12元素性质实验实验报告.pdf
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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浓硫生成刺激性气体；KCl + H2SO4(浓) = KHSO4 + HCl 2 酸 湿的pH 试 纸 试纸变红 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 NaClOKI- 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-） KClO3KI- 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 KClO4KI- 淀粉 再加硫酸酸 无明显现象 长时间静置后变 浅蓝 ClO4- + 8I- + 8H+ = 4I2 + Cl- + 4H2O 3 化 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 23 滴 0.01 moldm-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 moldm-3 MnSO4溶液的试管中加入 5 cm3 3 moldm-3 4 H2SO4、23 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 moldm-3 NaNO2、0.1 moldm-3 KI、0.02 moldm-3 KMnO4、1 moldm-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 molL-1 NaNO2溶液，并用 3 有棕 色气体生 2NO2- + 2I- +4H+ = I2 + 2NO + 2H2O 5 滴 H2SO4酸化，然后滴加 0.1 molL-1 KI 溶液 35 滴 成，溶液 比较浑浊 2 NO + O2 = 2 NO2 （2）往试管中加入 3 滴 0.02 molL-1 KMnO4溶液，并 用3滴H2SO4酸化，然后滴加 0.5 molL-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 FeSO47H2O 固体于试管中，滴加 1 滴 0.5 moldm-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 FeSO47H2O(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 moldm-3 Na2HPO4、 Na4P2O7和 NaPO3溶 液 中 滴 加 0.1 6 moldm-3 AgNO3溶液，观察发生的现象。
生成的沉淀溶于 2 moldm-3 HNO3溶液 吗？ （2）以2 moldm-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+Ag NO3 + HNO3 生成黄色沉淀 沉淀溶解 HPO42- + 3Ag+ = Ag3PO4 + H+ Ag3PO4 + 3H+ = H3PO4 + 3Ag+ Na4P2O7+AgN O3 + HNO3 生成白色沉淀 沉淀溶解 P2O74- + 4Ag+ = Ag4P2O7 Ag4P2O7 + 4H+ = H4P2O7 + 4Ag+ NaPO3+AgNO 3 + 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 7 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 moldm-3的 SnCl2、Pb(NO3)2、SbCl3 和 Bi(NO3)3，2 moldm-3 NaOH、6 moldm-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 N aOH 2m olL-1适 量 2molL-1（过量）6 molL-140% S n2+ 白 溶解，很快变浑浊 Sn(OH)2Sn(OH)3- Sn(OH)62-+Sn P b2+ 白 溶解 Pb(OH)2Pb(OH)3- 8 S b3+ 白 不溶解 溶解 Sb(OH)3Sb(OH)63-+ SbO33- B i3+ 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 （1）Sn (II)的还原性：在 0.1 moldm-3 HgCl2溶液中滴加 0.1 moldm-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 moldm-3 H2SO4 酸化，再加入 1 滴 0.1 moldm-3 MnSO4 溶液，水浴加热，观察现象。
内 容现 象方程式 9 PbO2(s) +H2SO 4 +MnS O4 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 moldm-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 10 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 moldm-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 2Cu2++SO42-+2NH3H2O=Cu2(OH)2SO4 +2NH4+ Cu2(OH)2SO4 + 8NH3H2O = 2Cu(NH3)42+ + SO42- + 2OH- + 8H2O 11 液变成深蓝色 AgNO3+氨 水 +过量氨水 生成白色， 很快变浅黄色； 沉淀溶解 2Ag++ 2NH3H2O =2AgOH(白)+2NH4+ + H2O 2 AgOH = Ag2O(黄) + H2O Ag2O + 4 NH3H2O = 2Ag(NH3)2+ + 2OH- + 3 H2O ZnSO4+氨 水 +过量氨水 生成白色； 沉淀溶解 Zn2++ 2NH3H2O =Zn(OH)2(白)+2NH4+ Zn(OH)2 + 4 NH3H2O = Zn(NH3)42+ + 2OH- + 4 H2O 配合物组成： 内 容现 象方程式 CuSO4+Ba Cl2。
