实验九s区p区重要化合物的性质

实验九s区、p区重要化合物的性质【实验目的】比较碱金属的微溶盐；掌握碱土金属的各种难溶盐。掌握硼、碳、硅及其重要化合物的性质；了解活性炭的吸附作用，学习硼酸的制备原理和方法。掌握亚硫酸盐的氧化还原性，了解硫代硫酸盐的性质。【实验原理】碱金属和碱土金属分别是周期系IA、IIA族元素，其电离势较小，皆为活泼金属。它们质软密度小，均属轻金属范畴。碱金属的盐一般都是易溶于水的，只有少数分子量大、结构复杂的化合物才是微溶于水的，并具有特征的颜色。例如乙酸铀酰锌钠 NaZn(UO2)3(Ac)99H2O(淡黄色晶体)和钻亚硝酸钠钾K2Na[Co(NO2)6](亮黄色晶体)，这是定性鉴定Na+、K+的化学基础。碱土金属化合物的溶解度差别较大，有的易溶于水，如硝酸盐和氯化物；有的难溶于水，如碳酸盐、草酸盐、铬酸盐等；不同碱土金属的同类型盐的溶解度差别也较大，如硫酸镁易溶于水，硫酸钡为难溶盐；MgCO3能溶于NH4Cl溶液，而CaCO3不溶等。这些性质的差别是分离碱土金属离子的化学基础。硼酸和醇经浓硫酸脱水后，形成挥发性的硼酸脂：3CHOH+B(OH)=(CHO)B+3HO3 3 3 3 2硼酸甲酯的蒸气燃烧时有特征的绿色火焰。以木材、煤、骨头或气态碳氢化合物为原料，用隔绝空气加热或干馏等方法可以制得多种无定形炭。经过活化处理的无定形炭，其比表面增大，称为活性炭。它是常用的吸附剂，用于净水、净化空气、提纯物质、脱色和除臭等。Na2S2O3是硫代硫酸的盐，硫代硫酸不稳定，按下式分解：h2s2o3=H2O+S]+§ONa2S2O3是常用还原剂，能将碘还原为I-而广为应用于碘量法。其反应式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2N^S2O32-与Ag+生成Ag2S2O3白色沉淀，Ag2S2O3的水解使沉淀最后变为黑色Ag2S，这是S2O32-的特殊反应，可用以鉴定S2O32-的存在。【仪器和药品】仪器：九孔和六孔井穴板，多用滴管，250mL烧杯(作水浴用)，量筒(10mL)，pH试纸，离心试管，小试管，冰，离心机，蒸发皿，酒精灯，火柴，小试管夹，电炉，洗瓶，微型试管，蓝色石蕊试纸。药品：K[Sb(OH)6]饱和溶液，NaHC.H.06饱和溶液，(NH4)2C2O4饱和溶液，浓HNO3,6mol・L-i和2mol・L-iHAc，1mol・L-iLiCl，1mol・L-iNaF，1mol・L-iNaCl，1mol・L-iKCl，0.5mol-L-iNa2CO3,0.5molLiMgCl，0.5mol・L-iCaCl，0.5mol・L-iBaCl，0.5mol・L-iNaSO，0.5mol・L-iKCrO，6mol・L-iHCl，乙 乙 乙 乙 *\ 乙 *\HAc-NH4Ac缓冲液(pH=3)，硼砂(s)，浓盐酸，95%乙醇，浓硫酸，甘油，红(蓝)墨水，活性炭，0.001mol・L-iPb(NO)，0.1mol・L-iK，CrO』，0.1mol・L-iNa，CO〔，0.1mol-L-iNaHCO，0.1molLiBaCl，32 2 4 2 3 3 20.1molLiCuSO，0.1molLiAl(SO)，20%NaSiO，饱和NHCl溶液，饱和HS溶液，1mol.L-i4 2 43 2 3 4 2HCl，1mol・L-iH2SO4，0.01mol-L-iKMnO4，0.1mol-L-iNa2SO3，0.1mol-L-iAgNO3，0.1mol・L-iKBr，0.1mol.L-iNa2S2O3，0.01mol.L-i碘水，1%淀粉溶液。【实验步骤】锂、钠、钾的微溶盐微溶性锂盐的生成在九孔井穴板的两孔穴中各加入10滴1moLL-iLiCl，然后分别加入10滴1moLL-iNaF和10滴0.5mol・L-iNa2CO3，观察产物的颜色、状态。微溶性钠盐的生成各取10滴imolLiNaCl与饱和六氢氧基锑(V)酸钾K[Sb(OH)6]溶液混合，静置，若无晶体析出，可用玻璃棒摩擦试管内壁，观察产物的颜色、状态。微溶性钾盐的生成取10滴imolLiKCl与等体积饱和酒石酸氢钠NaHC4H4O6溶液混合，放置数分钟，若无晶体析出，可用玻璃棒摩擦试管内壁，观察产物的颜色、状态。碱土金属的难溶盐硫酸盐在九孔井穴板的三孔穴中分别加入10滴0.5molLiMgCl2、CaCl2、BaCl2,再加入10滴0.5molLiNa2SO4，观察产物的颜色、状态。分别试验沉淀与浓HNO3的作用。由实验结果比较MgSO4、CaSO4、BaSO4溶解度的大小。碳酸盐①在九孔井穴板的三孔穴中，分别加入10滴0.5mol・L-iMgCl2、CaCl2、BaCl2溶液，然后加入10滴0.5mol・L-iNa2CO3，观察产物的颜色、状态。分别试验沉淀与2mol・L-iHAc的作用。草酸盐在九孔井穴板的三孔穴中分别加入1滴0.5mol・L-iMgCl2、CaCl2、BaCl2，然后各加入1滴饱和(NH4)2C2O4溶液，观察现象。分别试验沉淀与6mol・L-iHAc和6mol・L-iHCl的作用。比较溶解度的大小。铬酸盐①在六孔井穴板的三穴中，分别加入10滴0.5molLiMgCl2、CaCl2、BaCl2，各加入10滴0.5mol・L-iK2CrO4溶液，搅匀，有何现象？有沉淀者，吸去上层清液，向沉淀中加入2mol・L-iHAc,搅匀，有何现象(日人(:加入量不超过20滴)。②六孔井穴板的两孔穴中，分别加入10滴0.5mol・L-iCaCl2、BaCl2，再各加HAc-NH4Ac缓冲液，然后加入10滴0.5mol・L-1K2CrO4溶液，搅匀，观察现象。通过上述两组试验，指出Ba2+与Ca2+的分离条件。硼硼酸的制备在离心管中加入少许硼砂晶体和2mL水，加热使其溶解，冷却。用pH试纸测其酸碱性，然后加1mL浓盐酸。观察晶体析出，如无结晶，可用冷水冷却，离心分离，晶体用少量冷水洗涤。硼酸的鉴定把(1)中制得的硼酸晶体转入干燥的蒸发皿中，加入1mL95%乙醇和几滴浓硫酸，搅匀后，点燃，火焰何色？解释现象。硼酸溶液的酸碱性取少量(1)中制得的硼酸晶体置于井穴板中，加A2mL水，搅拌溶解，用pH试纸测其pH值，然后向该溶液中加几滴甘油，搅匀，再测其pH值，解释pH值变化的原因。碳活性炭的吸附作用在2mL水中加1滴蓝(或红)墨水，再加入少许活性炭，搅匀，静置，用套上过滤头的多用滴管吸取上层清液，观察颜色有何变化。在井穴板1#孔穴中加0.001mol-L-1Pb(NO3)22mL，再加入少许活性炭，搅匀，用套上过滤头的多用滴管吸取清液于2#孔穴中。向3#孔穴中加入0.001mol-L-1Pb(NO3)22mL，然后往这两个孔穴分别加1滴0.1mol-L-1K2CrO4，观察比较两者现象有何不同，试解释之。碳酸盐的性质用pH试纸测定0.1mol-L-1Na2CO3和0.1mol-L-1NaHCO3的pH值；取0.1mol-L-1BaCl2，0.1mol-L-1CuSO、0.1mol・L-1Al(SO)各5滴分别置于井穴板的三个孔穴中，然后分别加入3滴0.14 2 43mol-L-1Na2CO3，观察现象，并由此总结出碳酸盐水解产物的规律。硅硅酸水凝胶的生成将20%Na2SiO32mL加热微沸后滴加6mol-L-1HCl，观察现象。硅酸盐的水解取20%Na2SiO32mL置于六孔井穴板中，pH试纸测其pH值，然后加入饱和NH4Cl溶液，有何现象？并用湿润pH试纸检验逸出的气体。亚硫酸盐的氧化还原性在九孔井穴板1#~3#穴内各滴5滴0.1mol・L-iNa2SO3，以第一穴作为对照，在2#穴中滴加1滴1mol-L-iHCl和2滴饱和H2S水溶液，观察现象，写出反应式。在3#穴中滴加2滴0.01mol-L-iKMnO4和1滴1molL1H2SO4观察现象，写出反应式。硫代硫酸盐的性质在一个九孔井穴板1#~4#穴内按下列要求滴加溶液：1#穴中加入2滴1mol-L-1HCl；2#穴中加入2滴0.01mol-L-1碘水和1滴淀粉溶液；3#穴中加入1滴0.1mol-L-1AgNO3和1滴0.1mol-L-1KBr，得到AgBr沉淀；4#穴中加入3滴0.1mol-L-1AgNO3。以多用滴管吸入0.1mol・L-1Na2S2O3进行以下操作：在1#穴中加入2滴0.1mol・L-1Na2S2O3,观察现象，用湿润的蓝色石蕊试纸覆盖在井穴口检验逸出的气体。在2#穴中滴加0.1mol・L-1Na2S2O3直至碘水褪色。在3#穴中滴加0.1mol-L-1Na2S2O3直至AgBr沉淀消失。在4#穴中滴加0.1mol-L-1