两种气体自燃实验及反应原理的介绍轨道根数
作者:胡月红 苑广辉 王程杰来源:《化学教学》2008年第03期 氢化松香文章编号:1005-6629(2008)03-0008-02中图分类号:G633.8 文献标识码:C
在周期表中,我们不难发现第三周期相邻的第四主族和第五主族元素即硅和磷的氢化物有一个相似的特点:它们都能自燃。该两族元素的教学中,我们不妨配以有趣的气体自燃实验来讲解氢化物的规律,从而增加化学学习的趣味性。在此,笔者介绍怎样制备这两种自燃气体及制备原理。
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1 人造“鬼火”
磷和氢的化合物有多种,主要为:PH3软性电路板
和P2H4,其中最重要的PH3(称作膦或磷化氢), 常温下它是一种无剧毒的气体,在183.28K凝为液体,在139.25K凝结为固体。纯磷化氢气体在空气中的着火点约为423K,因此常温下在空气中它不能自燃;而要是被微量联磷(P2H4)污染时,则能自动燃烧即我们所说的 “鬼火”。这是由于联磷的着火点较低而使混合气体自发燃烧的缘故。增加一个“鬼火”实验会引起学生学习化学的兴趣,同时能引导学生用化学知识解释自然界中一些神秘现象。 很多一线教师反映“鬼火”实验现象不明显,不易操作。笔者经过实验发现:用浓的氢氧化钠溶液与白磷反应制取磷化氢和联磷的混合气体可以自燃,且操作简单,现象明显。
实验原理:
磷与烧碱作用可用以下反应式表示:
4P+3NaOH+3H2O 3NaH2PO2+PH3↑
6P+4NaOH+4H2O4NaH2PO2+P2H4↑地图标记
联磷和磷化氢在空气中自燃可用以下反应式表示:
2P2H4+7O2 → 2P2O5+4H2O (自燃)
宫灯制作 2PH3+4O2 → P2O5+3H2O (燃烧)