无机化学实验 实验2 氧、硫、氮、磷 一、实验目的: (1)掌握过氧化氢的制备和性质; (2)掌握亚硫酸盐及硫代硫酸盐的主要性质; (3)掌握亚硝酸盐的性质及亚硝酸根和硝酸根离子的鉴定 方法,掌握鉴定磷酸根的方法
无机化学实验 二、实验内容: 1. 过氧化氢 (1)制备 BaO2 + H2O = Ba(OH)2 + H2O2 Ba(OH) 2 + H2SO4 =BaSO4 总:BaO2 + H2SO4 = BaSO4 + H2O2 (2)性质 a. 氧化性 2Fe2+ + H2O2 = 2 Fe3+ + H2O (Fe3+ + n SCN- = [Fe(SCN)n ] 3-n 血红色 n=1~6) Pb2+ + H2S = PbS↓黑 + 2H+ (若沉淀不明显,可适当加热促进 TTA的水解) PbS + 4H2O2 = PbSO4↓白+ 4H2O 注:因为H2S的污染,所以用硫代乙酰胺(简称TTA)代替 CH3CSNH2 + 3OH- = CH3COO- + NH3 + S 2- + H2O (碱性条件) CH3CSNH2 + H+ + 2H2O = CH3COOH + NH4 + + H2S (酸性条件) CH3CSNH2 + 2NH3 = CH3CNHNH2 + NH4 + + HS- (氨性溶液)
无机化学实验 b. 还原性 5 H2O2 + MnO4 - + 6H+ = 2 Mn2+ + 5O2↑+ 8H2O 紫色褪去 总结:过氧化氢不稳定,见光、受热及有重金属离子、氧化物或 贵金属单质存在时,均可催化分解。是常用的氧化剂,但遇强氧 化剂表现还原性。 2. 亚硫酸盐的性质 氧化性:SO3 2 + 2H+ + 2H2S = 3S↓乳白色 + 3H2O 沉淀生成 还原性:SO3 2 + H+ + MnO4 - = 2Mn2+ + SO4 2 + 3H2O 紫色褪去 亚硫酸盐既有氧化性又有还原性
无机化学实验 3. 硫代硫酸钠的性质和鉴定 (1)性质 a.I 2 + S2O3 2 = S4O6 2 + 2I- 碘水褪色 b.S2O3 2 + 4Cl2 + 5H2O = 2 SO4 2 + 8Cl- + 10 H+ (Ba2+ + SO4 2 = BaSO4 ) c.S2O3 2 + 2H+ == SO2↑ + S↓ + H2O 刺激味气体+乳白色沉淀 出现 (2)硫代硫酸盐的鉴定 一份:2 Ag+ + S2O3 2 (适量) =Ag2S2O3↓白 Ag2S2O3 + H2O = Ag2S↓黑+ H2SO4 颜色变化:白-黄-棕-黑 另一份:2 Ag+ + S2O3 2 (少量) =Ag2S2O3↓白 Ag2S2O3 + S2O3 2 (过量) = [Ag(S2O3 ) 2 ] 3 无色溶液 现象:现生成白色沉淀,后硫代硫酸钠过量时又溶解成无色溶液
无机化学实验 4. 亚硝酸的氧化性和还原性 氧化性:I - + 4 H+ + 2NO2 = 2NO↑+ I 2 + 2H2O 还原性:2MnO4 + 6H+ +5NO2 = 5 NO3 + 2Mn2+ + 3H2O 紫色褪去 5. NO2 、NO3 、PO4 3- 的鉴定 (1)NO2 的鉴定 (2) NO3 的鉴定(棕色环法) NO3 + 3Fe2+ + 4H+ = NO + 3Fe3+ + 2H2O Fe2+ + NO = [Fe(NO)]2+ 棕色 (亚硝酸基合铁(II)离子) (3)PO4 3- 的鉴定(磷钼酸铵沉淀法) HPO4 2- + 3NH4 + + 12MoO4 2- + 23H+ = (NH4 ) 3 [P(Mo12O40)]·6H2O↓黄+ 6H2O HNO2 + H2N SO3H + NH2 中性或 弱酸性 H2N N N SO3H 红色 + 2H2O