常见非金属元素及其化合物P区元素

p区非金属元素实验报告一、实验目的和背景本实验旨在通过实验方法研究P区非金属元素的性质和特点，为进一步了解元素周期表的结构和特性提供实验数据。

二、实验材料和仪器1. 实验材料：磷、硫、氮、碳、氧等非金属元素及其化合物。

2. 实验仪器：试管、玻璃量筒、显微镜、加热器等。

三、实验过程1. 实验一：磷的性质研究a. 取一小块红磷，放入试管中，并加热。

b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。

c. 使用显微镜观察红磷的显微结构并拍照记录。

d. 总结实验结果，分析磷的性质和特点。

2. 实验二：硫的实验性质观察a. 取一小份硫粉，放入试管中，并加热。

b. 观察实验现象，记录颜色变化、气体产生等情况。

c. 使用显微镜观察硫的晶体结构并拍照记录。

d. 总结实验结果，分析硫的性质和特点。

3. 实验三：氮的实验性质观察a. 取一小份氮气气体，将其通过管道通入水中。

b. 观察实验现象，记录水的变化情况。

c. 使用显微镜观察氮气的分子结构并拍照记录。

d. 总结实验结果，分析氮的性质和特点。

4. 实验四：碳的实验性质观察a. 取一小块木炭，放入试管中，用火烧燃至灭火点。

b. 观察实验现象，记录燃烧过程中产生的气味、火焰颜色等情况。

c. 使用显微镜观察木炭的微观结构并拍照记录。

d. 总结实验结果，分析碳的性质和特点。

5. 实验五：氧的实验性质观察a. 取一小块气氛中的氧气，通入一小瓶溶液中。

b. 观察实验现象，记录溶液颜色变化、气味等情况。

c. 使用显微镜观察氧气的分子结构并拍照记录。

d. 总结实验结果，分析氧的性质和特点。

四、实验结果及分析1. 实验一：磷的性质研究实验现象：磷在加热过程中发生剧烈燃烧，并放出白烟，形成白色固体产物。

结果分析：磷是一种易燃物质，在空气中加热会燃烧。

磷的结构是由独立的P4四原子环构成，具有高度的稳定性。

2. 实验二：硫的实验性质观察实验现象：硫在加热过程中融化，形成橙黄色液体，散发出刺激性气味。

元素周期表中的非金属元素元素周期表是我们理解化学元素的基础，它按照原子序数和化学性质将元素分类排列。

在元素周期表中，除了金属元素外，还存在着一类特殊的元素，即非金属元素。

本文将深入探讨元素周期表中的非金属元素及其重要性。

一、氢 (H)氢是元素周期表中的第一元素，也是最轻的元素，其原子核只含有一个质子。

氢的密度很低，是一种无色、无味且无毒的气体。

它广泛应用于合成氨、石油开采、航空航天等众多领域。

此外，氢还是燃料电池中的关键组成部分，可以转化为电能，并且排放的是无害的水蒸气。

二、氮 (N)氮是元素周期表中的第七元素，它占据了大气中的78%。

氮气具有无色、无味、无毒的特点，不会直接支持燃烧。

氮广泛应用于肥料、火药、炸药、化肥等领域。

此外，氮还是生物体中蛋白质、核酸等重要生物大分子的组成元素，对于生命的存在和发展至关重要。

三、氧 (O)氧是元素周期表中的第八元素，它在地壳中的含量最丰富。

氧气是一种无色、无味、无毒的气体，对于维持地球上的生命活动至关重要。

氧广泛应用于各个领域，如医疗、工业、燃料等。

氧还是许多氧化反应和燃烧反应的重要参与者，类似于我们日常生活中的火焰。

四、碳 (C)碳是元素周期表中的第六元素，它是地球上最丰富的元素之一。

碳的存在形式包括钻石、石墨和无机碳酸盐等。

碳是有机化合物的基础，是生命的构成要素。

我们广泛接触到的有机物质，如糖、脂肪、蛋白质等都是由碳构成的。

五、硫 (S)硫是元素周期表中的第十六元素，在地壳中也存在着丰富的硫化物。

硫具有黄色，气味刺激的特征，不溶于水。

硫广泛用于药物、化肥、制草剂等领域。

此外，硫还是一种重要的非金属工业原料，用于生产硫酸等化学品。

六、磷 (P)磷是元素周期表中的第十五元素，它在地壳中的含量较低。

磷是一种黄色固体，具有高反应活性。

磷广泛应用于农业、生物、医药等领域。

磷是肥料生产中的重要成分，可以促进植物的生长发育。

七、氯 (Cl)氯是元素周期表中的第十七元素，是一种常见的非金属元素。

p区非金属元素(一)(卤素、氧、硫)(3学时)
卤素是无机元素，它的原子结构由海德兰（Heldelberg）系统中的17种元素构成，
这些元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）和氙（Xe）。

在常温常压下，它
们分别以气体、液体和固体的形式存在。

除了碘外，卤素之间互相极其易溶，但已知性质
又有很大的不同。

由于卤素具有高的电负性，它们能够通过组装到多种特定的构型中形成电离软下化合物，如盐和硫酸盐。

因此，它们不仅可以提供对多种非金属元素的易溶性，还可以提供其
他种类的化学反应。

卤素最初发现于18月，由爱因斯坦（Einstein）等人发现，被称为“阿里斯王子”（Prince Albert）。

在20世纪开始以来，卤素则被广泛应用于农业、工业和放射性元素
提取等领域，包括催化芳烃反应、用合成药物等。

此外，卤素还有重要的作用，特别是当与其他物质（如氧、硫等元素）结合时，能够
丰富和改善空气质量。

例如，氯可以与水混合形成消毒剂，用于净化水；溴可以与水混合
形成净化剂，可用于净化工厂污水、污泥等；硫也可以改善空气质量，用于降低空气污染。

由于其许多特性，卤素对当今社会至关重要，它给改善生活质量和保护环境带来巨大
的贡献。

因此，在未来，卤素将继续被广泛应用于许多领域，并将一直是人类发展的重要
元素。

p区非金属元素二实验报告P区非金属元素二实验报告。

实验目的：本实验旨在通过实验操作，观察和了解P区非金属元素的性质和特点，掌握非金属元素的实验方法和实验技巧。

实验原理：P区非金属元素包括氧、硫、硒、碲和钋等元素。

这些元素通常以分子形式存在，具有较高的电负性和化学活性，常见于化合物中。

非金属元素在化学反应中通常表现出强烈的还原性和氧化性，具有重要的化学应用价值。

实验步骤：1. 实验前准备，准备好实验所需的试剂和仪器设备，保持实验环境整洁，确保实验安全。

2. 氧气的制备，将加热镁条放入试管中，用酸性高锰酸钾溶液滴入，观察气体的产生和收集。

3. 硫化氢气体的制备，将氢气通过硫磺粉末中，观察气体的产生和性质。

4. 硒的性质观察，将硒粉与浓硫酸混合，观察反应产物的性质。

5. 钋的性质观察，观察钋的物理性质和化学性质。

实验结果：1. 氧气，氧气是一种无色、无味、无臭的气体，能使燃烧物质燃烧更旺。

氧气的性质稳定，对生物和燃烧有重要作用。

2. 硫化氢气体，硫化氢气体有一股刺鼻的臭味，能使银镜变黑，表现出明显的还原性。

3. 硒，硒在浓硫酸中能产生具有刺激性气味的二氧化硫气体，表现出一定的还原性。

4. 钋，钋是一种放射性元素，具有高毒性和放射性，对人体和环境有严重危害。

实验结论：通过本次实验，我们对P区非金属元素的性质和特点有了更深入的了解。

氧气具有稳定的化学性质，对生物和燃烧有重要作用；硫化氢气体表现出明显的还原性和臭味特点；硒在浓硫酸中表现出一定的还原性；钋是一种具有高毒性和放射性的元素。

这些非金属元素在化学反应和工业生产中具有重要的应用价值，但也需要谨慎处理和使用，以防造成危害。

实验注意事项：1. 实验操作过程中要注意安全，避免接触有毒气体和放射性物质。

2. 实验结束后，要及时清理实验台和设备，保持实验环境整洁。

3. 实验废液和废气要进行妥善处理，避免对环境造成污染。

通过本次实验，我们对P区非金属元素的性质和特点有了更深入的了解，掌握了非金属元素的实验方法和实验技巧，为今后的化学实验和研究打下了良好的基础。

实验十二 p 区重要非金属元素及化合物的性质与应用（二）一、 实验目的1、 掌握H 2O 2，H 2S 及硫化物的主要性质及其应用。

2、 掌握S ，N ，P 主要含氧酸和盐的性质及其应用。

3、 掌握2S -，23SO -，223S O -，2NO -，3NO -，34PO -离子的鉴定。

] 4、 巩固元素性质试验及定性分析的基本操作。

二、二、 实验原理氧和硫，氮和磷分别是周期系ⅥA ，ⅤA 族元素，为电负性比较大的元素。

氧的常见氧化值是-2。

H 2O 2分子中O 的氧化值为-1，介于2与-2之间，因此既有氧化性又有还原性。

在酸性介质中：H 2O 2+2H ++2e===2H 2O E=1.77VO 2+2H ++2e=== H 2O 2 E=0.68V碱性介质中： HO 2-+ H 2O +2e===3OH - E=0.88VO 2+ H 2O +2e=== HO 2-+ OH - E=－0.076V可见，H 2O 2在酸性介质中是一种强氧化剂，它可以与2S-，I -，2Fe +等多种还原剂反应： PbS+4 H 2O 2===PbSO 4+4 H 2OH 2O 2+2I -+2H +===I 2+2 H 2OH 2O 2+22Fe ++2H +===23Fe ++2 H 2O只有遇KMnO 4等强氧化剂时，H 2O 2才被氧化释放O 2：5H 2O 2+2MnO 4-+6H +===22+Mn +5 O 2↑+8 H 2O在碱性介质中，H 2O 2可以使2+Mn 转化为MnO 2，2CrO -转化为24CrO -。

H 2O 2不稳定，见光受热易分解，尤其当I 2，Mn O 2以及重金属离子2Fe +，2+Mn ，2Cu +和3Cr +等杂质存在时都会加快H 2O 2的分解。

在酸性介质中H 2O 2与224K Cr O 反应生成5CrO ，5CrO 溶于乙醚呈现特征蓝色。

Cr 2O 72-+4H 2O 2+2H +===2CrO 5+5 H 2O 5CrO 不稳定易分解放出O 2，据此可鉴定Cr （Ⅵ）离子。

实验 P 区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）一、实验目的1、学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法。

掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别。

了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。

2、掌握H2O2 的某些重要性质。

3、掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。

4、掌握气体发生的方法和仪器的安装。

二、实验用品仪器：铁架台、石棉网、蒸馏烧瓶、分液漏斗、烧杯、大试管、滴管、试管、表面皿、 离心机、酒精灯、锥形瓶、温度计。

固体药品：二氧化锰、过二硫酸钾。

液体药品：HCl(浓、6mol/L、2mol/L)、H2SO4(浓、3mol/L、1mol/L)、HNO3(浓)、 NaOH(2mol/L)、 KOH(30%)、KI(0.2mol/L)、KBr(0.2mol/L)、 K2Cr2O7(0.5mol/L)、 KMnO4(0.2mol/L) 、 Na2S(0.2mol/L) 、 Na2S2O3(0.2mol/L) 、 Na2SO3(0.5mol/L) 、 CuSO4(0.2mol/L)、 MnSO4(0.2mol/L、 0.002mol/L)、 Pb(NO3)2(0.2mol/L)、 AgNO3(0.2mol/L)、 H2O2(3%)、氯水、溴水、碘水、CCl4、乙醚、品红、硫代乙酰胺（0.1mol/L）。

材料：玻璃管、橡皮管、棉花、冰、pH试纸、滤纸。

三、实验内容：（一）氯酸钾和次氯酸钠的制备分液漏斗装有30mL浓盐酸； A管装15mL30%的KOH， 蒸馏烧瓶内装15g二氧化锰，并置入70~80℃的热水浴中； B管装有15mL2mol/LNaOH， 置入冰水浴中； C管装15mL 水；D装2mol/LNaOH溶液（目的吸收多余的氯气），并在瓶口覆盖用硫代硫酸钠溶液 浸过的棉花（目的除氯气）。

MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 + Cl2↑+2H2O3Cl2 + 6KOH(热) === 5KCl + KClO3 +3H2OCl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO +H2OCl2 + H2O === HCl + HClO注意：（1）装置的气密性；（2）滴盐酸要缓慢而均匀；（3）A 管溶液由黄变无色 时，停止加热氯气发生装置，反应停止往蒸馏烧瓶中加入大量水；（4）冷却 A管溶液， 析出氯酸钾晶体，倾析法倾去溶液，晶体置入表面皿，滤纸吸干；（5）注意观察各管 实验现象，做好记录；（6）注意通风。

7.3 P区非金属元素：卤素 氧 硫 氮 磷 硅 硼一、实验目的1.掌握卤素离子及S2-的还原性；2.掌握氯和氮的含氧酸、含氧酸盐的氧化性、热稳定性；3.掌握H2O2的氧化还原性和不同价态硫的化合物的性质；4.掌握磷酸盐的重要性质；5.掌握硅酸、硼酸的重要性质。

二、实验原理卤素(氟、氯、溴、碘)、氧、硫、氮、磷、硅、硼均为P区非金属元素。

卤素单质都是强氧化剂，其氧化性顺序为F2 > Cl2 > Br2 > I2；而卤素离子的还原性顺序恰好相反，为F-< Cl-< Br-< I-。

相关标准电极电位如下： 电对F2／F-Cl2／Cl-Br2／Br-I2／I-E°／V 2.87 1.36 1.065 0.535卤素单质的氧化性和X-1的还原性请同时参考“氧化还原反应和电化学”实验。

氧的性质活波，形成为数众多的化合物，它们是元素化学的重点。

过氧化氢是经常使用的氧化剂，其水溶液比较稳定，但光、热、金属离子的存在或者增加溶液的碱性都可以加速其分解。

除具有氧化性外，过氧化氢又有还原性。

把过氧化氢加入重铬酸钾的酸性溶液中得到一种美丽的蓝色化合物。

该化合物可以被乙醚萃取而得到稳定。

蓝色化合物为过氧化铬Cr(O2)2O，可以与溶液中的过量的过氧化氢反应而被分解。

2Cr(η2-O2)2O + 7H2O2+ 6H+= 2Cr3+ + 7O2 + 10H2O硫单质表现为既有氧化性又有还原性、磷单质则基本表现为还原性。

由于S2-具有较大的变形性，所以和多种金属离子生成颜色不同，溶解度不同的金属硫化物。

例如，Na2S可溶于水；ZnS（白色）难溶于水，易溶于稀盐酸；CdS（黄色）不溶于稀盐酸，易溶于较浓盐酸；CuS（黑色）不溶于盐酸，可溶于硝酸；HgS （黑色）不溶于硝酸，可溶于王水。

依据金属硫化物溶解度和颜色的不同，可分离和鉴定金属离子．在含氧酸和含氧酸盐中，卤素（氟除外）和氮的含氧酸及其盐都具有相当强的氧化性和热不稳定性，因而许多氯酸盐、次氯酸盐、亚硝酸盐都是常用的氧化剂．卤素单质的歧化反应较硫、氮、磷更易于进行，这是卤素的一个重要性质。

实验3 p区非金属元素(II)(氮族、硅、硼)
何艳（仅修改版面格式，未修改内容）
（学号：012301314211实验日期：2013年3月19日实验指导教师：周环波）
摘要(Abstracts)：为了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，了解硅酸盐的主要性质。

本实验通过一些简单可行的方法，完成了铵盐及硝酸盐的热分解的实验，磷酸盐的酸碱性和溶解性的测定与比较，以及硅酸水凝胶的制备。

结果表明：铵盐加热易分解；亚硝酸易分解，不稳定，既具有氧化性又具有还原性；硝酸受热易分解，其产物取决于盐中的阳离子，且具有氧化性；磷酸盐都能水解；焦磷酸根离子具有配位性。

关键词(Key Words)：氮；硅；硼；化合物；化学性质
3、结论
1）固态铵盐加热易分解，一般分解为氨气和相应的酸，如果酸不挥发，则生成氨气，如果生成的酸具有氧化性，则氨气被氧化为N2O，继而因不稳定分解为N2和O2；
2）硝酸盐受热易分解，其产物取决于盐中的阳离子；亚硝酸易分解，不稳定，具有弱酸性，同时既具有氧化性又具有还原性；
3）硝酸由于浓度不同具有不同程度的氧化性，与金属反应的产物也不相同；
4. 磷酸盐中，磷酸二氢盐均溶于水，正盐和一氢盐中除钾盐，钠盐，铵盐之外均不溶于水，磷酸盐都能水解，焦磷酸根离子具有配位性；硅酸盐与酸反应能产生硅酸胶体。

参考文献
[1]北京师范大学无机化学教研室等编. 无机化学实验(第三版) [M]. 北京：高等教育出版社，2005：150-152.
[2]陈正萍. 硼砂珠实验的改进[J]. 贵州大学学报(自然科学社)，1999，02：16-17.
[3]吴淑利. 新型硼酸盐的性质合成研究[D]. 宁波大学2010，25-45.。

P区元素一、卤素单质（氟、氯、溴、碘、砹）⒈卤素单质的物理性质⒉卤素单质的化学性质卤素是很活泼的非金属元素。

卤素单质具有很强的氧化性，能与大多数元素直接化合。

例如：位于前面的卤素单质可以氧化后面卤素的阴离子。

Cl2 + 2Br-→ 2Cl- + Br2★卤素与水反应分为两类：氧化反应：2X2 + 2H2O → 4X- + 4H+ + O2激烈程度：F2＞Cl2＞Br2，碘不发生此类反应。

歧化反应：可见，反应进行的程度Cl2＞Br2＞I2,氟只发生第一类反应。

通常所用的氯水、溴水、碘水主要成分是单质。

★卤素在碱性条件下发生两类歧化反应：X2 + 2OH－→ X－+ XO－+ H2O3X2 + 6OH－→ 5X－+ XO3－+ 3H2O二、卤素的氢化物概述卤素的氢化物称为卤化氢，即氟化氢HF、氯化氢HCl、溴化氢HBr、碘化氢HI等。

常温下卤化氢都是无色、有刺激性气味的气体。

卤化氢易溶于水，其水溶液叫氢卤酸。

除氟化氢外，其它氢化物均为强酸。

可直接用水和卤素与磷混合物反应制备卤化氢。

2P + 3Br2 + 6H2O → 2H3PO3 + 6HBr2P + 3I2 + 6H2O → 2H3PO3 + 6HI三、卤化物和多卤化物⒈卤化物卤素和电负性比它小的元素生成的化合物叫卤化物。

卤化物可以分为金属卤化物和非金属卤化物，根据卤化物的键型，又可以分为离子型卤化物和共价型卤化物。

⑴金属卤化物所有金属都能形成卤化物。

碱金属、碱土金属以及镧系、锕系元素的卤化物大多数属于离子型或接近离子型，例如：NaX，BaCl2，LaCl3等。

当阴阳离子极化作用比较明显时，表现出一定的共价性，如：AgCl等。

有些高氧化值的金属卤化物则为共价型卤化物，如，AlCl3,SnCl4,FeCl3,TiCl4等。

在金属卤化物中,对应氢氧化物不是强碱的都易水解，产物为氢氧化物或碱式盐。

需特殊记忆的有：SnCl2 + H2O → Sn(OH)Cl + HClSbCl3 + H2O → SnOCl + 2HClBiCl3 + H2O → BiOCl + 2HCl⑵非金属卤化物非金属硼、碳、硅、氮、磷等都能与卤素形成各种相应的卤化物。