元素性质实验实验报告记录

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元素实验报告

实验18 主族元素化合物的性质

一、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

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

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-3MnSO4溶液的试管中加入5 cm3 3 mol·dm-3H2SO4、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

Ag+

2 Mn2+ + 5 S2O82- + 8 H2O ===

∆

MnSO 4＋H 2SO 4

＋K 2S 2O 8 无明显现象

2 MnO 4- + 10 SO 42- + 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 NaNO 2、0.1 mol·dm -3 KI 、0.02 mol·dm -3 KMnO 4、1 mol·dm -3 H 2SO 4试剂，试验HNO 2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 NaNO 2溶液，并用3滴H 2SO 4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。

2NO 2- + 2I - +4H + = I 2 + 2NO + 2H 2O 2 NO + O 2 = 2 NO 2

（2）往试管中加入3滴0.02 mol·L -1 KMnO 4溶液，并用3滴H 2SO 4酸化，然后滴加0.5 mol·L -1 NaNO 2溶液。

溶液紫红色逐渐变浅，最后消失

5 NO 2- + 2 MnO 4- +

6 H + = 5 NO 3- + 2 Mn 2+ +3 H 2O

结论

实验（1）说明HNO 2具有氧化性； 实验（2）说明HNO 2具有还原性。

6. 硝酸根的检出

取少量FeSO 4·7H 2O 固体于试管中，滴加1滴0.5 mol·dm -3 NaNO 3溶液及1滴浓H 2SO 4，静置，观察现象。反应式为：

3 Fe 2+ + NO 3- +

4 H + = 3 Fe 3+ + NO + 2 H 2O Fe 2+ + NO + SO 42- = Fe (NO)SO 4（棕色）

内 容 现 象

方程式 FeSO 4·7H 2O(s)+ NaNO 3(aq)+浓H 2SO 4

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