元素性质实验实验报告记录.docx
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元素性质实验实验报告记录
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KCI固体的试管分别加入0.5cm3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KCI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
生成紫黑色或浅棕色
8KI+9H2SO4（浓）=
湿醋酸铅试纸
固体和臭鸡蛋味气体；
412+8KHSO4+H2S+4H2O
试纸变黑
Pb（Ac）2+H2S=PbS+2HAc
KBr+浓硫酸
生成棕色物质和刺激
2KBr+3H2SO4（浓）=
湿碘-淀粉试纸
性气体；
Br2+2KHSO4+SO2+2H2O
试纸褪色
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
KCI+浓硫酸
生成刺激性气体；
KCI+H2SO4（浓）=KHSO4+HCI
湿的pH试纸
试纸变红
结论
还原性：
1、Br、C「
2.氯含氧酸盐的氧化性
往3支试管中分别加入NaCIO、KCIO3和KCIO4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
NaCIO+KI-淀粉
溶液变蓝，振荡后消
失，最后整个溶液变蓝
CIO-+2I-+H2O=I2+Cl-+2OH-
（3CIO-+I-=IO3-+3CI-）
KCIO3+KI-淀粉
再加硫酸酸化
无明显现象
静置后溶液变蓝
CIO3-+6「+6H+=3I2+CI-+3H2O
KCIO4+KI-淀粉
再加硫酸酸化
无明显现象
长时间静置后变浅蓝
CIO：
+8「+8H+=4I2+CI"+4H2O
结论
氧化性：
CIO、CIO3ACIO4
（酸性条件下CIOs"与CIO；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）
试纸变黑
Pb（Ac）2+H2S=PbS+2HAc
+H2O2（aq）
黑色消失
PbS+4HO2=PbSQ+4出0
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0.01mol•m-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+8H2C
结论
H2O2具有还原性
4.过硫酸盐的氧化性
向盛有2滴0.002moldm-3MnSO4溶液的试管中加入5cm33moldm-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+AgNOs+K2S2O8
加热后，溶液慢慢变棕
黄、最后变紫红色
Ag+
9+9D
2Mn+5SO8+8H2O===
A
MnSO4+H2SO4
+K2S2O8
无明显现象
2MnO/+10SQ2-+16H+
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0.5mol•m-3NaNO2、0.1mol•m-3KI、0.02moldm-3KMnO4、1mol•m-3H2SO4试齐U,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
有棕色气
2NO2-+2I-+4H+=I2+2NO+2出0
molL-1NaNO2溶液，并用3
体生成，
2NO+O2=2NO2
滴H2SO4酸化，然后滴加0.1
溶液比较
molL-1KI溶液3~5滴。
浑浊。
（2）往试管中加入3滴0.02
溶液紫红
5NO2-+2MnO4-+6H+=
molL-1KMnO4溶液，并用3
色逐渐变
5NO3-+2Mn2++3H2O
滴H2SO4酸化，然后滴加0.5
浅，最后
molL-1NaNO2溶液。
消失
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FeSC47H2O固体于试管中，滴加1滴0.5moldm-3NaNOs溶液及1滴浓H2SO4，静置,观察现象。
反应式为：
2+-+3+2+2-
3Fe+NO3+4H=3Fe+NO+2H2OFe+NO+SO4=Fe（NO）SO4（棕色）
内容
现象
方程式
FeSQ7H2O（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0.1mol•m-3Na2HPO4、Na4P2O7和NaP03溶液中滴加0.1mol・dm-3AgN03溶液,观察发生的现象。
生成的沉淀溶于2moldm-3HNO3溶液吗？
（2）以2moldm-3HAc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+AgNO3
生成黄色沉淀
HPO42-+3Ag+=AgaPO^+H+
+hno3
沉淀溶解
AgaPO4+3H+=H3PO4+3Ag+
Na4P207+AgNO3
生成白色沉淀
P2O74-+4Ag+=Ag4P2O7（
+HNOs
沉淀溶解
Ag4P2O7+4H=H4P2O7+4Ag
NaPQ+AgNO3
生成白色浑浊
PO3-+Ag+=AgPQJ
+HNOs
沉淀溶解
AgPO3+H+=HPO3+Ag+
Na2HPO4+HAc+蛋白
无明显现象
Na4P2O7+HAc+蛋白
无明显现象
NaPQ+HAc+蛋白
出现白色浑浊
酸性条件下NaPQ使蛋白絮凝
PO43-、P2O74-和PO3-的鉴别方法:
内容
PO43-
P2O74-
POb"
+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+、B产氢氧化物的酸碱性
现有0.1moldm-3的SnCl2、Pb（NO3）2、SbCl3和Bi（NO3）3,2moldm-3NaOH、6moldm-3NaOH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。
NaOH
2molL"1
适量
2molL-1（过量）
6molL-1
40%
Sn2+
白/
为容解，很快变浑浊
-2-
Sn（OH）hSn（OH）sTSn（OH）6+Sn
一
Pb2+
白J
J溶解
Pb（OH）iPb（OH）3-
一
Sb3+
白J
丄不溶解
丄溶解
3-3-
Sb（OH）—Sb（OH）6+SbO3
一
Bi3+
白J
1不溶解
1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0.1mol•m-3HgCR溶液中滴加0.1mol•m-3SnCI2溶液，观察现象。
内容
现象
方程式
HgCl2+SnCb（少量）
HgCl2+SnCb（过量）
生成白J
沉淀变灰、变黑
2HgCl2+SnCb=SnCb+HgzCb%白）
Hg2Cl2+SnCb=SnCb+2HgJ（黑）
（2）Pb（IV）的氧化性：
往试管中加入少量PbO2（s）,并加入3moldm-3H2SO4酸化，再加入1滴0.1moldm-3MnSO4溶液，水浴加热，观察现象。
内容
现象
方程式
PbO2（s）
+H2SO4
+MnSO4
水浴加热后，溶液慢慢
变为紫红色，并有白色
沉淀生成
△
5PbO2+2Mn2++5SQ2-+4H+===
2MnO4-+5PbSQJ+2fC
（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6moldm-3NaOH溶液和氯水，水浴加热，观察现象。
离心分离去上清液，再加浓HCI，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。
A
B产+Na++6OH-+CD===
NaBiOs（s）+2C「+3H2C
沉淀中
沉淀消失，有刺激性
NaBiO3（s）+6HCI（浓）==
Bi3++Na++4C「+CI2+3出。
Cl2+2「==2C「+12
+浓HCIi
气体生成，可使湿的
KI-淀粉试纸变蓝
实验19过渡金属元素化合物的性质
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
1.Cu2+、Ag+、Zn2+的氨合物
分别往CUSO4、AgNOs、ZnS04溶液中滴加2mol•m-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
生成浅蓝色！
；
2Cu2++SO42-+2NH3H2O=Cu2（OH）2SO4B+2NH4'
+过量氨水
沉淀溶解，溶液
CU2（OH）2SO4+8NH3H2O=
变成深蓝色
2[Cu（NH3）4『++SO42-+2OH-+8H2O
AgNO3+氨水
生成白色很快
2Ag++2NH3H2O=2AgOHJ（白）+2NH4++巴。
变浅黄色；
2AgOH=Ag2OJ（黄）+H2O
+过量氨水
沉淀溶解
Ag2O+4NH3H2O=
2[Ag（NH3）2广+2OH-+3H2O
ZnSO4+氨水
生成白色丄；
Zn2++2NH3H2O二Zn（OH）2^（白）+2NH4+
+过量氨水
沉淀溶解
Zn（OH）2+4NH3H2O=
[Zn（NH3）4]2++2OH-+4H2O
配合物组成:
内容
现象
方程式
CuSO4+BaCb
生成白色丄
Ba2++SO42-=BaSQJ
CuSQ+NaOH
生成浅蓝色J
Cu2++2OH-=Cu（OH）2^
+NaOH（过量）
$溶解，aq呈蓝色
Cu（OH）2+2OH-=[Cu（OH）4「
CuSO4+氨水
生成浅蓝色i
2Cu2++SO42-+2NH3H2O=Cu2（OH）2SOR+2NH4+
+过量氨水
沉淀溶解
CU2（OH）2SO4+8NH3H2O=
分成2份：
2[Cu（NH3）4『++SO42-+2OH-+8H2O
+BaCl2
生成白色J
Ba2++SO42-=BaSQJ
+NaOH
没有沉淀生成
结论
生成的配合物内界为[Cu（NH3）4]2+,外界为SO42-
2.银镜的制作
在洗净的试管中加入少量AgN03溶液，滴加2moldm-3氨水至生成的沉淀刚好溶解。
往溶液中加
入少量10%葡萄糖溶液，并水浴加热，观察现象。
内容
现象
方程式
[Ag（NH3）『+
+葡萄糖
水浴加热后，可
见到银镜生成
2[Ag（NH3）2『++C5H11O5CHO+2OH-=
2AgJ+C5H11O5COO-+NH4++3NH3+H2O
3.Cu+化合物及其性质
取0.5〜1cm30.1mol•m-3CuSO4溶液，加入过量的6mol•m-3NaOH溶液使Cu（OH）2沉淀完全溶解。
滴加数滴10%葡萄糖溶液，摇匀，水浴微热，观察现象。
当绛蓝色溶液刚刚褪色时，立即取出试管离心分离，并尽量吸干上清液。
往沉淀中加入0.5〜1cm33moldm-3H2SO4,水浴微热并用小
玻璃棒不断搅拌沉淀，观察实验现象。
内容
现象
方程式
CuSQ+NaOH
生成浅蓝色J
C『++2OH-=Cu（OH）2$
+NaOH（过量）
J溶解，aq呈绛蓝色
Cu（OH）2+2OH-=[Cu（OH）4广
+葡萄糖
也，生成砖红色绛
监色aq变为无色aq
2[Cu（OH）4]2-+C5H11O5CHO二
2CU2O+C5H11O5COO-+3OH-+H2O
离心分离后，
沉淀+H2SO4
也，aq逐渐变蓝，有
黑色丄生成
CU2O+2H+=C『++Cu丄+H2O
4.某些元素的氧化还原性
（1）Fe2+、Co2+、Ni2+的还原性：
在（NH4）2Fe（SO4）2、CoCI2、NiSO4溶液中分别加入6moldm-3NaOH,观察现象。
将沉淀放置一段时间后，观察有何变化？
再将Co2+、Ni2+生成的沉淀各分成2份，分别加
入3%H2o2溶液和溴水，各有什么变化？
比较Fe2+、Co2+和Ni2+还原性的差异。
内容
现象
方程式
（NH4）2Fe（SQ）2
+NaOH
浅绿色aq中生成灰白
色丄，很快变为红棕色
Fe2++2OH-=Fe（OH）,
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OHH
CoCb+NaOH
粉红aq中生成粉红J
:
有时可见先是蓝色）,
久置缓慢变为棕灰色
Co2++2OH-=Co（OH）2^
4Co（OH）2+O2=4CoO（OH）J+2H2O
NiSO4+NaOH
浅绿aq中生成绿色丄
Ni2++2OH-=Ni（OH）詁
久置不变色
Co（OH）2
+H2O2
粉红J变为棕灰色
2Co（OH）2+H2O2=2CoO（OH）J+2H2O
+溴水
粉红J变为棕灰色
2Co（OH）2+Br2+2OH-=
2CoO（OH）J+2Br-+2H2O
Ni（OH）2
+H2O2
沉淀的颜色不变，有
2H2O2=2H2O+O2
+溴水
绿色丄变为黑色
2Ni（OH）2+Br2+2OH-=
2NiO（OHp+2Br-+2fO
结论
还原性：
Fe2鼻Co2SNi2+
（2）锰化合物的氧化还原性
（a）Mn2+的还原性：
试验碱性介质中MnS04溶液与溴水的作用。
内容
现象
方程式
Mn2++OH-
生成白（或肉）色J
Mn2++2OH-=Mn（OH）2$（白）
+溴水
变为棕色J
Mn（OH）2+Br2+2OH-=MnO,+2Br-+2H2O
（b）Mn（IV）的氧化还原性和Mn（VI）的性质
（i）在少许MnO2固体中加入2cm3浓HCI，观察深棕红色液体的生成。
把此溶液微热，颜色有何变化？
检验有无CI2气体产生。
内容
现象
方程式
MnO2+
生成深棕红色溶液，
MnO2+4HCI=MnCI4+2吐。
浓HCI
微热后溶液褪色，有
A
黄绿色生成
MnCI4==MnCI2+CI2
（ii）取少量MnO2固体，加入约10滴40%NaOH溶液和约20滴0.01mol•m-3KMn04,搅拌微热后静止片刻，离心分离。
观察上清液Mn（VI）的特征颜色。
取出上清液，加入3moldm-3H2SO4
酸化，观察溶液颜色的变化和沉淀的析出。
此现象说明Mn（VI）的什么性质？
内容
现象
方程式
MnO2+NaOH
紫红色aq
--2-
MnO2+4OH+2MnO4=3MnO4+2H2O
+KMnO4
变为墨绿色
上清液+H2SC4
生成棕色J,aq
变为紫红色
3MnO42-+4H+=MnO2J+2MnO4+2H2O
结论
MnO42-在酸性介质中不稳定，会发生岐化反应
（c）Mn（VII）的氧化性：
分别试验Na2SO3溶液在酸性、中性和碱性介质中与KMnOq的作用。
内容
现象
方程式
MnO4-+H++SQ2-
紫红色褪去
2MnO4-+6H++5SQ2-=2Mn2++5SQ2-+3H2O
MnO4-+OH-+SO32-
aq变为墨绿
2MnO4-+OH-+SQ2-=2MnO42-+SO42-+H2O
-2-
MnO4+H2O+SO3
生成棕色J
2MnO4+H2O+3SQ2-=2MnO2J+3SQ2-+2OH-
5.钴和镍氨配合物的生成及性质
（1）钴氨配合物的生成和性质：
往0.1mol-dm-3C0CI2溶液中逐滴加入2moldm-3氨水，振荡试管，观察沉淀的产生和溶解。
把溶液放置一段时间，Co（NH3）62+部分会被氧化成Co（NH3）63+，观察溶
液颜色的变化。
内容
现象
方程式
C0CI2+
粉红aq中生成蓝
Co2++NHsH2O+C「=
氨水（适量）
色孔逐渐变为绿色
Co（OH）C2+NH4+
CoCI2+
沉淀溶解，溶液变
Co（OH）CI+NH4++5NHsH2O=
氨水（过量）
为土黄色
Co（NHs）62++Cl-+2H2O
久置
溶液由土黄色缓慢
4Co（NH）62++O2+4NH4+=
变为红褐色
4Co（NH3）63+4NH3+2H2O
（2）镍氨配合物的生成和性质：
向NiSO4溶液中滴加2moldm-3氨水，观察沉淀的生成和溶解。
然后往溶液中加入2moldm-3NaOH，观察有何变化？
反应式为：
2Ni2++SO42-+2NH3H2O=Ni2（OH）2（SO4）+2NH4+
+2+
Ni2（OH）2（SO4）+2NH4+10NH3=2Ni（NH3）6+2H2O
Ni（NH3）62++2OH-=N（OH）2J+6NH3
内容
现象
方程式
NiSO4+氨水（适量）
绿色aq中生成绿色胶状
略
NiSO4+氨水（过量）
沉淀溶解，溶液变为紫色
6.配合物的应用一一金属离子的鉴定
（1）Co2+的鉴定：
向C0CI2溶液加入戊醇（或丙酮）后，再滴加饱和KNCS溶液，观察现象。
内容
现象
方程式
Co2++SCN-
溶液变成蓝色
Co2++4SCN-=[Co（NCS）4]2-（戊醇或丙酮）
（2）Ni2+的鉴定：
向NiSO4溶液加入2mol•m-3氨水使介质呈弱碱性，再加入1滴1%丁二酮
肟溶液，观察现象。
反应式为：
CH3C=NOHfCH3C=NOH'
Ni2++2+2NH3=Ni、+2NH4+
CH3C=NOH.CH3C=NO2
内容
现象
方程式
NiSO4+氨水+丁二酮肟
生成玫瑰色i
略
（3）Ti（IV）的鉴定：
在少量TQSO4溶液中，滴加3%H2O2，观察现象。
反应式为:
2-2+2
2SO4+TiO+H2O2=[Ti（02）（SO4）2]+H2O
内容
现象
方程式
溶液变成橙黄色
略
（4）V（V）的鉴定：
取3滴0.01moldm-3NH4VO3溶液，加入3滴3moldm-3H2SO4酸化，摇匀后放置几分钟，再加入1滴3%H2O2溶液（必要时再加1滴H2O2）,观察现象。
反应式为：
2NH4VO3+2H2O2+4H2SO4=[V（O2）]2（SO4）3+（NH4）2SO4+6H2O
若H2O2过量，则过氧钒盐转化为黄色过氧原钒酸：
H2O2
[V（O2）]2（SO4）3+6H2O2
[V（O2）]（OH）3+3H2SO4
*棕红到粉红H2SO4黄
内容
现
象
方程式
无色aq,酸化后变成黄色，放置时褪色，加入H2O2变为棕红色，H2O2过量变成黄色。
略
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