无机化学实验指导书

无机化学实验II指导书 Element Chmistry Experiment Instruction Book 编 者:刘玉文 陈闽子 李建军 教 务 处 2010 年 3月

引言

至今为止,已经发现90种化学元素,20种人工合成元素。丰富多彩的物质世界主要是由这些元素构成的。真正的化学是元素化学,只有理论而没有性质那就不是化学!因此,我们的学习就是要掌握重要元素及其化合物的重要性质。实验是掌握元素及其化合物性质的有效方法,在理解的基础上进行记忆,为后续课程打下一个扎实的元素化学基础。

实验1 P区元素重要化合物的性质

实验目的

1 掌握次氯酸盐及氯酸盐的氧化性;过氧化氢的性质,硫化氢的还原性和硫化物的溶解性;

亚硫酸、硫代硫酸、亚硝酸及其盐的性质。

2 掌握锑、铋、锡、铅氢氧化物的酸碱性;铅盐的难溶性;Sn(Ⅱ)的还原性和Pb(Ⅳ)、Bi(Ⅴ)

的氧化性。

3 掌握锑、铋、锡、铅硫化物及锑、锡的硫代硫酸盐的性质; 4 掌握Sb3+、Bi3+、Sn2+、Pb2+的鉴定反应

5 了解氯、氯酸盐、硫化氢、氮的氧化物的毒性及安全知识。

实验原理

P区元素重要化合物性质:

表1-1 过氧化氢、硫化氢、硫化物的性质 物 质 1) 弱酸性,遇碱发生中和反应:主要性质 Ba(OH)2 H+2O2 +22OBaO2 H H2O2 2) 不稳定性,易分解成H2O和O2: 2H2O2MnO22H2O O+2 3) 既有氧化性,又有还原性,以氧化性为主: +42O2 P+42OPbS HbSO4 H2+2MnO4- H+6+ M+52 H2n +82O O+52O2 H H2S 有毒,又强还原性: 2++3++ H+2e 2e S+2H2S F F +42O H+4l2 H+8ClH2S C2SO4 H

除了碱金属(包括NH4+)的硫化物外,大多数硫化物难溶于水,并具有特征颜色。根据在酸中的溶解情况,可将硫化物分为四类: 硫化物 1) 可溶于稀HCl的硫化物;ZnS(白色)、MnS(肉色) 、FeS(黑色) 2) 难溶于稀HCl,能溶于浓HCl的硫化物;CdS(黄色)、PbS(黑色) 3) 难溶于浓HCl,能溶于HNO3的硫化物;CuS(黑色)、Ag2S(黑色) 4) 难溶于HNO3,只溶于王水的硫化物HgS(黑色) 表1-2氧、硫、氮的部分含氧酸及其盐的性质 氧族 物质 化值 次氯酸盐 VIIA 氯酸盐 +5 在酸性介质中有强氧化性 +1 有强氧化性 主要性质 反应举例 ++ ClO HCl(thick) HCl2 H+2O+6 ClO3 I+6 H-+32 HCl I+32O--+-+ 亚硫酸及其盐 +4 1) 热稳定性差,易分解 2) 既有氧化性又有还原性,但以还原性为主 +2OH2SO3 SO2 H-2MnO4- SO+532+6+ H2+2-+54 2Mn SO H+32O2-+2+ +22S HSO3 H3 S H+32O 1) 极不稳定,易分解 2) 有还原性,与Cl2、Br2强氧化硫代VIA 硫酸及其盐

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