr 2O 7、NH 4ClO 4等。铵盐的溶解行为与钾盐类似,除少数如酸式酒石酸盐、高氯酸盐外,基本上都易溶于水。由于 NH 3是弱碱,故铵盐的水溶液由于水解一般呈酸性。
NH 4+ 的鉴定:
方法一,加碱,若产生气体使红色石蕊试纸变兰,说明有NH 4+。
方法二,使奈氏试剂变成红棕色,说明有NH 4+。
HNO 2的水溶液是弱酸,K a =5.0×10-4,比醋酸的酸性略强,它可以由NaNO 2与强酸反应制得。HNO 2是极不稳定的酸,仅在低温时存在于水溶液。当温度高于4℃时,HNO 2就按下式分解:
2HNO 2H 2O+ N 2O 3 (浅蓝色) H 2O+NO+NO 2 加热冷却 加热冷却
无机化学实验教案教学内容
无机化学实验教案
实验十六氯及其化合物
实验目的 1.了解改进实验装置的方法,增强节能、环保意识;
2.验证卤素离子的还原性;
3.验证卤素及其含氧酸盐氧化性的强弱。
实验内容 1.设计微型装置制取氯气、氯水、次氯酸盐、氯酸盐等;
2.验证卤素单质的氧化性、卤素离子的还原性强弱;
3.验证次氯酸盐、氯酸盐的氧化性。
实验重点 1.装置改进的设计;
2.氯气、氯酸钾性质验证的安全操作。难点装置改进的设计。
实验用品
烧杯、橡胶手套、皮筋、青霉素药瓶、注射器、热水壶、淀粉碘化钾试纸、标签、pH试纸、醋酸铅试纸、
原液:浓HCl、浓H2SO4 、Br2、水
晶体:KMnO4、NaC1、KBr、KI
0.1mol/L: HCl、FeCl
2
、MnSO
4
、CCl
4
、H
2
SO
4
6mol/L: NaOH、KOH
安全知识1.卤素单质有一定的毒性,注意操作规范,在通风厨内进行。
2.实验药品用量要尽量的少,浓盐酸逐滴加入因反应剧烈。
3.移取液溴时,需戴橡皮手套。溴水的腐蚀性较液溴弱,在取用时不允许直接倒而要使用滴管。不慎把溴水溅在皮肤上,立即用水冲洗,再用碳酸氢钠溶液或稀硫代硫酸钠溶液冲洗。
4.氯酸钾是强氧化剂,实验时应将撒落的氯酸钾及时清除。
课时安排3课时
教学方法讲解法、演示法、指导法、练习法作业布置撰写本次实验报告;
预习过氧化氢、硫的化合物。
教学过程实验教学内容
一、装配多功能装置
制取氯气、次氯酸钠、氯水等,同时验证卤素单
质的氧化性。密闭多功能瓶:将橡胶手套套在烧杯
上。
注射器:浓盐酸2mL。
反应器:7个青霉素药瓶(贴签)
○1KMnO4晶体1/4平勺(放在外侧,易于观察),○2KBr溶液1/2V、○3KI溶液1/2V、○4水1/3V、○5FeCl2溶液1/3V、○6 NaOH溶液70%V、○7空瓶(放中间)。用橡皮筋捆绑。
(无机化学专业论文)含氮、磷多齿有机配体及配合物的合成与表征
ABSTRACT
The linear chain complexes containing poly-nuclear metal atom, can be considered as a metal string that is cut from bulk metal by organic ligand. This kind of complexes is becoming great interesting because of their unique structure, polynuclear metal-metal bonding and potential application as molecular wires. In the past ten years, oligo-2-aminopyridines have been successfully to construct series of linear chain complexes. The longest chain complex had been reported in 2000, in which linear nonanickel atoms are connected through metal-metal bond. The lenghth is 1.8Å. Compared to high-valent metal complexes, the metals at low-oxidation state, especially the metals possessing d10 electron configuration, have tendency to aggregate to form clusters, which exhibit unusal photochemical, electrochemical and catalytic properties. Ligand containing N atom and P atom usually be used to study the interaction between two different metals. However, few were seen upon this kind of ligand used to construct metal chain complexes, and study on low-valent metal chain complex was very limited.
无机化学实验报告(基础化学实验)
无 机 化 学 实 验 教 案
(一)基本操作
实验一 仪器认领、洗涤和干燥
一、主要教学目标
熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称
规格,了解使用注意事项,落实责任制,学习常用仪器的洗涤和干燥方法。
二、教学的方法及教学手段:讲解法,学生实验法,巡回指导法
三、教学重点:仪器的认领
四、教学难点:仪器的洗涤
五、实验内容:
1、认识无机化学常用仪器和使用方法
(1)容器类:试管,烧杯……
(2)量器类:用于度量液体体积:如量筒,移液管……
(3)其它类:如打孔器,坩埚钳……
2、仪器的洗涤,常用的洗涤方法
(1)水洗:用毛刷轻轻洗刷,再用自来水荡洗几次,向学生演示洗涤的方法
(2)用去污粉、合成洗涤剂洗 :可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器,
用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂,再用自来水冲洗,最后用蒸馏水荡洗。
(3)铬酸洗液洗
仪器严重沾污或所用仪器内径很小,不宜用刷子刷洗时,用铬酸洗液(浓
H
2SO 4+K 2Cr 2O 7)饱和溶液,具有很强的氧化性,对有油污和有机物的去污能力很强,
注意:
①使用前,应先用刷洗仪器,并将器皿内的水尽可能倒净。
②仪器中加入1/5容量的洗液,将仪器倾斜并慢慢转动,使仪器内部全部为洗
液湿润,再转动仪器,使洗液在仪器内部流动,转动几周后,将洗液倒回原瓶,
再用水洗。
③洗液可重复使用,多次使用后若已成绿色,则已失效,不能再继续使用。
加FeSO
4使Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)后再排放。
(4)特殊污物的洗涤
依性质而言CaCO 3及Fe(OH)3等用盐酸洗,MnO 2可用浓盐酸或草酸溶液洗,
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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:H2SO4(3 mo1·L-1,浓)、NaNO2(0.5mo1·L-1,饱和)、KI(0.1mo1·L-1)、KMnO4(0.1mo1·L-1)、HNO3(1.5mo1·L-1、浓)、NH4Cl(0.5mol·L-1)、HCl(浓6 mo1·L-1、2mo1·L-1)、
FeSO4(0.5mo1·L-1)、NaNO3(0.5mol·L-1);H3PO4(0.1mo1·L-1)、Na3PO4(0.1mo1·L-1)、
Na2HPO4(0.1mo1·L-1)、NaH2PO4(0.1mo1·L-1)、AgNO3(0.1mo1·L-1)、CaCl2(0.5mo1·L-1)、
Na2CO3(0.5mo1·L-1)、Na4P2O7(0.1mo1·L-1)、HAC(2mo1.L-1)、无水乙醇、氨水
(2mo1·L-1)、蛋白水溶液(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
NH4Cl == NH3↑+ HCl↑
湿润的pH试纸先变蓝,后变红。因为NH3比HCl轻。试管壁上部有NH4Cl生成。铵盐易溶、受热易分解。
(NH4)2SO4== NH3↑+ NH4HSO4
(NH4)2Cr2O7== N2↑+ Cr2O3+ 4H2O
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-1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
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+ + NO2- = HNO2生成蓝色溶液。
2HNO2= NO↑+ NO2↑+ H2O有棕色气体
2.亚硝酸的氧化性和还原性
在试管中滴入1~2滴0.1mo1.L-1的碘化钾溶液,用3mo1.L-1硫酸酸化,再滴加0.5mo1.L-1亚硝酸钠溶液,观察现象,写出反应方程式。
现象和解释
2NO2- + 2I- + 4H+ == 2NO↑+ I2+ 2H2O
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-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,写出反应方程式。总结亚硝酸盐的性质。
现象和解释
5NO2- + 2MnO4- + 6H+ == 2Mn2+ + 5NO3- + 3H2O
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+6HNO3= 6NO2↑+ H2SO4+ 2H2O有棕色气体
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓(白) (不溶于稀盐酸)
(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-1硝酸溶液,观察两者反应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NH4+。
现象和解释
4Zn +10HNO3(稀) = 4Zn(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O
NH4+ + OH- == NH3↑+ H2O湿润的红色石蕊试纸变蓝。
Zn +4HNO3(浓) = 2NO2↑+ Zn(NO3)2+ 2H2O
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
2NaNO3 ===2NaNO2 + O2↑
2Cu(NO3)2 === 2CuO + 4NO2↑+ O2↑
2AgNO3 === Ag2O + O2↑+2NO2↑
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0.1mol.LNa3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液的pH值。
2)、分别往三支试管中注入0.5m10.1mol.L-1Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4溶液,再各滴加0.1mol.L-1的AgNO3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。
现象和解释:
3Ag+ + HPO42- = Ag3PO4↓+ H+黄色沉淀pH变小(8→7)
3Ag+ + H2PO4- = Ag3PO4↓+ 2H+黄色沉淀pH变小(5→3)
3Ag+ + PO43- = Ag3PO4↓黄色沉淀pH变小(4→)
2.溶解性
分别在三支试管中注入浓度都是lm1 0.1mol.L-1磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠溶液,再滴人0.5mol.L-1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2mol.L-1氨水,有何变化?再滴人2mol.L-1盐酸,又有何变化?
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
3Ca2+ + 2PO43- === Ca3(PO4)2↓