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p 区非金属元素(二)(氮族、硅、硼) ? [实验目的] 试验并掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质。 试验磷酸盐的酸碱性和溶解性。 掌握硅酸盐，硼酸及硼砂的主要性质。 练习硼砂珠的有关实验操作。 [实验用品]见教材。 [实验内容] 一、铵盐的热分解 在一支干燥的硬质试管中放入约 1g 氯化铵，将试管垂直固定、加热，并用 润湿的 pH 试纸横放在管口，观察试纸颜色的变化。在试管壁上部有何现象发生？ 解释现象，写出反应方程式。 反应方程式如下所示：NH4Cl=NH3+HCI 现象： 由于 NH3 气体的密度小于空气也小于 HCI，生成的 NH3 气体首先挥 发到试管管口，用湿润的 pH 试纸检验呈碱性，随着分解反应的进行，有大量的 HCI 气体逸出至试管管口，使 pH 试纸呈酸性；同时又由于 NH3 和 HCI 气体具有 加合性，且反应速度极快，在试管壁生成一层白色附着物。 分别用硫酸铵和重铬酸铵代替氯化铵重复以上实验，观察并比较它们的热 分解产物，写出反应方程式。 反应方程式如下:（NH4）2SO4= NH3↑+NH4HSO4 （NH4）2Cr2O-7=Cr-2O3+N2↑+4H2O 根据实验结果总结铵盐热分解产物与阴离子的关系。 结论：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，则生成 NH3 和酸式盐或酸残留在容器中。如果生成的酸有氧化性，则 NH3 被氧化为 N2O。 二、亚硝酸的生成和分解 1.亚硝酸的生成和分解 将 1mL 3M H2SO4 溶液注入在冰水中冷却的 1mL 饱和 NaNO2 溶液中，观察反 应情况和产物的颜色。将试管从冰水中取出，放置片刻，观察有何现象发生 相应的反应方程式如下：NaNO2+H2SO4= HNO2+NaHSO4 现象：由于生成的 HNO2 很不稳定，仅能存在于冰的稀溶液中。微热，甚至 在冷的情况下，也易分解为 NO、NO2 和水。NO2 为稳定气体。试管口有棕色气体。 反应式：4HNO2=4NO+2H2O+O2 2NO+O2=2NO2 结论：HNO2 易分解，稳定性差。 2.亚硝酸的氧化性和还原性 在试管中加入 1～2 滴 0.1M KI 溶液，用 3M H2SO4 酸化，然后滴加 0.5mol·L-1 的 NaNO2 溶液，观察现象，写出反应方程式。 反应方程式如下：2NO2- +2I- +4H+=I2+2NO+2H2O（氧化性） 现象：溶液变成棕色，有 NO 气体生成。 用 0.1 mol·L-1KMnO4 溶液代替 KI 溶液重复上述实验,观察溶液的颜 色有何变化,写出反应方程式。 反应方程式如下:2MnO4+5NO2- +6H+=2Mn2+ +5NO3- +3H2O（还原性） 现象：溶液的紫红色褪去。 结论：HNO2 中的 N 元素为+3 价，具中间态，因此 HNO2 既可以作氧化 剂又可以作还原剂。作氧化剂时，由于还原剂不同，其产物分别有 NO、N2O、NH2OH，N2 和 NH3。 总结：HNO2 易分解，既可作氧化剂又可作还原剂，具有弱酸性，其酸性比 HAc 强。 3、硝酸和硝酸盐 1、硝酸的性质 （1）浓硝酸与非金属作用 在试管中加入少量硫磺粉，再加入一些浓硝酸，水浴中加热，观察有无气 体生成，冷却，检验反应产物。 现象：有红棕色气体生成 反应方程式：S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H20 （2）硝酸与金属作用 分别往 3 支各盛少量锌片的试管中加入 1mL 浓 HNO3、1 mL 2mol·L-1 HNO3 溶液和 1 mL0.2mol·L-1 HNO3 溶液，观察两者反应速率和反应产物有何不同。 检查第三支试管有无铵离子存在。 气室法检验铵离子：将两滴锌与稀硝酸反应的溶液滴到一只表面皿上，再 将润湿的红色石芯试纸贴于另一只表面皿凹处。向装有溶液的表面皿中加一滴 40%浓碱，迅速将贴有试纸的表面皿倒扣其上并且放在热水上加热。观察红色石 芯试纸是否变为蓝色。（或用酚酞试纸，看是否变红色） 反应方程式如下:Zn+4HNO3(浓)=Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O Zn+HNO3(0.5M)=Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O 现象:与浓硝酸反应时,有棕色气体生成。 与 0.5M 硝酸反应时，用气室法检验，红色石蕊试纸变兰色。 2.硝酸盐的热分解 分别试验固体硝酸银、硝酸铅、硝酸钾的热分解，观察反应的情况和产物 的颜色，检验反应生成的气体，写出反应的方程式。 反应方程式如下：2Ag(NO3)2=2Ag+2NO2↑+O2↑(a) 2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2↑+O2↑(b) ? 2KNO3=2NKNO2+O2↑(c) 现象：a:白色固体变成黑色或银白色，有气体 O2、NO2 放出。 :白色固体变成黑色，并有