Часть 2. P-элементы V группы (Азот. Фосфор)

Цель работы

Изучение способов получения и физико-химических свойств p-элементов V группы.

Оборудование и реактивы

Пробирки, пробиркодержатель, фарфоровые чашки, тигель, спиртовка, спички, газоотводные трубки, холодильник, штатив, кристаллизатор, лучинка.

Железо Fe (опилки), медь (стружки и пластинка), уголь, сера черенковая, хлорид аммония NH₄Cl (к), фосфат аммония (NH₄)₃PO₄ (к), сульфат аммония (NH₄)₂SO₄ (к), нитрат аммония NH₄NO₃ (к), дихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇ (к), хлорид аммония NH₄Cl (к), нитрат свинца PbNO₃ (к), нитрат серебра AgNO₃ (к), фосфат натрия Na₃PO₄ (к), нитрат калия КNO₃ (к), нитрит натрия NaNO₂ (к); растворы: аммиак NH₃ • H₂О, серная кислота H₂SO₄, азотная кислота HNO₃ (разб. и конц.), перманганат калия KMnO₄, нитрит калия KNO₂, иодид калия KI, нитрит натрия NaNO₂, хлорид железа (III) FeCl₃, крахмал; индикаторы: универсальная индикаторная бумага, фенолфталеин.

Экспериментальная часть ⁹

Опыт 1. Получение и свойства азота

В пробирку, закрепленную в штативе (рис. 7) поместите реакционную смесь – 0,2 г нитрата калия KNO₃ и 4 г железных опилок, закройте пробкой с газоотводной рубкой и перед пробкой положите кусок ваты. Вторую пробирку заполните водой и, перевернув вверх дном, поместите в кристаллизатор. Нагрейте реакционную смесь и выделяющийся газ соберите в пробирку, вытесняя воду. Закройте пробирку с газом под водой и выньте из кристаллизатора. Опишите физические свойства газообразного азота.

___________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________

П

Рис. 7. Получение азота

роведите аналогичный опыт, используя в качестве реакционной смеси 2 г измельченного нитрита натрия NaNO₂ с 5–6 мл насыщ. раствора хлорида аммония NH₄Cl.

____________________________________________________

____________________________________________________

Опыт 2. Основные свойства аммиака

2.1. В пробирку налейте 1 мл раствора аммиака NH₃. Обратите внимание на характерный запах раствора. Добавьте к раствору 5–6 капель фенолфталеина, затем прибавляйте по каплям разб. серную кислоту H₂SO₄ до обесцвечивания раствора.

________________________________________________________________________________

2.2. В пробирку налейте 1 мл раствора хлорида железа (III) FeCl₃ и прибавляйте к нему раствор аммиака (NH₃) до выпадения осадка гидроксида железа (III).

________________________________________________________________________________

Опыт 3. Термическое разложение солей аммония

Проверьте отношение к нагреванию фосфата, сульфата, нитрата, дихромата и хлорида аммония. Прокаливание первых трех солей проведите на крышке тигля над тягой. Хлорид аммония прокалите в стеклянной трубке, закрепленной наклонно в штативе. С обоих концов трубки положите влажную универсальную индикаторную бумагу. Напишите уравнения реакций и поясните зависимость характера термической диссоциации солей аммония от природы аниона кислоты.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 4. Свойства азотной кислоты

4.1. Прилейте к осадку Fe(OH)₃, полученному в опыте 2.2, разб. азотной кислоты HNO₃ до полного растворения осадка.

________________________________________________________________________________

4.2. Осторожно внесите в пробирку 10 капель конц. азотной кислоты HNO₃ (тяга!) и опустите в нее медную пластинку или стружки. Отметьте выделение бурого газа NO₂.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 5. Свойства солей азотистой кислоты

5.1. К небольшому количеству раствора KMnO₄, подкисленному серной кислотой, добавьте раствор нитрита калия KNO₂.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

5.2. К подкисленному раствору иодида калия KI с несколькими каплями раствора крахмала прилейте раствор нитрита натрия NaNO_2.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 6. Термическое разложение нитратов (тяга!)

6.1. Прокалите в разных пробирках нитраты калия, свинца и серебра. Обратите внимание на окраску газообразных продуктов, выделяющихся при этом, и испытайте их тлеющей лучинкой.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

6.2. Расплавьте в пробирке немного KNO₃ и бросьте туда кусочек тлеющего угля.

________________________________________________________________________________

После окончания реакции бросьте в эту же пробирку кусочек черенковой серы.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 7. Гидролиз солей фосфорной кислоты

Осуществите гидролиз кислых и средней солей ортофосфорной кислоты. Определите pH среды с помощью универсального индикатора.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________