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利用红磷制取白磷
字数 941阅读时长 3 分钟
2024-8-10
2025-1-11
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1.理论

我们进行一个实验操作之前,了解反应原理是很重要的,这有助于我们选取适当的仪器、药品,调整我们的实验操作。

反应原理

反应物

红磷

红磷,化学式为。紫红色粉末。燃烧会产生五氧化二磷(),着火点约为260℃。无毒,不溶于二硫化碳()。熔解时不会变成蒸汽而直接转化为白磷。

生成物

白磷

白磷,化学式为。白色或浅黄色半透明性固体。质软,冷时性脆,见光色变深。暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟。在湿空气中约40℃着火。燃烧会产生五氧化二磷()。白磷有剧毒,磷氧化合物也有毒性。易溶于二硫化碳()。

可能发生的其他反应

2.制取

注意

请遵守实验室安全守则,在通风柜完成下列实验。
请尽可能对自己进行保护,如佩戴防毒面具等。

实验所需药品

  1. 红磷
  1. 热的蒸馏水

实验所需仪器

  1. 酒精灯
  1. 试管(
  1. 试管夹/铁架台(带铁夹)
  1. 玻璃杯()
  1. 药匙+纸槽
  1. 水槽
  1. 镊子

实验步骤

  1. 向试管中加入约1g的红磷;
  1. 用塞子密封[重要],有条件的可以填充保护气,如丁烷、二氧化碳、稀有气体等;
  1. 用试管夹或者铁架台夹住试管,试管略向下倾斜
  1. 用酒精灯预热,后对着试管底部集中加热,塞子可能弹开
  1. 待红磷全部反应,等待试管冷却到室温,取下试管;
  1. 带着塞子倒扣入水中,用热水使试管微热,方便白磷融化流出;
  1. 用镊子夹出小块白磷,投入装有热水的烧杯内;
  1. 白磷融化变成一大块时,冷却烧杯内的水,取出白磷;
  1. 将白磷放在水中贮存。

可用的提纯方案

1.重结晶法
使用二硫化碳溶解白磷,过滤后等待二硫化碳完全挥发,可取得纯洁的白磷。
2.蒸馏法(较危险)
进行减压蒸馏粗白磷,馏出的为较为纯净的白磷。注意:需要反复检查气密性,否则可能产生包括但不限于爆炸、中毒、火灾等实验事故。

3.性质

与热的浓碱溶液的反应(鬼火)

白磷可以和氢氧化钠和氢氧化钾的热的浓溶液反应,产生磷化氢气体,以氢氧化钠为例,反应方程式如下:
磷化氢气体燃烧会产生绿色火焰,这就是所谓的“鬼火”。

白磷的无害化处理

白磷以及其大部分氧化物都有很大的毒性,我们通常使用硫酸铜溶液对其进行无害化处理,这是一个氧化还原反应,白磷充当还原剂,反应方程式如下:
白磷全部转换为无毒的磷酸和磷化铜。但是相信你看到第二个方程式的配平你会感到惊讶,但是我可以保证,配平是正确的!这很令人抓狂。
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