- •Фосфор Методические указания к лабораторной работе
- •Содержание
- •Введение
- •1 Цель работы
- •2 Основные теоретические положения
- •2.1 Простые вещества
- •2.2 Водородные соединения фосфора
- •2.3 Оксиды фосфора
- •Некоторые кислородные кислоты фосфора
- •2.4 Кислородсодержащие кислоты фосфора и их соли
- •Реакции фосфитов и фосфатов в водных растворах
- •Качественные реакции на орто-, пиро- и полиметафосфаты
- •3 Требования техники безопасности
- •4 Экспериментальная часть
- •4.1 Аллотропия фосфора
- •4.2 Получение фосфина и его свойства
- •4.3 Получение оксида фосфора (V)
- •4.4 Реакции на ионы фосфорных кислот
- •4.5 Получение фосфорных кислот
- •4.6 Соли ортофосфорной кислоты
- •5 Требования к содержанию и оформлению отчета
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Литература
4.3 Получение оксида фосфора (V)
(Работу проводите в вытяжном шкафу)
В фарфоровую чашку, поставленную на асбестовую сетку, положите 0,4-0,5 г красного фосфора. Над чашкой на неболшом расстоянии (около 0,5 см) от сетки укрепите сухую воронку. Зажгите фосфор накаленной стеклянной палочкой. Какое соединение осаждается на стенках воронки? Напишите уравнение реакции.
Когда весь фосфор сгорит, вложите воронку в кольцо штатива и оставьте для опыта 4.5.
4.4 Реакции на ионы фосфорных кислот
Опыт 1.
К раствору гидрофосфата натрия прилейте раствор AgNО3. Что представляет собой выпавший осадок? Каков его цвет? Испытайте отношение осадка к раствору азотной кислоты. Напишите соответствующие уравнения реакций.
Опыт 2.
К небольшому количеству раствора молибдата аммония, подкисленного раствором HNО3, прибавьте несколько капель раствора Н3РО4 или ее соли. Смесь нагрейте. Что наблюдается? Каков вид и цвет осадка?
Уравнение данной реакции:
Н3РО4+12(NH4)2МоО4+21HNO3 → (NH4)3Н4[Р(Мо2О7)6]↓ + 21NH4NO3+10H2O
Опыт 3.
К растворам мета- и пирофосфата натрия в отдельных пробирках прилейте раствор AgNО3. Каков цвет выпавших осадков? Испытайте отношение осадков к раствору HNО3. Напишите уравнения реакций. В какой среде осаждаются соли серебра мета- и пирофосфорной кислот?
Опыт 4.
Налейте в две пробирки немного раствора белка в воде. Прилейте в одну пробирку раствор метафосфата натрия, во вторую – раствор пирофосфата натрия, затем в обе пробирки добавьте раствор уксусной кислоты. Наблюдайте, что происходит с белком в пробирке со смесью метафосфата натрия и уксусной кислоты.
На основании опытов 1, 2, 3, 4 сделайте вывод, как определить присутствие ионов РО3-, Р2О74-, РО43- в растворе?
4.5 Получение фосфорных кислот
(Опыт 2 проводите в вытяжном шкафу)
Опыт 1. Получение кислот фосфора из оксида фосфора (V).
Оксид фосфора (V), полученный в опыте 4.3, смойте дистиллированной водой со стенок воронки в пробирку. Когда раствор сделается прозрачным, отлейте немного его в другую пробирку, нейтрализуйте в последней несколькими каплями раствора соды до слабокислой реакции (последнее установите по цвету универсальной индикаторной бумаги) и докажите, какая кислота образовалась в результате опыта. Напишите уравнения происходящих реакций.
Оставшуюся часть раствора вылейте в стакан, добавьте 10-15 мл воды и 1-2 мл концентрированного раствора HNО3 и кипятите 5-10 мин, добавляя воду. Затем отлейте немного раствора в пробирку, нейтрализуйте раствором соды до слабокислой реакции и добавьте раствор AgNО3. По цвету осадка установите, закончилась ли реакция и какая кислота получилась. Если реакция не закончилась, продолжайте кипячение оставшейся части раствора еще 5-10 мин, затем проведите повторный анализ полученного раствора. Напишите уравнения реакций.
Опыт 2. Получение ортофосфорной кислоты окислением красного фосфора.
Немного красного фосфора нагрейте в фарфоровой чашке с 5-6 мл концентрированного раствора HNО3. Если не весь фосфор прореагирует, добавте еще немного раствора HNО3, затем выпарите раствор. (Зачем?) Остаток разбавьте водой, нейтрализуйте содой до слабокислой реакции и испытайте раствором AgNО3. Какая кислота получилась в результате опыта? Напишите уравнение реакции.
