實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)一　化學(xué)肥料識別

一、實(shí)訓(xùn)目的

通過實(shí)訓(xùn)，學(xué)生應(yīng)掌握常見化學(xué)肥料的一般理化性狀和定性識別方法，為正確選用化學(xué)肥料奠定基礎(chǔ)。

二、實(shí)訓(xùn)用品與材料

酒精燈、鐵片、火爐、濾紙條、試管、蒸餾水、燒杯、pH廣泛試紙。碳酸氫銨、硫酸銨、硝酸銨、氯化銨、尿素、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、過磷酸鈣、重過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉、骨粉、磷酸二氫鉀等常見化學(xué)肥料小瓶標(biāo)本。

三、實(shí)訓(xùn)的原理、知識

化學(xué)肥料是指用化學(xué)方法或用礦石加工而成的肥料。

（一）化學(xué)肥料種類

1.按營養(yǎng)元素分類

按所含的營養(yǎng)元素分類，化肥可分為氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合肥料等。

（1）氮肥

氮肥是以氮元素為植物主要養(yǎng)分的肥料。根據(jù)氮肥中氮素存在的形態(tài)，它可以進(jìn)一步分為銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥。銨態(tài)氮肥是指氮素以氨或銨離子形態(tài)存在的氮肥，如碳酸氫銨、硫酸銨、氯化銨、氨水、液氨等。硝態(tài)氮肥是指氮素以硝酸根離子形態(tài)存在的氮肥，如硝酸銨、硝酸鈣等。酰胺態(tài)氮肥是指氮素以酞胺基（-CONH₂）形式存在的氮肥，如尿素。

（2）磷肥

磷肥是以磷元素為植物主要養(yǎng)分的肥料。按照磷肥所含的磷化合物溶解度的大小，通常將磷肥區(qū)分為水溶性磷肥、弱酸溶性磷肥和難溶性磷肥。

①水溶性磷肥中的含磷化合物能在水中溶解，這類磷肥包括過磷酸鈣、重過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸銨、硝酸磷肥等。

②弱酸溶性磷肥中的含磷化合物不溶于水，但能被弱酸所溶解，這類磷肥包括鈣鎂磷肥、鋼渣磷肥、脫氟磷肥、沉淀磷肥等。

③難溶性磷肥中含磷化合物既不溶于水，也不溶于弱酸，這類磷肥包括磷礦粉和骨粉。應(yīng)特別注意的是，這里所說的溶解性是對磷肥中含磷化合物而言，不等同于固體磷肥的溶解性。如水溶性磷肥中，磷酸銨、硝酸磷肥在水中僅是大部分溶解，過磷酸鈣、重過磷酸鈣只是部分溶解于水。

（3）鉀肥

鉀肥是以鉀元素為植物主要養(yǎng)分的肥料，如磷酸鉀，氯化鉀等。

（4）復(fù)合肥料

在一種化學(xué)肥料中，含有氮、磷、鉀三要素中兩種及兩種以上成分的化學(xué)肥料叫復(fù)合肥料。含三要素中任何兩種要素的肥料稱為二元肥料，同時(shí)含有三要素的肥料稱為三元復(fù)合肥料，只含有三要素中一種要素的肥料稱為單質(zhì)肥料。

2.按對土壤pH的影響分類

按施入土壤經(jīng)作物選擇吸收后對土壤pH的影響分類，化肥可分為生理酸性肥料、生理堿性肥料和生理中性肥料。

（1）生理酸性肥料

生理酸性肥料是指肥料施入土壤后，作物選擇吸收的陽離子遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于陰離子，殘余的陰離子使土壤pH降低的肥料。如硫酸銨、氯化銨、硫酸鉀、氯化鉀等。

（2）生理堿性肥料

生理堿性肥料是指肥料施入土壤后，作物選擇吸收的陰離子遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于陽離子，殘余的陽離子使土壤pH升高的肥料。如硝酸鈣、硝酸鈉等。

（3）生理中性肥料

生理中性肥料是指肥料中的陰陽離子都是作物吸收的主要養(yǎng)分，而且兩者被吸收的數(shù)量基本相等，經(jīng)作物吸收養(yǎng)分后不改變土壤酸堿度的那些肥料。如硝酸鉀、硝酸銨、尿素等。

（二）識別方法

不同化學(xué)肥料，其有效成分、性質(zhì)、作用和施用技術(shù)各不相同?；瘜W(xué)肥料在運(yùn)輸和貯存過程中，常因包裝損壞、標(biāo)簽丟失等原因造成品名不清。為了避免因誤用而造成的浪費(fèi)或損失，有必要進(jìn)行簡便易行的化學(xué)肥料識別。各種化學(xué)肥料都具有一定的化學(xué)成分、理化性質(zhì)和外觀形態(tài)。

1.觀察

這是指通過觀察其外形（顏色、結(jié)晶與否）、溶解性、水溶液的酸堿性、灼燒反應(yīng)和離子化學(xué)鑒定等。

①外形識別主要通過看、嗅來判斷肥料的顏色、顆粒形狀、吸濕性、氣味等，溶解性識別主要是觀察其在水溶液中的溶解情況。

②水溶液的酸堿性識別是用pH廣泛試紙檢查溶液的酸堿性。

③對易溶于水的化學(xué)肥料取其水溶液加入氫氧化鈉溶液使其堿化，檢查有無氨臭味逸出。

④與酸作用，取少許肥料置于比色盤中，加入稀鹽酸溶液，觀察有無氣泡發(fā)生。

⑤灼燒檢查是將化學(xué)肥料樣品放在鐵片上用酒精燈加熱，觀察其燃燒、熔化、焰色、煙味與殘?jiān)惹闆r。

⑥化學(xué)檢查是分別用不同的試劑溶液與肥料樣品反應(yīng)，觀察有無沉淀生成。

2.試劑配制方法

化學(xué)肥料的識別所用試劑必須嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行配制。

①2.5%氯化鋇溶液：將2.5g氯化鋇（BaCl₂，分析純）溶于蒸餾水中，稀釋至100mL，搖勻，貯于試劑瓶中。

②1%硝酸銀溶液：將硝酸銀（AgNO₃，分析純）溶于100mL蒸餾水中，貯于棕色試劑瓶中。

③稀鹽酸溶液：取濃鹽酸（HCl，分析純）42mL，放入約400mL蒸餾水中，再加水至500mL，即配成約1mol/L的鹽酸溶液，貯于試劑瓶中。

④稀硝酸溶液：取濃硝酸（HNO₃，分析純）31mL，放入400mL餾蒸餾水中，再加水至500mL，即配成約1mol/L的硝酸溶液，貯于試劑瓶中。

⑤10%氫氧化鈉溶液：稱取10g氫氧化鈉（NaOH，分析純）溶于100mL蒸餾水中，冷卻后裝入塑料試劑瓶中貯存。

四、技能訓(xùn)練

（一）外表觀察

主要觀察肥料的顏色和結(jié)晶狀態(tài)、吸濕性、氣味。氮肥和鉀肥一般為白色，屬于這類肥料的有碳酸氫銨、硝酸銨、硫酸銨、尿素、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀等；磷肥一般是非結(jié)晶體而呈粉末狀，灰白色或灰黑色，屬于這類肥料的有過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉等。

（二）加水溶解

取豆粒大小的各種肥料樣品，分別放入與化學(xué)肥料編號一致的試管中，加入10mL蒸餾水搖動數(shù)分鐘后觀察其溶解性（試管中溶液保留備用）?？煞譃橄铝兴念悾?/p>

①全部溶解于水的是硫酸銨、硝酸銨、碳酸銨、氯化銨、尿素、氯化鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鉀等。

②大部分溶解于水的是磷酸銨、硝酷磷肥。

③部分溶解于水的是過磷酸鈣、重過磷酸鈣。

④不溶解或基本不溶解于水的是鈣鎂磷肥和磷礦粉。

（三）磷肥的識別

取少量磷肥放在鐵片上，置于酒精燈上灼燒。

①有焦臭味，變黑、冒煙的為骨粉。

②無焦臭味，比重大、褐色、有金屬光澤的為磷礦粉。

③比重不大、灰色粉末，用pH廣泛試紙測試相應(yīng)的水溶液，酸性的為過磷酸鈣，堿性的為鈣鎂磷肥。

（四）氮、鉀肥的識別

①將氮、鉀肥的瓶塞逐個(gè)打開，嗅其氣味，在室溫下有刺激性氨臭味的是碳酸氫銨。

②將無刺激性氨味的固體肥料逐個(gè)取少量放于鐵片上，置于酒精燈上灼燒。

a.肥料不熔融、殘留跳動、有爆裂聲的是鉀肥。

b.肥料全部熔融、無殘留的是氮肥和氮鉀復(fù)合肥。

（五）鉀肥的識別

在小試管中各加入5mL待測肥料的水溶液，并分別加數(shù)滴2.5%氯化鋇溶液，觀察其反應(yīng)。有白色沉淀生成者，再加入約1mol/L的鹽酸溶液1～2mL搖動，沉淀仍不消失的肥料是硫酸鉀。不產(chǎn)生沉淀者，再加入1%硝酸銀溶液數(shù)滴，產(chǎn)生白色沉淀者，加入1mol/L的硝酸溶液數(shù)滴，并不溶于硝酸的是氯化鉀。

（六）氮肥和鉀肥復(fù)混肥的識別

分別將剩余的肥料制成飽和溶液，將濾紙條浸透飽和溶液并稍微晾干，然后點(diǎn)燃紙條，觀察燃燒性和火焰的顏色。

①易燃、火焰明亮的是NO-3的肥料。在該類肥料的水溶液中加入10%氫氧化鈉溶液數(shù)滴，產(chǎn)生氨臭味的是硝酸銨。無氨臭味、火焰顏色為黃色的是硝酸鈉。

②火焰顏色為紫色的是硝酸鉀。

③紙條燃燒不旺或易熄滅的肥料，在其水溶液中加入數(shù)滴10%NaOH溶液，無氨臭味的是尿素。

④在有銨味產(chǎn)生的肥料中，另取其水溶液5mL，放入小試管中，滴加數(shù)滴2.5%氯化鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，并不溶于稀鹽酸溶液的是硫酸銨。

⑤加入1%硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀，并不溶于稀鹽酸溶液的是氯化銨。

諺語：鑒別化肥簡易行，無銹鐵片先燒紅。

化肥分別鐵上放，各自表現(xiàn)不一樣。

遇鐵冒煙化成水，必是尿素?zé)o疑問。

倘若只融不冒煙，氣味難聞是碳銨。

一陣煙后出火星，這是硝銨顯神通。

鐵上冒出紫紅煙，吱吱微響是硫胺。

要想找出氯化銨，觸鐵氣味似鹽酸。

磷肥多為灰白色，置于紅鐵味難聞。

放于紅鐵爆噼啪，無銨味者硫酸鉀。

復(fù)混肥料融化慢，有機(jī)無機(jī)冒黑煙。

上述現(xiàn)象都不見，假冒上當(dāng)受欺騙。

五、作業(yè)

1.填寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

2.簡述化學(xué)肥料的種類。

3.試述化學(xué)肥料識別的程序，說明鑒別的依據(jù)。

4.根據(jù)當(dāng)?shù)夭鑸@施肥種類來設(shè)計(jì)化學(xué)肥料識別方案。

5.舉例說明生理酸性肥料、生理堿性肥料、生理中性肥料各有哪些。

6.實(shí)訓(xùn)中應(yīng)該注意哪些問題？