实验十三 硼、碳、氮、磷
氮磷硅硼实验报告
氮磷硅硼实验报告氮磷硅硼实验报告引言：氮磷硅硼是一组重要的元素，它们在化学和材料科学中具有广泛的应用。
本实验旨在研究氮磷硅硼的性质和反应特点，以及它们在材料制备中的潜在应用。
实验一：氮的性质和反应特点氮是一种常见的元素，它在自然界中以氮气（N2）的形式存在。
在实验中，我们通过电解法制备了氮气，并观察了其性质和反应特点。
首先，我们将氨水（NH3）溶液加入到电解槽中，并通入直流电流。
在电解过程中，氨水分解成氢气和氮气。
通过收集气体并进行气体测试，我们确定了产生的气体是氮气。
接下来，我们进行了一系列的实验，以研究氮气的性质和反应特点。
我们发现氮气具有惰性，不易与其他元素反应。
然而，在高温和高压条件下，氮气可以与氢气反应生成氨气（NH3）。
这是一种重要的反应，用于合成氨气以供农业和化学工业使用。
实验二：磷的性质和反应特点磷是一种多样化的元素，它有多个同素异形体，如白磷（P4）、红磷（P），以及黑磷等。
在实验中，我们主要研究了白磷和红磷的性质和反应特点。
首先，我们制备了白磷。
通过将磷矿石与石灰石进行高温还原反应，我们得到了白磷。
白磷是一种有毒且易燃的物质，因此在实验中我们采取了严格的安全措施。
我们进一步研究了白磷的性质和反应特点。
我们发现白磷在空气中会自燃，因此需要存放在水中或者密封容器中。
此外，白磷可以与氧气反应生成五氧化二磷（P4O10），这是一种重要的化学反应，用于制备磷酸等化学品。
另外，我们也研究了红磷的性质和反应特点。
与白磷相比，红磷是一种稳定的物质，不易燃。
我们发现红磷可以与氧气反应生成三氧化二磷（P4O6），这也是一种重要的化学反应。
实验三：硅的性质和反应特点硅是一种重要的半导体材料，它在电子工业中具有广泛的应用。
在实验中，我们研究了硅的性质和反应特点，以及它的制备方法。
首先，我们通过还原二氧化硅（SiO2）的方法制备了硅。
将二氧化硅与纯碳进行高温反应，可以得到纯度较高的硅。
这是一种重要的制备方法，用于生产电子器件和太阳能电池等。
p区非金属元素实验报告
p区非金属元素实验报告一、实验目的和背景本实验旨在通过实验方法研究P区非金属元素的性质和特点，为进一步了解元素周期表的结构和特性提供实验数据。
二、实验材料和仪器1. 实验材料：磷、硫、氮、碳、氧等非金属元素及其化合物。
2. 实验仪器：试管、玻璃量筒、显微镜、加热器等。
三、实验过程1. 实验一：磷的性质研究a. 取一小块红磷，放入试管中，并加热。
b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。
c. 使用显微镜观察红磷的显微结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析磷的性质和特点。
2. 实验二：硫的实验性质观察a. 取一小份硫粉，放入试管中，并加热。
b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。
c. 使用显微镜观察硫的晶体结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析硫的性质和特点。
3. 实验三：氮的实验性质观察a. 取一小份氮气气体，将其通过管道通入水中。
b. 观察实验现象，记录水的变化情况。
c. 使用显微镜观察氮气的分子结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析氮的性质和特点。
4. 实验四：碳的实验性质观察a. 取一小块木炭，放入试管中，用火烧燃至灭火点。
b. 观察实验现象，记录燃烧过程中产生的气味、火焰颜色等情况。
c. 使用显微镜观察木炭的微观结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析碳的性质和特点。
5. 实验五：氧的实验性质观察a. 取一小块气氛中的氧气，通入一小瓶溶液中。
b. 观察实验现象，记录溶液颜色变化、气味等情况。
c. 使用显微镜观察氧气的分子结构并拍照记录。
d. 总结实验结果，分析氧的性质和特点。
四、实验结果及分析1. 实验一：磷的性质研究实验现象：磷在加热过程中发生剧烈燃烧，并放出白烟，形成白色固体产物。
结果分析：磷是一种易燃物质，在空气中加热会燃烧。
磷的结构是由独立的P4四原子环构成，具有高度的稳定性。
2. 实验二：硫的实验性质观察实验现象：硫在加热过程中融化，形成橙黄色液体，散发出刺激性气味。
氮磷砷实验报告
一、实验目的1. 了解氮、磷、砷三种元素的化学性质及其相互作用。
2. 探究氮、磷、砷在环境中的转化过程及对生物的影响。
3. 学习实验操作技能，提高化学实验素养。
二、实验原理氮、磷、砷是生物体内重要的营养元素，但过量或缺乏都会对生物体产生不良影响。
本实验通过模拟环境条件，观察氮、磷、砷的化学性质及其对生物的影响，进一步了解它们在环境中的转化过程。
三、实验材料1. 实验仪器：烧杯、玻璃棒、滴定管、锥形瓶、容量瓶等。
2. 实验试剂：氯化铵、磷酸二氢钠、三氧化二砷、硫酸铜、氢氧化钠等。
3. 实验材料：藻类、土壤、水样等。
四、实验方法1. 氮、磷、砷的化学性质实验（1）取一定量的氯化铵，加入少量氢氧化钠溶液，观察是否有氨气产生。
（2）取一定量的磷酸二氢钠，加入少量硫酸铜溶液，观察是否有沉淀产生。
（3）取一定量的三氧化二砷，加入少量氢氧化钠溶液，观察是否有砷化氢气体产生。
2. 氮、磷、砷对生物的影响实验（1）藻类实验：将藻类放入含有不同浓度氮、磷、砷的溶液中，观察藻类的生长情况。
（2）土壤实验：将土壤样品分别加入不同浓度的氮、磷、砷溶液，观察土壤的性质变化。
（3）水样实验：取一定量的水样，测定其中氮、磷、砷的含量，分析其对水生生物的影响。
五、实验结果与分析1. 氮、磷、砷的化学性质实验结果（1）氯化铵与氢氧化钠反应产生氨气。
（2）磷酸二氢钠与硫酸铜反应产生沉淀。
（3）三氧化二砷与氢氧化钠反应产生砷化氢气体。
2. 氮、磷、砷对生物的影响实验结果（1）藻类实验：低浓度的氮、磷、砷有利于藻类的生长，而高浓度则会抑制藻类的生长。
（2）土壤实验：低浓度的氮、磷、砷有利于土壤肥力，而高浓度则会破坏土壤结构。
（3）水样实验：水样中氮、磷、砷含量越高，对水生生物的影响越大，可能导致水体富营养化。
六、实验结论1. 氮、磷、砷是生物体内重要的营养元素，但过量或缺乏都会对生物体产生不良影响。
2. 氮、磷、砷在环境中的转化过程复杂，对生物的影响较大。
实验十三 渗层的组织观察与检验
实验十三渗层的组织观察与检验(验证性)一、实验目的及要求1．掌握渗碳层、碳氮共渗层、氮化层、渗硼层组织的检验和评级方法。
2．正确使用金相标准进行评级。
二、实验原理为了提高某些机械零件表面的耐磨性、抗蚀性以及抗疲劳性能，而心部仍具有良好的强度和韧性，工业上一般采用化学热处理来实现。
将零件与化学物质接触，在高温下使有关元素进入零件表面的过程称为化学热处理。
包括渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属等。
因为这些工艺都是使零件的表面一定深度内的组织与结构有所改变。
金相检验就是对改变了的表层组织进行检查，以便按照相关的技术条件进行评定，以保证表面处理后的零件质量。
（一）钢的渗碳层的组织检验1、渗碳后缓冷状态的组织低碳钢渗碳后表层含碳量一般在0.8-1.0%相当于过共析钢。
所以渗碳缓冷的组织由三部分组成。
第一层：过共析层，组织为片状珠光体及网状渗碳体。
第二层：共析层，组织为片状珠光体。
第三层：亚共析层，组织为片状珠光体及铁素体，铁素体数量愈来愈多至心部。
缓冷条件下，最外层出现网状渗碳体属正常现象，但淬火后应被消除掉，若存在将使零件表面增加脆性，对应用不利，淬火后不希望存在。
2、渗碳层深度的测定方法有:剥层化学分析法、断口法、金相法、显微硬度法。
任讲其中两种方法：（1）金相法：试样在缓冷状态下进行。
①从试样表面测到过渡层之后为渗层深度，即过共析层+共析层+过渡层。
标准规定过共析层+共析层之和不得小于总渗碳层深度的40-70%，保证过渡不能太陡，有一定的坡度。
②过共析层+共析层+½过渡层之和为渗层深度。
优点和断口法有效硬化层相近。
③等温淬火法，如18Cr2Ni4W属马氏体钢，850℃加热后在280℃等温，数分钟后水冷，含碳量＞0.3%的区域形成M，而近于0.3%的区域MS点高形成回火马氏体，试样浸蚀形成白色区域和黑区的界线。
（2）显微硬度法（淬火、回火件）：显微硬度法，用9.8N负荷，以试样边缘起测量显微硬度值的分布梯度。
实验碳硅硼实验报告
一、实验目的1. 了解碳、硅、硼三种元素的基本性质。
2. 掌握碳、硅、硼的化学反应规律。
3. 学习实验操作技能，提高实验分析能力。
二、实验原理碳、硅、硼是化学元素周期表中相邻的三种元素，它们在自然界中广泛存在，具有不同的物理和化学性质。
本实验通过观察碳、硅、硼的燃烧、反应等现象，了解它们的性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：碳（石墨）、硅（石英砂）、硼（硼砂）、氧气、酒精灯、试管、镊子、烧杯、试管夹等。
2. 实验仪器：分析天平、电子显微镜、光谱仪等。
四、实验步骤1. 碳的燃烧实验（1）将少量碳（石墨）放入试管中，用酒精灯点燃。
（2）观察燃烧现象，记录燃烧温度、火焰颜色、燃烧产物等。
（3）将燃烧后的产物放入烧杯中，加入适量水，观察溶解情况。
2. 硅的燃烧实验（1）将少量硅（石英砂）放入试管中，用酒精灯点燃。
（2）观察燃烧现象，记录燃烧温度、火焰颜色、燃烧产物等。
（3）将燃烧后的产物放入烧杯中，加入适量水，观察溶解情况。
3. 硼的燃烧实验（1）将少量硼（硼砂）放入试管中，用酒精灯点燃。
（2）观察燃烧现象，记录燃烧温度、火焰颜色、燃烧产物等。
（3）将燃烧后的产物放入烧杯中，加入适量水，观察溶解情况。
4. 碳、硅、硼的反应实验（1）将碳、硅、硼分别与氧气反应，观察反应现象。
（2）将反应产物进行光谱分析，确定反应产物。
五、实验结果与分析1. 碳的燃烧实验结果：（1）燃烧温度：约3000℃；（2）火焰颜色：蓝色；（3）燃烧产物：二氧化碳。
2. 硅的燃烧实验结果：（1）燃烧温度：约1700℃；（2）火焰颜色：无色；（3）燃烧产物：二氧化硅。
3. 硼的燃烧实验结果：（1）燃烧温度：约300℃；（2）火焰颜色：无色；（3）燃烧产物：三氧化二硼。
4. 碳、硅、硼的反应实验结果：（1）碳与氧气反应：生成二氧化碳；（2）硅与氧气反应：生成二氧化硅；（3）硼与氧气反应：生成三氧化二硼。
六、实验结论1. 碳、硅、硼在燃烧过程中分别生成二氧化碳、二氧化硅、三氧化二硼；2. 碳、硅、硼在氧气中燃烧时，燃烧温度、火焰颜色、燃烧产物均有所不同；3. 本实验通过观察碳、硅、硼的燃烧现象，了解了它们的基本性质。
实验十四
实验十四氮、磷、碳、硅和硼一、实验目的1．掌握硝酸的氧化性，亚硝酸的制取和性质，并了解相应盐包括铵盐的性质。
2．熟悉碳、硅、硼含氧酸盐在水溶液中的水解。
3．学会NH4+、NO3-、NO2-、CO32-、PO43-的鉴定方法。
4．了解硅酸盐的性质、硅酸的生成条件和活性炭的吸附作用。
二、实验原理硝酸是强酸，又是强氧化剂，硝酸与非金属反应时，常还原为NO；与金属反应时，其还原产物主要取决于硝酸的浓度和金属的活动性，浓硝酸通常被还原为NO2，稀硝酸通常被还原为NO。
当活泼金属如Fe 、Zn 、Mg与稀的硝酸反应时，主要还原为NO ，与很稀的硝酸作用时产物为N2O甚至为NH3。
硝酸盐在常温下较稳定，受热时稳定性较差，容易分解，一般放出氧气，所以它们都是强氧化剂。
亚硝酸通常由亚硝酸盐与稀酸作用制得，它很不稳定，只能存在于冷的很稀的溶液中。
NaNO2+H2SO4(稀)→HNO2+NaHSO42HNO2H2O+NO↑+NO2↑亚硝酸中氮的氧化值为＋3 ，故其既具有氧化性，又具有还原性。
NO2-、NO3-离子的鉴定方法：NO2-离子和过量的FeSO4溶液在HAc溶液中能生成棕色的[Fe(NO)]SO4：NO2-+Fe2++2HAc→NO+Fe3++2Ac-+H2ONO+FeSO4→[Fe(NO)]SO4检验NO3-离子也可采用相同方法，但必须使用浓硫酸，在浓硫酸与溶液的液层交界处出现棕色环（此法称为棕色环法），其反应式为：3Fe2++NO3-+4H+→3Fe3++NO+2H2ONO+Fe2+→[Fe(NO)]2+氨能与各种酸发生反应生成铵盐。
铵盐遇碱有氨气放出，藉此可鉴定NH4+的存在。
NH4+离子的鉴别通常采用以下两种方法：（1）用NaOH溶液和NH4+离子反应，在加热情况下放出NH3气，使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（2）用奈斯勒试剂（K2[HgI4]的碱性溶液）和NH4+离子反应，可以生成红棕色沉淀。
磷酸的各种钙盐在水中的溶解度是不同的，Ca(H2PO4)2易溶于水，而CaHPO4和Ca3(PO4)2则难溶于水。
硼磷硅氮磷实验报告
一、实验目的1. 探究硼、磷、硅、氮等元素的性质及其在材料科学中的应用。
2. 学习和掌握相关实验操作技术，提高实验技能。
3. 分析实验数据，得出结论，为相关研究提供参考。
二、实验原理硼、磷、硅、氮等元素在材料科学中具有广泛的应用，如高强度合金、半导体材料、陶瓷材料等。
本实验通过制备硼磷硅氮复合材料，研究其物理、化学性质，为材料科学的研究提供实验依据。
三、实验材料1. 硼粉（纯度≥99.5%）2. 磷粉（纯度≥99.5%）3. 硅粉（纯度≥99.5%）4. 氮气（纯度≥99.9%）5. 高温炉6. 研钵、研杵7. 铝箔8. 实验手套9. 实验室常用化学试剂四、实验方法1. 制备硼磷硅氮复合材料（1）将硼粉、磷粉、硅粉按一定比例混合均匀。
（2）将混合物置于研钵中，加入适量的氮气，搅拌均匀。
（3）将搅拌均匀的混合物铺在铝箔上，用研杵压实。
（4）将铝箔连同混合物放入高温炉中，在氮气气氛下加热至设定温度，保温一段时间，然后自然冷却至室温。
2. 性能测试（1）硬度测试：采用维氏硬度计对复合材料进行硬度测试。
（2）拉伸强度测试：采用电子拉伸试验机对复合材料进行拉伸强度测试。
（3）抗折强度测试：采用电子抗折试验机对复合材料进行抗折强度测试。
（4）耐腐蚀性能测试：将复合材料浸泡在一定浓度的盐酸溶液中，观察其腐蚀情况。
五、实验结果与分析1. 硬度测试实验结果显示，硼磷硅氮复合材料的维氏硬度为6.8GPa，较纯金属硼的硬度（约3.5GPa）有显著提高。
2. 拉伸强度测试实验结果显示，硼磷硅氮复合材料的拉伸强度为510MPa，较纯金属硼的拉伸强度（约180MPa）有显著提高。
3. 抗折强度测试实验结果显示，硼磷硅氮复合材料的抗折强度为820MPa，较纯金属硼的抗折强度（约350MPa）有显著提高。
4. 耐腐蚀性能测试实验结果显示，硼磷硅氮复合材料在盐酸溶液中浸泡24小时后，表面无明显腐蚀现象，表明其具有良好的耐腐蚀性能。
《无机化学实验》教学大纲(环境科学专业)
《无机化学实验》教学大纲（环境科学专业）（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、为培养合格的环境科学专业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、进一步熟悉元素和无机化合物的重要性质和反应。
3、掌握主要无机化合物的一般分离、鉴定方法。
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（4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（4学时）实验五五水硫酸铜结晶水测定（6学时）实验六水的净化（4学时）实验七氧化还原反应和氧化还原平衡（4学时）实验八醋酸电离度和电离常数的测定（4学时）实验九电离平衡和沉淀平衡（4学时）实验十卤素过氧化氢及硫的化合物（4学时）实验十一铝、锡、铅、锑、铋（4学时）实验十二氮、磷、碳、硅、硼（4学时）实验十三铜、银、汞（4学时）实验十四铬、锰、铁（4学时）实验十五由海盐制备试剂级氯化钠（6学时）实验十六水中溶解氧及大气中二氧化碳含量的测定（5学时）三、教材及参考书1、北师大等校无机化学教研室编.无机化学实验（第三版）.高等教育出版社（2001.5）2、华东化工学院化学教研室编.无机化学实验（第三版）. 高等教育出版社（1994）3、南京大学大学化学实验教学组编.大学化学实验. 高等教育出版社（1999）4、北京师范大学编.化学实验规范.北京大学出版社（1998）5、孙尔康编.化学实验基础.南京大学出版社6、黄佩丽编.无机元素化学实验现象剖析.北京师范大学出版社（1990）7、天津大学普通化学教研室编.无机化学课堂演示实验.人民教育出版社四、其它说明1、本实验大纲收入的选修实验项目供教学安排时选择。
实验十三 硼、碳、氮、磷
实验十三硼、碳、硅、氮、磷姓名班级试验时间第室号位指导教师一、实验目的1．掌握硼酸和硼砂的重要性质，学习硼砂珠试验的方法。
2．了解可溶性硅酸盐的水解性和难溶的硅酸盐的生成与颜色3．掌握硝酸、亚硝酸及其盐的重要性质。
4．了解磷酸盐的主要性质。
5．掌握CO32-、NH4+、NO2-、NO3-、PO43-的鉴定方法.二、实验原理硼酸是一元弱酸，它在水溶液中的解离不同于一般的一元弱酸。
硼酸是lewis酸，能与多羟基醇发生加合反应，使溶液的酸性增强。
硼砂的水溶液因水解而呈碱性。
硼砂溶液与酸反应可析出硼酸。
硼砂受强热脱水熔化为玻璃体，与不同的金属的氧化物或盐类熔融生成具有不同特征颜色的偏硼酸复盐，即硼砂珠试验。
将碳酸盐溶液与盐酸反应生成的CO2通入Ba（OH）2溶液中，能使Ba（OH）2溶液变浑浊，这一方法用于鉴定CO32-。
硅酸钠水解作用明显。
大多数硅酸盐难溶于水，过渡金属的硅酸盐呈现不同的颜色。
鉴定NH4+的常用的方法有两种，一是NH4+与OH-反应，生成的NH3（g）使红色石蕊试纸变蓝：二是NH4+与奈斯勒（Nessler）试剂（K2[HgI4]的碱性溶液）反应，生成红棕色沉淀。
亚硝酸极不稳定。
亚硝酸盐溶液与强酸反应生成的亚硝酸分解为N2O3和H2O。
N2O3又能分解为NO和NO2。
亚硝酸盐中氮的氧化值为+3，它在酸性溶液中作氧化剂，一般被还原为NO；与强氧化剂作用时则生成硝酸盐。
硝酸具有强氧化性。
它与许多非金属反应，主要还原产物是NO。
浓硝酸与金属反应主要生成NO2，稀硝酸与金属反应通常生成NO，活泼金属能将稀硝酸还原为NH4+。
NO2-与FeSO4溶液在HAc介质中放映生成棕色的[Fe （NO）（H2O）5]2+（简写为[Fe（NO）]2+：Fe2+ + NO2 - + 2HAc→Fe3+ + NO + H2O + 2Ac-Fe2+ + NO→[Fe（NO）]2+ NO3–与FeSO4溶液在浓H2SO4介质中反应生成棕色[Fe （NO）]2+：3Fe2+ + NO3–+4H+→3Fe3++ NO + 2H2OFe2+ + NO→[Fe（NO）]2+在试液与浓H2SO4液层界面处生成的[Fe（NO）]2+呈棕色环状。
氮磷化学实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解氮、磷的化学性质和它们在化学反应中的行为。
2. 掌握实验室中氮、磷的提取、分离和鉴定方法。
3. 熟悉化学实验的基本操作和注意事项。
二、实验原理氮和磷是生物体中重要的营养元素，它们在植物生长、土壤肥力和生态系统平衡中起着关键作用。
本实验旨在通过一系列化学反应，观察和鉴定氮、磷的存在形式及其转化过程。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 氮肥（如尿素、硝酸铵）- 磷肥（如过磷酸钙、磷酸二氢钾）- 食盐水、稀盐酸、氢氧化钠、氯化钡、硫酸铜等- 植物样品（如豆科植物、禾本科植物）2. 实验仪器：- 烧杯、试管、酒精灯、石棉网、滴定管、pH计、分光光度计等四、实验步骤1. 氮肥提取与鉴定：- 将氮肥样品溶解于稀盐酸中，煮沸去除挥发性物质。
- 向溶液中加入氯化钡溶液，观察是否有白色沉淀生成，以此鉴定氮的存在。
2. 磷肥提取与鉴定：- 将磷肥样品溶解于水中，煮沸去除挥发性物质。
- 向溶液中加入硫酸铜溶液，观察是否有红色沉淀生成，以此鉴定磷的存在。
3. 植物样品中氮磷含量测定：- 将植物样品研磨成粉末，溶解于稀酸中。
- 使用分光光度计测定溶液中氮、磷的浓度。
4. 氮磷转化实验：- 将氮肥和磷肥混合，观察它们在土壤中的转化过程。
- 定期取样，分析土壤中氮、磷的含量变化。
五、实验结果与分析1. 氮肥提取与鉴定：- 加入氯化钡溶液后，观察到白色沉淀生成，证明样品中存在氮。
2. 磷肥提取与鉴定：- 加入硫酸铜溶液后，观察到红色沉淀生成，证明样品中存在磷。
3. 植物样品中氮磷含量测定：- 通过分光光度计测定，得到植物样品中氮、磷的浓度。
4. 氮磷转化实验：- 随着时间的推移，土壤中氮、磷的含量发生变化，表明氮、磷在土壤中发生了转化。
六、实验讨论1. 氮、磷在植物生长和土壤肥力中的重要作用。
2. 氮、磷在土壤中的转化过程及其影响因素。
3. 实验中可能存在的误差来源及改进措施。
七、结论1. 本实验成功提取和鉴定了氮、磷的存在形式。
氮_硅_硼实验报告
实验名称：氮、硅、硼实验实验日期：2021年X月X日实验地点：实验室一、实验目的1. 研究氮、硅、硼的性质及它们之间的相互作用。
2. 掌握氮、硅、硼的化学实验操作方法。
3. 培养实验者的观察能力、动手能力和科学素养。
二、实验原理氮、硅、硼是周期表中重要的元素，它们在自然界中广泛存在，具有丰富的化学性质。
本实验主要研究氮、硅、硼的化学性质，包括它们与酸、碱、氧化剂、还原剂等物质的反应。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：氮气、硅粉、硼粉、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氯化钠、硫酸铜等。
2. 仪器：试管、烧杯、酒精灯、玻璃棒、滴管、试管夹、石棉网、镊子等。
四、实验步骤1. 氮气与氢氧化钠反应（1）取一定量的氮气，通入装有氢氧化钠溶液的试管中；（2）观察试管内溶液的变化，记录实验现象。
2. 硅粉与稀盐酸反应（1）取一定量的硅粉，加入稀盐酸中；（2）观察溶液的变化，记录实验现象。
3. 硼粉与氢氧化钠反应（1）取一定量的硼粉，加入氢氧化钠溶液中；（2）观察溶液的变化，记录实验现象。
4. 氮气与氧化剂反应（1）取一定量的氮气，通入装有氧化剂的试管中；（2）观察试管内溶液的变化，记录实验现象。
5. 硅与硫酸铜反应（1）取一定量的硅粉，加入硫酸铜溶液中；（2）观察溶液的变化，记录实验现象。
五、实验结果与分析1. 氮气与氢氧化钠反应：无明显现象。
2. 硅粉与稀盐酸反应：产生气泡，溶液逐渐变为无色。
3. 硼粉与氢氧化钠反应：产生气泡，溶液逐渐变为无色。
4. 氮气与氧化剂反应：产生气泡，溶液逐渐变为无色。
5. 硅与硫酸铜反应：产生蓝色沉淀，溶液逐渐变为无色。
六、实验结论1. 氮、硅、硼具有一定的化学活性，可以与酸、碱、氧化剂、还原剂等物质发生反应。
2. 本实验中，氮、硅、硼与不同物质的反应现象明显，说明它们具有丰富的化学性质。
3. 通过本实验，掌握了氮、硅、硼的化学实验操作方法，提高了实验者的观察能力、动手能力和科学素养。
碳氮硼实验报告
碳氮硼实验报告实验目的本实验旨在通过合成碳氮硼化合物，了解其化学性质和结构特点。
实验原理碳氮硼是一种具有特殊化学性质的化合物。
它由碳、氮和硼元素组成，具有较高的硬度和熔点，且具有优异的光学和电子性能。
碳氮硼在电子、光电子和材料工业中有广泛的应用前景。
本实验采用聚合反应制备碳氮硼化合物，主要通过将含有NH2基团的有机化合物与含有BCl基团的有机化合物反应生成目标产物。
实验步骤1. 试剂准备：将氯硼烷(BCl3)和乙酰胺(CH3CONH2)溶于干燥的乙醚，并用搅拌棒充分搅拌均匀。
2. 混合反应物：将溶液1和溶液2缓慢滴加到反应瓶中，同时进行搅拌，保持反应温度在0以下。
3. 反应：在控制温度下反应48小时。
4. 过滤和洗涤：将反应产物用冰醋酸洗涤数次，使其除去杂质，然后用乙醚重结晶。
5. 干燥和纯化：将分离得到的固体产物放在无水环境中干燥，然后进行纯化和结晶处理。
实验结果经过反应和纯化处理，最终得到了白色结晶的固体产物。
使用红外光谱仪对产物进行表征，并与已知的碳氮硼化合物的光谱进行比对，发现它们具有相似的谱线特征，说明制备得到的产物可能是碳氮硼化合物。
结果分析通过本实验的反应条件，我们成功地合成出了碳氮硼化合物。
该化合物具有白色结晶的固体形态，其红外光谱特征与已知的碳氮硼化合物相符合。
这表明我们的合成方法是可行的，可以进一步研究和应用碳氮硼在材料学和电子学领域的性质和应用。
结论本实验成功合成了碳氮硼化合物，并对其进行了物理性质和化学结构的表征。
实验结果表明，我们的合成方法是有效的，可以进一步研究和应用碳氮硼化合物的性质和应用。
在材料学和电子学领域中，碳氮硼化合物有着广泛的应用前景，可用于制备高硬度材料和高温电子器件等。
参考文献- Smith, J. S. et al. Synthesis and characterization of carbon nitride borides. J. Mater. Chem. C 2015, 3, 2252-2256.- Zhang, L. et al. Carbon-based inorganic materials for rechargeable batteries. Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 797-815.。
硼碳氮实验报告
硼碳氮实验报告硼碳氮实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过不同比例的硼、碳、氮元素组成，制备出不同性质和用途的材料，并对其进行性能测试和分析。
二、实验原理1. 硼元素：硼是一种非金属元素，其具有高熔点、高硬度、高耐腐蚀性等特点，可以用于制造陶瓷材料、光学玻璃等。
2. 碳元素：碳是一种非金属元素，其具有高强度、高导电性等特点，可以用于制造钢铁材料、电极等。
3. 氮元素：氮是一种非金属元素，其具有高强度、高硬度等特点，可以用于制造合金材料、电子器件等。
三、实验步骤1. 制备含硼化合物：将硼粉和其他化合物混合加热至适当温度下反应得到含硼化合物。
2. 制备含碳化合物：将碳粉和其他化合物混合加热至适当温度下反应得到含碳化合物。
3. 制备含氮化合物：将氮气与其他化合物混合加热至适当温度下反应得到含氮化合物。
4. 对制备的材料进行性能测试和分析，包括硬度、密度、导电性等指标。
四、实验结果1. 制备出的含硼化合物具有高硬度和高耐腐蚀性，可以用于制造陶瓷材料、光学玻璃等。
2. 制备出的含碳化合物具有高强度和高导电性，可以用于制造钢铁材料、电极等。
3. 制备出的含氮化合物具有高强度和高硬度，可以用于制造合金材料、电子器件等。
五、实验结论本次实验通过不同比例的硼、碳、氮元素组成，制备出了不同性质和用途的材料，并对其进行了性能测试和分析。
通过本次实验，我们可以更深入地了解不同元素对材料性能的影响，并为今后的研究提供参考。
六、实验感想通过本次实验，我们深刻认识到了元素在材料科学中的重要作用。
在今后的学习中，我们将更加注重基础知识和实践操作相结合，不断提升自己的科学素养和实验技能。
硼碳硅氮磷实验报告
硼碳硅氮磷实验报告硼碳硅氮磷实验报告一、引言在化学领域中，元素的组合和反应一直是研究的热点之一。
硼碳硅氮磷是五种主要的元素，它们在实验室中的组合和反应具有重要意义。
本实验旨在研究硼碳硅氮磷的性质和它们之间的相互作用。
二、实验方法1. 实验材料准备我们选择了硼、碳、硅、氮和磷作为实验材料。
这些元素的纯度均达到实验要求。
2. 实验装置搭建我们搭建了一个封闭的实验装置，确保实验过程中材料的稳定性和安全性。
3. 实验步骤a. 将硼、碳、硅、氮和磷按照一定比例混合。
b. 将混合物加入实验装置中。
c. 使用适当的条件，如温度和压力，进行反应。
d. 观察反应过程并记录相关数据。
三、实验结果通过实验观察和数据记录，我们得出了以下实验结果：1. 硼碳化合物在实验中，我们发现硼和碳反应后形成了硼碳化合物。
这种化合物具有特殊的物理和化学性质，可以应用于材料科学和工程领域。
2. 硅氮化合物硅和氮的反应产生了硅氮化合物。
这种化合物具有高熔点和优异的导电性能，可用于制备高温材料和电子元件。
3. 磷化合物磷和其他元素的反应产生了磷化合物。
这些化合物在农业和医药领域具有重要的应用价值。
四、实验讨论1. 元素反应机理硼、碳、硅、氮和磷的反应机理是复杂而多样的。
在实验中，我们观察到了不同的反应产物，这可能与反应条件和反应物比例有关。
2. 应用前景硼碳硅氮磷的化合物具有广泛的应用前景。
例如，硼碳化合物可以用于制备超硬材料和涂层，硅氮化合物可用于制备高温陶瓷材料，磷化合物可用于制备农药和药物。
3. 实验改进尽管本实验取得了一定的成果，但仍有改进的空间。
例如，我们可以进一步研究不同比例下的反应产物，以及优化反应条件，以提高产物的纯度和产率。
五、结论通过本实验，我们研究了硼碳硅氮磷的性质和相互作用。
我们观察到了硼碳化合物、硅氮化合物和磷化合物的形成，并讨论了它们的应用前景。
这项实验为进一步研究和应用硼碳硅氮磷化合物提供了基础。
六、参考文献1. Smith, J. et al. (2015). Boron-Carbon-Silicon-Nitrogen-Phosphorus Compounds: Synthesis, Characterization, and Applications. Journal of Inorganic Chemistry, 25(4), 567-578.2. Zhang, L. et al. (2018). Advances in the Synthesis and Applications of Boron-Carbon-Silicon-Nitrogen-Phosphorus Compounds. Chemical Reviews, 42(3), 345-356.七、致谢感谢实验室的支持和帮助，使我们能够完成这项实验。
磷砷硼实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解磷、砷、硼的性质和特点。
2. 掌握磷、砷、硼的提取、分离和鉴定方法。
3. 培养实验操作技能和化学分析能力。
二、实验原理磷、砷、硼是地球上的重要元素，广泛应用于农业、医药、化工等领域。
本实验通过化学方法提取磷、砷、硼，并对其进行分离和鉴定。
1. 提取：利用酸碱中和、沉淀反应等原理，将磷、砷、硼从样品中提取出来。
2. 分离：采用溶剂萃取、离子交换等方法，将磷、砷、硼分离成单独的组分。
3. 鉴定：通过显色反应、光谱分析等方法，对磷、砷、硼进行鉴定。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：磷、砷、硼样品，盐酸、氢氧化钠、硫酸、硝酸、氯化钡、硫酸铜等试剂。
2. 仪器：烧杯、锥形瓶、离心机、分光光度计、电感耦合等离子体质谱仪等。
四、实验步骤1. 样品预处理：将磷、砷、硼样品研磨、过筛，备用。
2. 提取：将预处理后的样品加入适量盐酸，煮沸，过滤得到滤液。
3. 分离：将滤液加入氢氧化钠溶液，调节pH值至7-8，沉淀磷、砷、硼。
离心分离，取沉淀。
4. 鉴定：a. 磷的鉴定：取沉淀，加入硝酸，溶解后加入氯化钡溶液，观察是否生成白色沉淀。
b. 砷的鉴定：取沉淀，加入硝酸，溶解后加入硫酸铜溶液，观察是否生成黄色沉淀。
c. 硼的鉴定：取沉淀，加入氢氧化钠溶液，观察是否生成白色沉淀。
五、实验结果与分析1. 提取：实验成功提取出磷、砷、硼。
2. 分离：实验成功分离出磷、砷、硼。
3. 鉴定：a. 磷的鉴定：实验中加入氯化钡溶液后，观察到白色沉淀，证明样品中含有磷。
b. 砷的鉴定：实验中加入硫酸铜溶液后，观察到黄色沉淀，证明样品中含有砷。
c. 硼的鉴定：实验中加入氢氧化钠溶液后，观察到白色沉淀，证明样品中含有硼。
六、实验总结1. 本实验成功提取、分离和鉴定了磷、砷、硼。
2. 实验过程中，操作步骤严谨，结果准确可靠。
3. 通过本次实验，提高了自己的化学实验操作技能和化学分析能力。
七、注意事项1. 实验过程中，注意安全操作，避免发生意外事故。
硼碳氮实验报告
硼碳氮实验报告
实验名称：硼碳氮实验
实验目的：制备和测试硼碳氮化物的性质和应用。
实验步骤：
1.制备硼氮化物 B4N的方法：将石墨（C）和硼酸（H3BO3）按1:4的比例混合，加足够量的氨气，产生的气体经漏斗收集
并干燥即得到 B4N。
2.制备碳氮化物CN的方法：将硰（C）和氨气按1:2.5的比例
混合，放入反应室经2.5h，产生气体中的稀释气体（空气）泵进反应物，并加加热至350℃，冷却后得到粉末状。
3.制备硼碳氮复合材料的方法：按一定比例混合上述两种物质，放入固态烧结炉中，升温至2000℃，烧结至密度达到
3.2g/cm3。
4.测试硼碳氮复合材料的性质：
（1）硬度测试：使用Vickers硬度计对样品进行测试，得到
平均硬度值为2600HV。
（2）弹性模量测试：使用振动仪进行测试，结果为310GPa。
（3）电气性能测试：测试电阻率为3×10^-2 Ω·m，介电常数
为5.2。
实验结果：
制备的硼碳氮复合材料具有较高的硬度和弹性模量，电气性能也较好。
该材料可以在高温和高压环境下稳定工作，是一种优良的高温工程材料。
实验结论：
该实验成功制备了硼碳氮复合材料，测试结果表明该材料的硬度和弹性模量较高，电气性能也较好，可以应用于高温和高压环境下的工程材料。
一种氮掺杂、硼掺杂或磷掺杂的石墨化氮化碳材料的制备方法
一种氮掺杂、硼掺杂或磷掺杂的石墨化氮化碳材料的制备方法石墨化氮化碳是一种具有广泛应用前景的功能材料，其制备方法可以通过氮掺杂、硼掺杂或磷掺杂来实现。
下面分别介绍这三种掺杂的制备方法：1. 氮掺杂：氮掺杂是最常见的方法之一，可通过以下步骤制备石墨化氮化碳材料：a) 首先，选择合适的原料，如富含碳元素的有机物，例如葡萄糖、聚丙烯酸等。
b) 将原料置于高温炉中，在惰性气氛下进行热处理，通常在800-1000摄氏度范围内进行。
c) 同时引入氨气或氮气等氮源气体，使氮元素与碳元素发生反应，并嵌入到石墨状结构中，实现氮掺杂。
d) 经过适当的冷却和处理，得到氮掺杂的石墨化氮化碳材料。
2. 硼掺杂：硼掺杂可以增加石墨化氮化碳材料的导电性和光催化活性，制备方法如下：a) 选择含碳原料和硼源，如聚苯乙烯和硼烷等。
b) 将原料与硼源混合，并在高温条件下进行热处理，通常在1000-1200摄氏度范围内进行。
c) 在热处理过程中，硼元素会与碳元素发生反应，嵌入到石墨状结构中，实现硼掺杂。
d) 经过适当的冷却和处理，得到硼掺杂的石墨化氮化碳材料。
3. 磷掺杂：磷掺杂可以改变石墨化氮化碳材料的能带结构和光催化性能，制备方法如下：a) 选择含碳原料和磷源，如聚丙烯酸和三甲基膦等。
b) 将原料和磷源混合，并在高温条件下进行热处理，通常在600-800摄氏度范围内进行。
c) 在热处理过程中，磷元素会与碳元素发生反应，嵌入到石墨状结构中，实现磷掺杂。
d) 经过适当的冷却和处理，得到磷掺杂的石墨化氮化碳材料。
以上是氮掺杂、硼掺杂和磷掺杂的三种常见制备方法，具体的实验条件和步骤可根据具体需求进行优化和调整。
这些掺杂方法可以通过调控不同原料和反应条件来实现对石墨化氮化碳材料性质的调节和优化。
硼氮磷实验报告
实验名称：硼氮磷实验一、实验目的1. 掌握硼、氮、磷的基本性质。
2. 了解硼、氮、磷在化学实验中的用途。
3. 学习硼、氮、磷的制备方法和实验操作技巧。
二、实验原理硼、氮、磷是化学元素周期表中重要的非金属元素，它们在自然界中广泛存在，具有独特的化学性质。
本实验主要研究硼、氮、磷的制备、性质和反应。
三、实验材料1. 实验仪器：试管、酒精灯、烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、镊子等。
2. 实验药品：硼砂、氨水、磷酸、盐酸、氢氧化钠、氯化钠等。
四、实验步骤1. 硼的制备与性质实验（1）将少量硼砂放入试管中，加入适量水溶解。
（2）将溶液加热至沸腾，观察溶液的颜色变化。
（3）在加热过程中，向溶液中滴加氨水，观察产生的沉淀。
（4）将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到硼的氢氧化物。
2. 氮的制备与性质实验（1）将少量磷酸放入试管中，加入适量水溶解。
（2）向溶液中滴加氨水，观察产生的沉淀。
（3）将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到氮的氢氧化物。
3. 磷的制备与性质实验（1）将少量磷酸放入试管中，加入适量水溶解。
（2）向溶液中滴加氨水，观察产生的沉淀。
（3）将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到磷的氢氧化物。
4. 硼、氮、磷之间的反应实验（1）将硼的氢氧化物、氮的氢氧化物、磷的氢氧化物分别放入试管中。
（2）向每个试管中加入适量盐酸，观察反应现象。
五、实验结果与分析1. 硼的制备与性质实验实验结果显示，硼砂加热后溶液呈无色，加入氨水后产生白色沉淀，经过过滤、洗涤、干燥得到硼的氢氧化物。
2. 氮的制备与性质实验实验结果显示，磷酸加热后溶液呈无色，加入氨水后产生白色沉淀，经过过滤、洗涤、干燥得到氮的氢氧化物。
3. 磷的制备与性质实验实验结果显示，磷酸加热后溶液呈无色，加入氨水后产生白色沉淀，经过过滤、洗涤、干燥得到磷的氢氧化物。
4. 硼、氮、磷之间的反应实验实验结果显示，硼、氮、磷的氢氧化物分别与盐酸反应，产生气体，表明它们之间可以发生化学反应。
六、实验结论1. 通过本实验，掌握了硼、氮、磷的基本性质和制备方法。
硼碳硅氮磷的实验报告
硼碳硅氮磷的实验报告硼碳硅氮磷的实验报告实验目的：本实验旨在通过合成和表征硼碳硅氮磷材料，探究其结构和性质，并评估其在材料科学领域的应用潜力。
实验原理：硼碳硅氮磷（BCSNP）是一种多元材料，其结构由硼（B）、碳（C）、硅（Si）、氮（N）和磷（P）元素组成。
通过适当的合成方法，可以控制BCSNP材料的组成和结构，从而调节其物理和化学性质。
在本实验中，我们采用溶胶-凝胶法合成BCSNP材料。
实验步骤：1. 准备溶液：将适量的硼酸、硅酸、尿素和三氧化二磷溶解在去离子水中，搅拌均匀，得到溶胶溶液。
2. 凝胶形成：将溶胶溶液加热至一定温度，保持一段时间，形成凝胶。
3. 干燥：将凝胶置于恒温干燥箱中，以适当的温度和时间进行干燥。
4. 烧结：将干燥后的样品置于高温炉中，升温至一定温度，保持一段时间，使其烧结成块状材料。
5. 表征：使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术对BCSNP材料的形貌和晶体结构进行表征。
实验结果：通过SEM观察，我们发现合成的BCSNP材料呈现出均匀的颗粒形态，颗粒大小约为100纳米。
TEM进一步确认了颗粒的形貌，并显示出颗粒内部的结构细节。
XRD分析表明，BCSNP材料具有非晶态结构，没有明显的晶体衍射峰。
讨论与分析：BCSNP材料的非晶态结构使其具有优异的光学和电学性质。
由于硼、碳、硅、氮和磷元素具有不同的电子亲和力和电负性，BCSNP材料在能带结构和能带间隙方面具有调控的潜力。
此外，BCSNP材料还具有较高的热稳定性和化学稳定性，使其在高温和腐蚀环境下具有广泛的应用前景。
结论：通过溶胶-凝胶法合成的BCSNP材料呈现出均匀的颗粒形态，具有非晶态结构。
该材料具有优异的光学和电学性质，以及较高的热稳定性和化学稳定性。
BCSNP材料在材料科学领域具有广泛的应用潜力，例如光电子器件、催化剂和传感器等领域。
进一步研究可以探索BCSNP材料的结构调控和性能优化，以实现更广泛的应用。
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9PO43-的鉴定
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
取几滴0.1mol∙L-1NaPO3溶液，加0.5mL浓HNO3，再加1mL钼酸铵试剂，在水浴上微热到40~45℃，观察现象。
（1）在试管中加入少量0.1mol∙L-1的NH4Cl溶液和2mol∙L-1的NaOH溶液，微热用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验逸出的气体。写出有关反应方程式。
（2）在滤纸条上加1滴奈斯勒试剂，代替红色的石蕊试纸重复实验（1），观察现象。
5硝酸的氧化性
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
（1）在试管内放入1小块铜屑，加入几滴浓HNO3，观察现象。然后迅速加水稀释，倒掉溶液，回收铜屑。
2碳酸根的鉴定
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
在试管中加入1mL 0.1mol∙L-1Na2CO3溶液再加入半滴管2mol∙L-1的HCl溶液，立即用带导管的塞子盖紧试管口，将产生的气体通入Ba（OH）2饱和溶液中，观察现象。
3硅酸盐的性质
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
（1） 在试管中加入1mL 0.5mol∙L-1的Na2SiO3溶液，用pH试纸测其pH。然后逐滴加入6 mol∙L-1HCl溶液，使溶液的pH在6~9，观察硅酸凝胶的生成（若无凝胶生成可微热）
三、实验步骤
1硼砂和硼酸的性质
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
（1）在试管中加入约0.5g的硼酸晶体和3mL的去离子水，观察溶解情况。微热后使其全部溶解，冷至室温，用pH试纸测定溶液的pH。然后在溶液中加入1滴甲基橙指示剂，并将溶液分成两份，在一份中加入10滴甘油，混合均匀，比较两份溶液的颜色。
二、实验原理
硼酸是一元弱酸，它在水溶液中的解离不同于一般的一元弱酸。硼酸是lewis酸，能与多羟基醇发生加合反应，使溶液的酸性增强。
硼砂的水溶液因水解而呈碱性。硼砂溶液与酸反应可析出硼酸。硼砂受强热脱水熔化为玻璃体，与不同的金属的氧化物或盐类熔融生成具有不同特征颜色的偏硼酸复盐，即硼砂珠试验。
将碳酸盐溶液与盐酸反应生成的CO2通入Ba（OH）2溶液中，能使Ba（OH）2溶液变浑浊，这一方法用于鉴定CO32-。
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
（1）取1mL的0.1mol∙L-1KNO3溶液，加入少量FeSO4∙7H2O晶体，摇荡试管使其溶解。然后斜持试管，沿试管壁小心滴加1mL浓H2SO4，静置片刻，观察两种液体界面处的棕色环。
（2）取1滴0.1mol∙L-1NaNO2溶液稀释至1mL，加少量FeSO4∙7H2O晶体，摇荡试管使其溶解，加入2mol∙L-1Hac溶液，观察现象。
亚硝酸盐中氮的氧化值为+3，它在酸性溶液中作氧化剂，一般被还原为NO；与强氧化剂作用时 则生成硝酸盐。
硝酸具有强氧化性。它与许多非金属反应，主要还原产物是NO。浓硝酸与金属反应主要生成NO2，稀硝酸与金属反应通常生成NO，活泼金属能将稀硝酸还原为NH4+。
NO2-与FeSO4溶液在HAc介质中放映生成棕色的[Fe（NO）（H2O）5]2+（简写为[Fe（NO）]2+：
Fe2++ NO2-+ 2HAc→ Fe3++ NO + H2O +2Ac-
Fe2++ NO→ [Fe（NO）]2+
NO3–与FeSO4溶液在浓H2SO4介质中反应生成棕色[Fe（NO）]2+：
3Fe2++ NO3–+4H+→3Fe3++ NO + 2H2O
Fe2++ NO→[Fe（NO）]2+
在试液与浓H2SO4液层界面处生成的[Fe（NO）]2+呈棕色环状。此方法用于鉴定NO3–，称为“棕色环”法。NO2-的存在干扰NO3–的鉴定，加入尿素并微热，可以除去NO2-：
10.三种白色晶体的鉴别
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
分别取少量固体加水溶解，加入CaCO3溶液，观察现象。在澄清溶液中加入HCL溶液，观察实验现象
实验十三 硼、碳、硅、氮、磷
姓名班级试验时间
第室号位 指导教师
一、实 验 目 的
1．掌握硼酸和硼砂的重要性质，学习硼砂珠试验的方法。
2．了解可溶性硅酸盐的水解性和难溶的硅酸盐的生成与颜色
3．掌握硝酸、亚硝酸及其盐的重要性质。
4．了解磷酸盐的主要性质。
5．掌握CO32-、NH4+、NO2-、NO3-、PO43-的鉴定方法.
（2）．在3支试管中各加入几滴0.1mol∙L-1CaCl2溶液，然后分别滴加0.1mol∙L-1Na3PO4，0.1mol∙L-1Na2HPO4，0.1mol∙L-1NaH2PO4溶液，观察现象。
（3）在试管中滴加几滴0.1mol∙L-1CuSO4溶液，然后逐滴加入0.5mol∙L-1Na4PO7溶液至过量，观察现象。
（2）在试管中加入约1g硼砂和2mL去离子水，微热使其溶解，用pH试纸测定溶液的pH。然后加入1mL 6mol∙L-1H2SO4溶液，将试管放在冷水中冷却，并用玻璃棒不断搅拌，片刻后观察硼酸晶体的析出。
（3）硼砂珠试验
用环形镍铬丝沾取浓HCl（盛在试管中），在氧化焰中灼烧然后迅速蘸取少量硼砂，在氧化焰中灼烧至玻璃状。用烧红的硼砂珠蘸取少量Co（NO3）2∙6H2O，在氧化焰中烧至熔融，冷却后对着亮光观察硼砂珠的颜色。
（2）用0.1mol∙L-1NaNO2溶液和0.02mol∙L-1KI及1mol∙L-1H2SO4溶液试验NaNO2的氧化性。然后加入淀粉试液，又有何变化？
（3）用0.1mol∙L-1NaNO2溶液和0.01 mol∙L-1KMnO4溶液及1mol∙L-1H2SO4，试验NaNO2的还原性。
7.NO3-和NO2-的鉴定
NO2-+CO（NH2）2+2H+→2N2+除外）和铵的磷酸盐、磷酸一氢盐易溶于水，其他磷酸盐难溶于水。大多数磷酸二氢盐易溶于水。焦磷酸盐和三聚磷酸盐都具有配位作用。
PO43-与（NH4）2MoO4溶液在硝酸介质中反应，生成黄色的磷钼酸铵沉淀。此反应可用于鉴定PO43-。
（2）在试管中放入少量锌粉，加入1mL 2mol∙L-1HNO3，观察现象（如不反应可微热）。取清液检验是否有NH4+生成。
6．亚硝酸及其盐的性质
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
（1）在试管中加入10滴1mol∙L-1NaNO2溶液然后滴加6mol∙L-1H2SO4溶液，观察溶液和液面上的气体的颜色（若室温较高，应将试管放在冷水中冷却）。
硅酸钠水解作用明显。大多数硅酸盐难溶于水，过渡金属的硅酸盐呈现不同的颜色。
鉴定NH4+的常用的方法有两种，一是NH4+与OH-反应，生成的NH3（g）使红色石蕊试纸变蓝：二是NH4+与奈斯勒（Nessler）试剂（K2[HgI4]的碱性溶液）反应，生成红棕色沉淀。
亚硝酸极不稳定。亚硝酸盐溶液与强酸反应生成的亚硝酸分解为N2O3和H2O。N2O3又能分解为NO和NO2。
（3）取0.1mol∙L-1KNO3溶液和0.1mol∙L-1NaNO2溶液各2滴稀释至1mL，再加少量尿素及2滴1mol∙L-1的H2SO4以消除NO2-对鉴定NO3-的干扰，然后进行棕色环试验。
8、磷酸盐的性质
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论
（1）用pH试纸分别测定0.1mol∙L-1Na3PO4、0.1mol∙L-1Na2HPO4和0.1mol∙L-1NaH2PO4溶液的pH值。
（2）“水中花园”实验在50mL的烧杯中加入约30mL的20％Na2SiO3溶液，然后分散加入CaCl2，CuSO4∙5H2O，ZnSO4∙7H2O，FeSO4，Co（NO3）∙6H2O，NiSO4∙7H2O晶体各一小粒，静止1~2小时后观察“石笋”的生成和颜色。
4氨根的检验
实验步骤
实验现象
反应方程式、解释和结论