Фосфор и его соединения

Цель работы: Познакомиться со свойствами фосфора, его оксидов, кислот и солей.

Опыт 1Д. Аллотропия фосфора.

(Опыт проводите под тягой!

Белый фосфор очень ядовит и огнеопасен!)

В сухую пробирку положите немного красного фосфора, закройте пробирку ватным тампоном, укрепите ее почти горизонтально в штативе и осторожно нагревайте на маленьком пламени, чтобы фосфор постепенно превращался в пар. Наблюдайте появление налета белого фосфора на холодных стенках пробирки (вместе с оксидами фосфора). Прекратите нагревание, поместите пробирку в темное место и наблюдайте свечение белого фосфора. Выньте пинцетом тампон. Потрите стеклянной палочкой те места пробирки, где находился белый фосфор. Что происходит с белым фосфором, когда палочку вынимают из пробирки? (После опыта пробирку сдайте лаборанту.)

Уравнение реакции: ………………………………………………………………………..

Опыт 2Д. Получение фосфорного ангидрида

(Работу проводите в вытяжном шкафу!)

В фарфоровую чашку, поставленную на асбестовую сетку, положите немного красного фосфора. Над чашкой на небольшом расстоянии (≈ 0,5 см) укрепите сухую воронку. Зажгите фосфор накаленной в пламени спиртовки стеклянной палочкой. По окончании реакции вложите воронку в кольцо штатива и под нее подставьте пробирку (стаканчик). Продукт сохраните для последующих опытов.

Рисунок опыта:

Уравнение реакции:

…………………………………………………………

Опыт 3Д-Л. Гидратация оксида фосфора(V) и полифосфорных кислот. Реакции на ионы фосфорных кислот.

(Для качественного определения оксофосфат(V)- ионов можно использовать образование солей серебра в близкой к нейтральной среде: Ag₃PO₄ - желого цвета, AgPO₃ – белого).

Оксид фосфора(V), полученный в предыдущем опыте, смойте дистиллированной водой со стенок воронки в пробирку (стаканчик).

Когда раствор станет прозрачным, отлейте немного его в другую пробирку, нейтрализуйте раствором соды (NaHCO₃) до слабокислой реакции (контроль – лакмусовой бумажкой) и прибавьте раствор нитрата серебра.

Уравнения происходящих реакций (цвет осадка):

Р₂О₅ + Н₂О → ………………………………………………………………………………

NaPO₃ + AgNO₃ → …………↓(…………)……………………………………………….

Оставшуюся часть раствора вылейте в стакан, добавьте 5-10 мл воды и 1-2 мл раствора конц. HNO₃ (для ускорения реакции гидратации). Кипятите 5-10 мин, добавляя воду по мере ее выкипания. Затем отлейте немного раствора в пробирку, нейтрализуйте раствором соды (NaHCO₃) до слабокислой реакции (лакмус – контроль) и прилейте раствор AgNO₃. Что наблюдаете? Если реакция присоединения не закончилась, продолжите кипячение оставшейся части раствора еще 5-10 мин, затем проведите повторный анализ.

Уравнения происходящих реакций (цвет осадка):

НРО₃ + Н₂О → …………………………………………………………………………….

Na₃PO₄ + AgNO₃ → …………↓(…………)………………………………………………

Опыт 4Л. Гидролиз солей ортофосфорной кислоты

Испытайте растворы гидро-, дигидро- и ортофосфата натрия лакмусовой бумажкой и определите рН с помощью универсального индикатора.

Ступенчатая диссоциация Н₃РО₄, значение К_д по каждой ступени:

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

Гидролиз Na₃PO₄ (по 1, 2 ступеням – молекулярные и ионные уравнения), реакция среды:

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

Гидролиз Na₂НPO₄ (по 1 ступени, молекулярное и ионное уравнение), реакция среды:

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

Взаимодействие с водой NaН₂PO₄:

а) гидролиз (молекулярное и ионное уравнения)

…………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………..

б) диссоциация соли (по 1-й ступени как сильный электролит, по 2-й как более слабый)

…………………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………………..

Вывод: так как в растворе NaН₂PO₄ индикатор показывает ……………………….. реакцию среды, значит над …………………………….. преобладает …………...………………..

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10