名称P区非金属元素卤素氧硫
实验20p区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）
实验20 p区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）一、实验目的掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别。
掌握H2O2的某些重要性质。
掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。
了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。
二、实验前应思考的问题1用碘化钾淀粉试纸检验氯气时，试纸先呈蓝色，当在氯气中放置时间较长时，蓝色褪去。
为什么？2 长久放置的硫化氢、硫化钠、亚硫酸钠水溶液会发生什么变化？如何判断变化情况？3 实验中硫代乙酰胺的作用是什么？三、实验用品仪器：烧杯、试管、滴管、离心机、电炉、玻璃棒固体药品：二氧化锰、氯酸钾、过二硫酸钾液体药品：HCl(浓、2mol·L-1)、H2SO4(3mol·L-1、1mol·L-1)、HNO3(浓)、KI(0.2mol·L-1)、KBr(0.2mol·L-1)、KMnO4(0.2mol·L-1)、K2Cr2O7(0.5mol·L-1)、Na2S(0.2mol·L-1)、Na2S2O3 (0.2mol·L-1)、Na2SO3 (0.5mol·L-1)、CuSO4 (0.2mol·L-1)、MnSO4 (0.2mol·L-1，0.002 mol·L-1)、Pb(NO3)2 (0.2mol·L-1)、AgNO3 (0.2mol·L-1)、H2O2 (3％)、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、乙醚、品红、硫代乙酰胺(0.1mol·L-1)材料：pH试纸、火柴四、实验内容1 Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性用所给试剂设计实验，验证卤素单质的氧化性顺序和卤离子的还原性强弱。
根据实验现象写出反应方程式，查出有关的标准电极电势，说明卤素单质的氧化性顺序和卤离子的还原性顺序。
2 卤素含氧酸盐的性质⑴次氯酸盐的氧化性取四支试管分别注入0.5mL的次氯酸钠溶液。
p区非金属元素(一)(卤素、氧、硫)(3学时)
p区非金属元素(一)(卤素、氧、硫)(3学时)
卤素是无机元素，它的原子结构由海德兰（Heldelberg）系统中的17种元素构成，
这些元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和氙（Xe）。
在常温常压下，它
们分别以气体、液体和固体的形式存在。
除了碘外，卤素之间互相极其易溶，但已知性质
又有很大的不同。
由于卤素具有高的电负性，它们能够通过组装到多种特定的构型中形成电离软下化合物，如盐和硫酸盐。
因此，它们不仅可以提供对多种非金属元素的易溶性，还可以提供其
他种类的化学反应。
卤素最初发现于18月，由爱因斯坦（Einstein）等人发现，被称为“阿里斯王子”（Prince Albert）。
在20世纪开始以来，卤素则被广泛应用于农业、工业和放射性元素
提取等领域，包括催化芳烃反应、用合成药物等。
此外，卤素还有重要的作用，特别是当与其他物质（如氧、硫等元素）结合时，能够
丰富和改善空气质量。
例如，氯可以与水混合形成消毒剂，用于净化水；溴可以与水混合
形成净化剂，可用于净化工厂污水、污泥等；硫也可以改善空气质量，用于降低空气污染。
由于其许多特性，卤素对当今社会至关重要，它给改善生活质量和保护环境带来巨大
的贡献。
因此，在未来，卤素将继续被广泛应用于许多领域，并将一直是人类发展的重要
元素。
非金属元素的分类与性质
非金属元素的分类与性质非金属元素是化学元素中的一类，其特点是具有较高的电负性和较低的电子亲和能力。
本文将介绍非金属元素的分类以及其常见性质。
一、非金属元素的分类根据元素的化学性质和电子结构，非金属元素可以分为以下几类：1.有气性非金属元素有气性元素主要包括氢（H）、氦（He）、氮（N）、氧（O）、氟（F）、氖（Ne）等。
这类元素在常温下主要以气体的形态存在，具有较高的电负性和较低的电子亲和能力。
2.卤素卤素元素主要包括氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、氟（F）等。
这类元素具有较高的电负性和较低的电子亲和能力，常以单质的形态存在。
卤素元素具有强烈的氧化性和还原性，在化学反应中常作为活泼的非金属元素参与。
3.非金属类金属元素非金属类金属元素主要包括磷（P）、硫（S）、碳（C）等。
这类元素在常温下具有金属和非金属双重性质，既可以形成正离子也可以形成负离子。
非金属类金属元素在自然界中广泛存在，例如，磷存在于磷矿石中，硫存在于硫矿石和天然气中，而碳存在于碳酸盐矿物、煤炭、石油等中。
4.其他非金属元素除了以上几类非金属元素外，还有一些元素在化学性质上也属于非金属。
例如，硅（Si）具有半金属的性质，常用于半导体制造；砷（As）和锑（Sb）具有金属和非金属性质的混合特点；氙（Xe）等稀有气体则与其他非金属元素的性质相仿。
二、非金属元素的性质非金属元素的性质因元素不同而有差异，下面将简要介绍几种常见非金属元素的性质。
1.氢（H）氢是一种无色、无臭的气体，在常温下为二原子分子态存在。
它是宇宙中最常见的元素之一，并且在地球上广泛存在于水和有机物中。
氢的化学性质活泼，与氧、氯等元素反应能释放大量能量。
2.氧（O）氧是一种常见的非金属元素，它在自然界中以气体的形式存在，占据大气中的21%。
氧是生命存在的基础，也是燃烧的必需物质。
它具有很强的氧化性，与大多数元素反应生成氧化物。
3.氮（N）氮是空气中的主要成分之一，占据大气的78%。
12第十二章 卤素
第十二章 卤素
② 易溶于极性较小或非极性的有机溶剂
I2溶于CCl4、CS2—溶液呈紫色（因为在非 极性溶剂中，I2以分子状态存在故与I2蒸气 同色）
I2溶于乙醚、醇、酮等极性溶剂—溶液呈棕 色或棕红色（因为在极性较小的有机溶剂中， 碘形成溶剂化物，发生荷移跃迁 : e
X2 S（溶剂） X2S+
,吸收一定波长的光。
第十二章 卤素
二、 卤素单质的主要物理性质 1. 聚集状态与熔、沸点
室温聚集态 b.p./℃ m.p/℃ 颜 色
F2 g −188 −220 淡黄
Cl2 g −34.5 −101 黄绿
Br2 l 59 −7.3 红棕
I2 s 183 113 紫黑
从F2(g) →I2 (s) 熔沸点依次升高 原因：分子量增大，色散力增大
2 2 2 2 * 2 * 2 X 2 [ (σ ns )2 (σ* ) ( σ ) ( π ) ( π ) ( π ) ( π ) ] ns np x np y np z np y np z
np5
_ + + _ + _
有1个单电子，
第十二章 卤素
两种方法处理结果相同：X2两原子间形成1个 正常σ单键（键级=1） 2. 分子解离能 Cl2 > Br2 > I2 原因：z↑，r↑，键长↑，键能↓ F2解离能特小（小于Cl2 、Br2 ，与 I2 接近） 原因：①rF特小，成键原子电子密度大，斥 力强；② F2分子中无d-pπ键。
与H2反应条件 暗处
光照
600℃
高温
第十二章 卤素
(2) 与水、碱反应（发生两类反应）
与水反应：
① F2：2F2 ＋ 2H2O = 4HF + O2 ↑ ② Cl2 Br2 I2 ：X2 + H2O = HX + HXO 与碱反应： 3X2 + 6OH-(热) = 5X- + XO3- + 3H2O (X=Cl、Br、I；I2不需加热 )
实验P区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）
实验 P 区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）一、实验目的1、学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法。
掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别。
了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。
2、掌握H2O2 的某些重要性质。
3、掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。
4、掌握气体发生的方法和仪器的安装。
二、实验用品仪器：铁架台、石棉网、蒸馏烧瓶、分液漏斗、烧杯、大试管、滴管、试管、表面皿、 离心机、酒精灯、锥形瓶、温度计。
固体药品：二氧化锰、过二硫酸钾。
液体药品：HCl(浓、6mol/L、2mol/L)、H2SO4(浓、3mol/L、1mol/L)、HNO3(浓)、 NaOH(2mol/L)、 KOH(30%)、KI(0.2mol/L)、KBr(0.2mol/L)、 K2Cr2O7(0.5mol/L)、 KMnO4(0.2mol/L) 、 Na2S(0.2mol/L) 、 Na2S2O3(0.2mol/L) 、 Na2SO3(0.5mol/L) 、 CuSO4(0.2mol/L)、 MnSO4(0.2mol/L、 0.002mol/L)、 Pb(NO3)2(0.2mol/L)、 AgNO3(0.2mol/L)、 H2O2(3%)、氯水、溴水、碘水、CCl4、乙醚、品红、硫代乙酰胺（0.1mol/L）。
材料：玻璃管、橡皮管、棉花、冰、pH试纸、滤纸。
三、实验内容：（一）氯酸钾和次氯酸钠的制备分液漏斗装有30mL浓盐酸； A管装15mL30%的KOH， 蒸馏烧瓶内装15g二氧化锰，并置入70~80℃的热水浴中； B管装有15mL2mol/LNaOH， 置入冰水浴中； C管装15mL 水；D装2mol/LNaOH溶液（目的吸收多余的氯气），并在瓶口覆盖用硫代硫酸钠溶液 浸过的棉花（目的除氯气）。
MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 + Cl2↑+2H2O3Cl2 + 6KOH(热) === 5KCl + KClO3 +3H2OCl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO +H2OCl2 + H2O === HCl + HClO注意：（1）装置的气密性；（2）滴盐酸要缓慢而均匀；（3）A 管溶液由黄变无色 时，停止加热氯气发生装置，反应停止往蒸馏烧瓶中加入大量水；（4）冷却 A管溶液， 析出氯酸钾晶体，倾析法倾去溶液，晶体置入表面皿，滤纸吸干；（5）注意观察各管 实验现象，做好记录；（6）注意通风。
P区元素性质小结
He
Ne、Ar、 Kr、 Xe
卤素及氢
N=7 ，8-N=1，所以分子是双原子分子。
这一点也许出乎意料: 碘还能形成线性的I3 ， 进而生成负一价多碘离子 [(I2)n(I )]。含有这种多碘 离子的固体有导电性，导 电机理可能是电子或空穴 沿多碘离子链跳移，也可 能是I 在多碘离子链上以 接力方式传递：
p区元素性质小结
非金属元素数量虽不多(22种，基本 都在p区)，但所涉及的面却很广。 p 区元素性质小结主要是对非金属元素 的单质、氢化物、含氧酸及含氧酸盐的 结构和性质、以及p区元素的某些特殊 性进行小结。
元素在周期表中的分布
蓝框内是p区元素(30种) 折线上方是非金属(22种)
氢
13 IIIa
气体整个一列都是非金属元素，其余非
金属元素很有规律地占据了右上角区域。
一、非金属元素单质的结构(8-N法则)
非金属原子相互以共价单键结合时，周围
通常会配置 8-N个原子，非金属间化合物配位
也是如此。N 是元素的族数(按罗马数字编号系
统)，这就是格里姆-索末菲法则，即8-N 法则。
稀有气体
N=8 ，8-N=0，所以, 分子是单原子分子。 它们的晶体结构如下:
O、S、 Se、 Te
氧族元素N=6，8-N=2。但O2有些特殊，每个O 只与一个原子配位形成双原子分子，因为O2中 化学键并非单键，8-N法则不适用:
臭氧O3中有34，
中心O为二配位，
两端的O则不然:
氧族其余元素符合8-N法则。尽管元素可能 有各种同素异构体，但每种原子的成键方式、配 位情况、键长、键角等数据基本保持一致或有限 的几种情况。这是非金属元素化学的又一特征:
石墨结构(红、灰色球均为C)
实验一元素实验报P区非金属实验报告（范本）
实验⼀元素实验报P区⾮⾦属实验报告（范本）实验⼀P区⾮⾦属元素（卤素、氧、硫）⼀、实验⽬的1、学习……⼆、实验原理1、卤素均具有氧化性，其氧化性强弱为：Cl2>Br2>I2, 前者可氧化后者的X-。
X-还原性强弱：Cl-⽐较强弱的原则：Ox1（强）+ Red2（强）= Red1（弱）+ Ox2（弱）左边的物质强于右边的同类物质。
2、MClO是⼀类较强的氧化剂，可氧化某些低价元素和有机⾊素（包括同族X-的氧化）；MClO3是⼀种相对稳定的氧化剂，中性和碱性溶液中基本⽆氧化性，酸性溶液表现出氧化性，可氧化I-、Br-、Cl-等。
氯⽓与热强碱反应制备MClO3，与冷强碱反应制备MClO。
3、H2O2为强氧化剂，可氧化I-等还原性物质，甚⾄将许多硫化物氧化为硫酸盐；其⾃⾝不稳定，可渐渐分解出氧⽓和⽔，MnO2等可催化其分解，遇到KMnO4等强氧化剂表现出还原性（被氧化成氧⽓）。
H2O2将强碱性CrO2-氧化为黄⾊CrO42-，酸性中可将Cr2O72-氧化成蓝⾊CrO5（⽔中分解，可被⼄醚、戊醇等萃取），此性质可作为H2O2与铬离⼦的相互鉴定依据。
4、硫化物多为难溶盐，且颜⾊丰富，溶解性差异较⼤，据此，可⽤稀盐酸、浓盐酸、硝酸、王⽔等不同溶剂来选择性溶解不同硫化物。
亚硫酸盐遇酸分解产⽣SO2，酸性亚硫酸盐（SO2·H2O）遇S2-被还原为S呈氧化性，遇Cr2O72-被氧化为SO42-呈还原性，还原性强于氧化性。
硫代硫酸盐呈还原性和酸不稳定性，遇酸分解为S、SO2，遇氧化剂被氧化成SO42-、S4O62-等离⼦，与银离⼦可⽣成沉淀，也可⽣成络合物。
过⼆硫酸盐酸中具强氧化性，但需有银催化和加热，将Mn2+氧化成MnO4-是鉴定锰离⼦的重要反应。
三、实验步骤（⼀）KClO3、NaClO的制备结论：浓盐酸与MnO2、MnO4-反应可制氯⽓，氯⽓导⼊热强碱⽣成氯酸盐，导⼊冷强碱溶液⽣成次氯酸盐。
元素化学—p区元素及其重要化合物
磷的含氧酸及其盐
磷酸盐
溶解性: 所有的磷酸二氢盐都易溶于水，而磷酸氢盐和正盐除了K+、 Na+、NH4+离子的盐外，一般不溶于水。 水解性: Na3PO4水解呈较强的碱性pH＞12 ；Na2HPO4水溶液呈弱 碱性pH= 9～10，而NaH2PO4的水溶液呈弱酸性pH= 4～5。
磷的含氧酸及其盐
分析上常用此反 应检定溶液中有
无 Mn2+ 离子
基 础 化 学
卤族元素
周期表中元素的分区
IA
0
1
IIA
IIIA IVA VA VIA VIIA
2
3
IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB
(3) 活泼性在Cu之后：
2AgNO3
2Ag + 2NO2 + O2
NO3-、NO2- 的鉴定
NO2-的鉴定 Fe2++NO2-+HAc → Fe3++NO +H2O+2Ac[Fe(H2O)6]2++NO → [Fe(NO)(H2O)5]2+ (棕色) + H2O
NO3-、NO2- 的鉴定
NO3-的鉴定 3Fe2++NO3-+4H+ → 3Fe3++NO +2H2O [Fe(H2O)6]2++NO → [Fe(NO)(H2O)5]2+ (棕色) + H2O
亚硝酸盐比较稳定，特别是碱 金属和碱土金属亚硝酸盐。
2HNO2 N2O3 + H2O NO + NO2 + H2O
蓝色
棕色
P区非金属元素：卤素 氧 硫 氮 磷 硅 硼
7.3 P区非金属元素：卤素 氧 硫 氮 磷 硅 硼一、实验目的1.掌握卤素离子及S2-的还原性；2.掌握氯和氮的含氧酸、含氧酸盐的氧化性、热稳定性；3.掌握H2O2的氧化还原性和不同价态硫的化合物的性质；4.掌握磷酸盐的重要性质；5.掌握硅酸、硼酸的重要性质。
二、实验原理卤素(氟、氯、溴、碘)、氧、硫、氮、磷、硅、硼均为P区非金属元素。
卤素单质都是强氧化剂，其氧化性顺序为F2 > Cl2 > Br2 > I2；而卤素离子的还原性顺序恰好相反，为F-< Cl-< Br-< I-。
相关标准电极电位如下： 电对F2／F-Cl2／Cl-Br2／Br-I2／I-E°／V 2.87 1.36 1.065 0.535卤素单质的氧化性和X-1的还原性请同时参考“氧化还原反应和电化学”实验。
氧的性质活波，形成为数众多的化合物，它们是元素化学的重点。
过氧化氢是经常使用的氧化剂，其水溶液比较稳定，但光、热、金属离子的存在或者增加溶液的碱性都可以加速其分解。
除具有氧化性外，过氧化氢又有还原性。
把过氧化氢加入重铬酸钾的酸性溶液中得到一种美丽的蓝色化合物。
该化合物可以被乙醚萃取而得到稳定。
蓝色化合物为过氧化铬Cr(O2)2O，可以与溶液中的过量的过氧化氢反应而被分解。
2Cr(η2-O2)2O + 7H2O2+ 6H+= 2Cr3+ + 7O2 + 10H2O硫单质表现为既有氧化性又有还原性、磷单质则基本表现为还原性。
由于S2-具有较大的变形性，所以和多种金属离子生成颜色不同，溶解度不同的金属硫化物。
例如，Na2S可溶于水；ZnS（白色）难溶于水，易溶于稀盐酸；CdS（黄色）不溶于稀盐酸，易溶于较浓盐酸；CuS（黑色）不溶于盐酸，可溶于硝酸；HgS （黑色）不溶于硝酸，可溶于王水。
依据金属硫化物溶解度和颜色的不同，可分离和鉴定金属离子．在含氧酸和含氧酸盐中，卤素（氟除外）和氮的含氧酸及其盐都具有相当强的氧化性和热不稳定性，因而许多氯酸盐、次氯酸盐、亚硝酸盐都是常用的氧化剂．卤素单质的歧化反应较硫、氮、磷更易于进行，这是卤素的一个重要性质。
P区非金属元素（一）
P区非金属元素（一）实验十七：P区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）〔实验目的〕1. 学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法；2. 掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别；3. 掌握H2O2某些重要性质；4. 掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质；5. 掌握气体的发生方法和仪器的安装；6. 了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。
〔实验原理〕1. 卤素的价电子构型为ns2np5，所以其非金属性从上到下逐渐增强：卤素单质氧化性顺序：F2＞Cl2＞Br2＞I2；卤素离子还原能力：F-＜Cl-＜Br-＜I-。
2. 氯、溴、碘的价电子层中都有空nd轨道，当它们与电负性更大的元素（如氧）化合时，空的nd轨道可以参与成键，从而显示出更高的氧化态。
高氧化态物质具有较高的氧化性，其变化规律为：（以氯为例）酸性增强，氧化能力减弱，热稳定性增强（HClO2的氧化性比HClO强）HClO HClO2HClO3HClO4氧化能力减弱，热稳定性增强MClO MClO2MClO3MClO43. 氧族元素价电子构型为ns2np4，其中氧和硫为较活泼的非金属元素。
在氧的化合物中H2O2是一种淡蓝色的液体；H2O2不稳定稳定，易分解放出氧气；H2O2中氧的氧化态居中，所以既H2O2有氧化性又有还原性。
在酸性溶液中，能使Cr2O72-生成深蓝色的CrO(O2)2，CrO(O2)2能与乙醚、戊醇形成稳定的蓝色配合物，此法可用于鉴定H2O2：4H2O2＋Cr2O72-＋2H+＝2CrO(O2)2＋5H2O4. 硫的化合物中，H2S、S2-具有强还原性，而浓H2SO4、H2S2O8及其盐具有强氧化性，氧化数为＋6~－2的硫的化合物既的氧化性又有还原性，但以还原性为主。
大多数金属硫化物溶解度小，且具有特征的颜色。
〔实验步骤〕内容步骤现象结论（解释）参见图17-1 一、次氯酸钠和氯酸钾的制备Cl 2+2 OH -?ClO -+Cl -+H 2O （冷水）Cl 2+6OH -?ClO 3-+5Cl -+H 2O （Δ）①KBr ＋CCl 4＋氯水KI ＋CCl 4＋溴水卤素的氧化性强弱为：氯＞溴＞碘（电极电势？）②KBr ＋CCl 4＋FeCl 3二、Cl 2、Br 2、I 2的氧化性及Cl -、Br -、I -的还原性 KI ＋＋CCl 4＋FeCl 3卤素离子还原能力： Cl -＜Br -＜I -① 10d ClO -+ 5dKI+2d H 2SO 4 ClO -+ 2I - +2H +=I 2+ Cl -+H 2O ② 10d ClO -+5d MnSO 4 2OH -+ClO -+Mn 2+=Cl -+MnO 2+H 2O③ 10d ClO -+5d 浓HCl ClO -+2H ++Cl -＝Cl 2+ H 2O三、卤素含氧酸盐的性质 1. 次氯酸钠的氧化性④ 10d ClO -+品红溶液次氯酸盐具有漂白作用 K ClO 3（s ）+ H 2O+ KI+ H 2SO 4 ClO 3-+6 H ++6I -＝3I 2+ Cl -+3H 2O（2）氯酸盐的氧化性 +KClO 32ClO 3-+ I 2＝2IO 3-+2Cl -3% H 2O 2+MnO 2 2H 2O 2＝2H 2O + O 2(MnO 2)四、H 2O 2的性质 1. H 2O 2的分解3% H 2O 2+Pb(NO 3)23% H 2O 2+ H 2SO 4+KI H 2O 2+2I -+2H +＝2H 2O+ I 22. H 2O 2的氧化性 3% H 2O 2+H 2SO 4+硫代乙酰胺H 2O 2+H 2S ＝S+2H 2O 3. H 2O 2的还原性 3% H 2O 2+H2SO 4+KMnO 4 5H 2O 2+6H ++2MnO 4-＝Mn 2++5O 2+8H 2O4H 2O 2+Cr 2O 72-+2H +＝2CrO(O 2)2+5H 2O4. H 2O 2的鉴定反应 2ml3% H 2O 2+0.5ml 乙醚+1ml H 2SO 4+3～4d K 2Cr 2O 7 2CrO(O 2)2+7H 2O 2+6H +＝Cr 3++ 7O 2+H 2O五、硫的化合物的性质 1. 硫的化合物的溶解性由相应金属离子及Na 2S 制备硫化物进行实验： MnS PbSCuS 2mol·L -1HCl 溶－－浓HCl 溶溶溶浓HNO 3溶溶溶 2CuS+4HCl ＝CuCl 42-+H 2S+ Cu 2+CuS+4HNO 3＝Cu 2++NO 3-+NO 2+S Na 2SO 3+H 2SO 4，+PH 试纸检 SO 2呈酸性① +硫代乙酰胺 SO 32-+H 2S ＝S+ H 2O2. 亚硫酸钠的性质（还原性）② + K 2Cr 2O 73SO 32-+Cr 2O 72-+8H +＝2Cr 3++ 3SO 2-4+4H 2ONa 2S 2O 3+H 2SO 4 S 2O 32-+2H +＝SO 2+ S+ H 2O3. 硫代硫酸钠的性质①在酸中不稳定性Na 2S 2O 3+氯水S 2O 32-+4Cl 2+5H 2O ＝2SO 42-+8 Cl -+10H +②还原性及氧化剂的强弱对产物的影响Na 2S 2O 3+碘水 2S 2O 32-+ I 2＝S 4O 62-+ I -AgNO 3+ Na 2S 2O 3 Ag ++ S 2O 32-＝[Ag(S 2O 3)2]3-③配位性Na 2S 2O 3+ AgNO 3 Ag 2S 2O 3→Ag 2S 3mlH 2SO 4+3mlH 2O+3dMnSO 4 ①+K 2S 2O 8（s ），水浴Δ4. 过二硫酸盐的氧化性②+1d AgNO 3+ K 2S 2O 8（s ），Δ 2Mn 2++8H 2O+5S2O 82-=2 MnO 4-+10SO 42-+16H +(AgNO 3) 〔基本操作〕1. 气体发生装置的方法和仪器的安装〔次氯酸钠和氯酸钾的制备（图17）〕2. 试管的使用3. 溶液的分离〔离心机的使用〕〔思考题〕1. 本实验中制备氯气无二氧化锰，可用哪些药品代替？2. 用碘化钾淀粉试纸检验氯气时，试纸先呈蓝色后褪去，为什么？3. 长久放置的硫化钠、硫化氢、亚硫酸钠溶液会有什么变化？4. 硫代硫酸钠的配位反应中，溶液的加入顺序不同会有不同的实验结果，为什么？5. 过二硫酸盐的氧化性实验中，硝酸银的作用是什么？。
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实验名称：P区非金属元素（一）（卤素，氧，硫）
实验目的：温度：气压：
一、实验目的
1.试验并掌握bu用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；
3.掌握硅酸盐，硼酸及硼砂的主要性质；
4.练习硼砂珠的有关实验操作。
二、基本操作
1.试管操作
1)普通试管可以直接加热
装溶液时不超过试管容量的1/2，加热时不超过试管的1/3，加热时必须用试管夹夹，夹在接近试管口部位。
加热时先使试管均匀受热，然后在试管底部加热，并不断移动试管。
这时应将试管倾斜约45度，管口不要对着有人的方向。
2)主要用途
①盛取液体或固体
②加热少量液体或固体
③制取少量气体反应器
④收集少量气体用
⑤溶解少量气体，液体或固体等溶质
3)使用注意事项
①盛取液体时容积不超过其容积的1/3
②加热使用试管夹，试管口不能对着人，加热盛有固体的试管时，试管口稍
向下倾斜45度
③受热要均匀，以免暴沸或试管炸裂
④加热后不能骤冷，防止破裂
⑤加热时要预热，防止试管骤热而爆裂
⑥加热时要保持试管外壁没有水珠，防止受热不均匀而爆裂
⑦加热后不能在试管未冷却至室温时就洗涤试管
2.硼砂珠实验（详见实验内容）
三、实验内容
1.铵盐的热分解（思考：为何试管可以垂直固定加热呢？）
操作现象反应式
硬质试管中加入物质，将其垂直固定加热，用湿润的pH试纸横放试管口，观察
+氯化铵pH试纸先变蓝再变红，试
管壁有白色附着物生成
NH4Cl==NH3+HCl
+硫酸铵pH试纸变蓝(NH4)2SO4==NH3+NH4HSO4
+重铬酸氨pH试纸变蓝，有绿色固体
生成
(NH4)2Cr7O4==Cr2O3+N2+4H2O
总结：固态的铵盐加热极易分解，一般分解为NH3和相应的酸，如果酸是不挥发的，生成NH3和酸残留在容器内；如果生成的酸具有氧化性，则NH3被氧化为N2O，N2O不稳定分解为N2和O2。
2.硝酸盐和亚硝酸盐
1)亚硝酸的生成和分解
操作现象反应式
将都经冰水冷却过的
H2SO4+饱和NaNO2，观察试管中的溶液由无色变为
蓝色
NaNO2+H2SO4==HNO2+NaHSO 4
4HNO2==4NO+4H2O+O2
从冰水取出，放置片刻，
观察试管口有红棕色气体产
生，溶液颜色褪去
2NO+O2==2NO2
4HNO2==N2O3+4H2O==NO+NO2+H2O
2)亚硝酸的氧化性和还原性
操作现象反应式
KI+H2SO4+NaNO2，观察现象有大量气体产生，溶液颜色
变为紫色
2NO2-+2I-+4H+==I2+2NO+2H2O
KMnO4+H2SO4+NaNO2，观察
颜色溶液迅速褪色变为无色2MnO4-+5NO2-+6H+==2Mn2++5
NO3-+3H2O
总结：HNO2中的N为+3价中间价，因此HNO2既可作氧化剂又可作还原剂，作氧化剂会因还原剂的不同，从而其产物也不同。
3.硝酸和硝酸盐
1)硝酸的氧化性（这个方法是检验NH4+离子的一个重要方法，后面还会介绍到
一种试剂：乃斯勒试剂----[HgI4]2-和OH-，若有NH4+离子，会出现红棕色沉淀）气室法检验NH4+：向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，并且放在热水浴上加热。
观察红色石蕊试纸是否变为蓝色。
操作现象解释或反应式
A Zn+HNO3(浓) 反应迅速，有红棕色气体
生成
Zn+HNO3(浓)==Zn(NO3)2+2NO2+2H2O
B Zn+HNO3(稀)0.5mol/L 反应较为缓慢，现象不明
显
Zn+HNO3(稀)==Zn(NO3)2+2NO2+2H2O
气室法检验NH4+实验B 红色石蕊试纸变蓝
有NH4+产生
硫粉+浓，水浴加热，观察是否有气体产生，冷却，检查反应产物试管上部出现红棕色物
质，有气体产生
S+HNO3(浓)==H2SO3+2NO
2NO+O2==2NO2
2)硝酸盐的热分解
操作现象解释后反应式
对固体物质进行热分解，观察反应情况和产物的颜色，并检验Na2NO3有无色气体产生Na2NO3==NaNO2+O2
Cu(NO3)2蓝色固体变为黑色，并有红棕
色气体放出
2Cu(NO3)2==2CuO+4NO2+O2
AgNO3白色固态变为银白色，并有红
棕色气体放出
2AgNO2==2Ag+2NO2+O2
总结：硝酸盐易受热分解，其产物取决于盐中的阴离子。
碱金属，碱土金属的硝酸盐分解放出O2，生成亚硝酸盐；镁至铜硝酸盐分解，生成金属氧化物放出O2，NO2，；铜以后的金属硝酸盐分解生成金属单质和O2，NO2。
4.磷酸盐的性质
1)酸碱性
操作现象解释或反应式
用pH试纸测定溶液的pH Na3PO4pH=9 水解为主Na2HPO4pH=8 水解＞电离NaH2PO4pH=4 水解＜电离
各自滴加适量AgNO3，观察是否有沉淀，pH的变化Na3PO4有黄色沉淀生成，pH值减小3Ag++PO43-==Ag3PO4
Na2HPO4有黄色沉淀生成，pH值减小3Ag++HPO42-==Ag3PO4+H-NaH2PO4有黄色沉淀生成，pH值减小3Ag++H2PO4-==Ag3PO4+2H-
总结：三种盐均可溶于水，前三者水解呈碱性，后者由于电离大于水解，因此呈弱酸性。
2)溶解性
操作现象解释或反应式
Na3PO4加入CaCl2，测定pH 有白色沉淀生成Ca2++PO43-==Ca(PO4)2 pH>7 滴加氨水沉淀接着生成加氨水，促进HPO42-和H2PO4-电离
滴加盐酸沉淀溶解加盐酸，促进水解
Na2HPO
4加入CaCl2，测定pH 有白色沉淀生成Ca2++HPO42-==CaHPO4 pH>7
滴加氨水沉淀接着生成加氨水，促进HPO42-和H2PO4-电离滴加盐酸沉淀溶解加盐酸，促进水解
NaH2PO
4加入CaCl2，测定pH 无明显现象不反应pH<7
滴加氨水有白色沉淀生成加氨水，促进HPO42-和H2PO4-电离滴加盐酸沉淀溶解加盐酸，促进水解
总结：磷酸盐中，磷酸二氢盐均溶于水，正盐和一氢盐中除了钾盐，钠盐及铵盐外，均不溶于水。
3)配位性
操作现象解释或反应式
硫酸铜+焦磷酸钠，观察生成白色沉淀Cu2++P2O74-==Cu2P2O7
继续滴加焦磷酸钠，观察沉淀溶解，溶液变为蓝色Cu2P2O7+P2O74-==[Cu(P2O7)]2-
5.硅酸和硅酸盐
1)硅酸水凝胶的生成
操作现象解释或反应式
硅酸钠+盐酸，观察产物的
颜色及状态
有白色凝胶生成Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3
2)微溶性硅酸盐的生成（通过这个实验原理可让我们看到“水中花园”的现象）
操作现象解释或反应式
在烧杯中加入硅酸钠溶液，把固体物质投入杯中，放置一段时间，观察有何现象发生氧化钙出现白色微溶物M n++Na2SiO3==M2(SiO3)n+2Na+硝酸钴出现紫色微溶物
硫酸铜出现蓝色微溶物
硫酸镍出现翠绿色微溶物
硫酸锌出现白色微溶物
硫酸锰出现肉红色微溶物
硫酸亚铁出现浅绿色微溶物
三氯化铁出现棕褐色微溶物
总结：硅酸盐除碱金属以外，其他金属的硅酸盐都不溶于水，并且具有半透性。
6.硼酸及硼酸的焰色鉴定反应
1)硼酸的性质（缺电子原子是指某原子的价电子数目少于价电子轨道数）
操作现象解释或反应式
饱和硼酸溶液，测定pH pH=5 呈酸性硼酸是一元弱酸
向其加入甘油，再测pH pH=5 pH减小，酸性增强硼原子为缺电子原子
实验说明硼酸的性质：它为一元弱酸，呈酸性是因为硼原子为缺电子原子，加合来自水分子的氢氧根而释出氢离子，加入多羟基化合物，可使硼酸的酸性大为增强。
2)硼酸的鉴定反应
操作现象解释或反应式
火焰呈特殊的绿色H3BO3+CH3CH2OH==BOCH2CH3+H2O 少量硼酸晶体+乙醇+浓硫
酸，混合点燃，观察
总结：硼酸与醇在浓硫酸作用下，生成硼酸酯。
燃烧放出特殊绿色火焰，该火焰用于硼酸或硼酸根的鉴别。
7.硼砂珠试验
1)硼砂珠的制备
用盐酸清洗铂丝，然后将其置于氧化焰中灼烧片刻取出，再侵入酸中，如此反复，直至铂丝在氧化焰中灼烧不再产生例子特征的颜色，表示已经洗干净。
操作现象解释或反应式
在其上蘸硼砂固体，在氧化焰
硼砂为亮白色球状属于物理性质
中灼烧并融成圆球，观察硼砂
珠的颜色及状态
2)用硼酸珠鉴定钴盐和铬盐
操作现象解释或反应式
烧热的硼砂珠+硝酸钴硼砂珠呈蓝色Na2B4O7+Co(NO3)2==CoB4O7+2NaNO3烧热的硼砂珠+三氯化铬硼砂珠呈蓝绿色3Na2B4O7+2CrCl3==Cr2(B4O7)3+6NaCl 四、实验习题
实验习题见下一篇文档《实验十八：实验习题》。