实验实训一 化学肥料识别
一、实训目的
通过实训，学生应掌握常见化学肥料的一般理化性状和定性识别方法，为正确选用化学肥料奠定基础。
二、实训用品与材料
酒精灯、铁片、火炉、滤纸条、试管、蒸馏水、烧杯、pH广泛试纸。碳酸氢铵、硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、尿素、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉、骨粉、磷酸二氢钾等常见化学肥料小瓶标本。
三、实训的原理、知识
化学肥料是指用化学方法或用矿石加工而成的肥料。
（一）化学肥料种类
1.按营养元素分类
按所含的营养元素分类，化肥可分为氮肥、磷肥、钾肥和复合肥料等。
（1）氮肥
氮肥是以氮元素为植物主要养分的肥料。根据氮肥中氮素存在的形态，它可以进一步分为铵态氮肥、硝态氮肥和酰胺态氮肥。铵态氮肥是指氮素以氨或铵离子形态存在的氮肥，如碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、氨水、液氨等。硝态氮肥是指氮素以硝酸根离子形态存在的氮肥，如硝酸铵、硝酸钙等。酰胺态氮肥是指氮素以酞胺基（-CONH2）形式存在的氮肥，如尿素。
（2）磷肥
磷肥是以磷元素为植物主要养分的肥料。按照磷肥所含的磷化合物溶解度的大小，通常将磷肥区分为水溶性磷肥、弱酸溶性磷肥和难溶性磷肥。
①水溶性磷肥中的含磷化合物能在水中溶解，这类磷肥包括过磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢钾、磷酸铵、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，这类磷肥包括钙镁磷肥、钢渣磷肥、脱氟磷肥、沉淀磷肥等。
③难溶性磷肥中含磷化合物既不溶于水，也不溶于弱酸，这类磷肥包括磷矿粉和骨粉。应特别注意的是，这里所说的溶解性是对磷肥中含磷化合物而言，不等同于固体磷肥的溶解性。如水溶性磷肥中，磷酸铵、硝酸磷肥在水中仅是大部分溶解，过磷酸钙、重过磷酸钙只是部分溶解于水。
（3）钾肥
钾肥是以钾元素为植物主要养分的肥料，如磷酸钾，氯化钾等。
（4）复合肥料
在一种化学肥料中，含有氮、磷、钾三要素中两种及两种以上成分的化学肥料叫复合肥料。含三要素中任何两种要素的肥料称为二元肥料，同时含有三要素的肥料称为三元复合肥料，只含有三要素中一种要素的肥料称为单质肥料。
2.按对土壤pH的影响分类
按施入土壤经作物选择吸收后对土壤pH的影响分类，化肥可分为生理酸性肥料、生理碱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，作物选择吸收的阳离子远远多于阴离子，残余的阴离子使土壤pH降低的肥料。如硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾等。
（2）生理碱性肥料
生理碱性肥料是指肥料施入土壤后，作物选择吸收的阴离子远远多于阳离子，残余的阳离子使土壤pH升高的肥料。如硝酸钙、硝酸钠等。
（3）生理中性肥料
生理中性肥料是指肥料中的阴阳离子都是作物吸收的主要养分，而且两者被吸收的数量基本相等，经作物吸收养分后不改变土壤酸碱度的那些肥料。如硝酸钾、硝酸铵、尿素等。
（二）识别方法
不同化学肥料，其有效成分、性质、作用和施用技术各不相同。化学肥料在运输和贮存过程中，常因包装损坏、标签丢失等原因造成品名不清。为了避免因误用而造成的浪费或损失，有必要进行简便易行的化学肥料识别。各种化学肥料都具有一定的化学成分、理化性质和外观形态。
1.观察
这是指通过观察其外形（颜色、结晶与否）、溶解性、水溶液的酸碱性、灼烧反应和离子化学鉴定等。
①外形识别主要通过看、嗅来判断肥料的颜色、颗粒形状、吸湿性、气味等，溶解性识别主要是观察其在水溶液中的溶解情况。
②水溶液的酸碱性识别是用pH广泛试纸检查溶液的酸碱性。
③对易溶于水的化学肥料取其水溶液加入氢氧化钠溶液使其碱化，检查有无氨臭味逸出。
④与酸作用，取少许肥料置于比色盘中，加入稀盐酸溶液，观察有无气泡发生。
⑤灼烧检查是将化学肥料样品放在铁片上用酒精灯加热，观察其燃烧、熔化、焰色、烟味与残渣等情况。
⑥化学检查是分别用不同的试剂溶液与肥料样品反应，观察有无沉淀生成。
2.试剂配制方法
化学肥料的识别所用试剂必须严格按照技术要求进行配制。
①2.5%氯化钡溶液：将2.5g氯化钡（BaCl2，分析纯）溶于蒸馏水中，稀释至100mL，摇匀，贮于试剂瓶中。
②1%硝酸银溶液：将硝酸银（AgNO3，分析纯）溶于100mL蒸馏水中，贮于棕色试剂瓶中。
③稀盐酸溶液：取浓盐酸（HCl，分析纯）42mL，放入约400mL蒸馏水中，再加水至500mL，即配成约1mol/L的盐酸溶液，贮于试剂瓶中。
④稀硝酸溶液：取浓硝酸（HNO3，分析纯）31mL，放入400mL馏蒸馏水中，再加水至500mL，即配成约1mol/L的硝酸溶液，贮于试剂瓶中。
⑤10%氢氧化钠溶液：称取10g氢氧化钠（NaOH，分析纯）溶于100mL蒸馏水中，冷却后装入塑料试剂瓶中贮存。
四、技能训练
（一）外表观察
主要观察肥料的颜色和结晶状态、吸湿性、气味。氮肥和钾肥一般为白色，属于这类肥料的有碳酸氢铵、硝酸铵、硫酸铵、尿素、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾等；磷肥一般是非结晶体而呈粉末状，灰白色或灰黑色，属于这类肥料的有过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉等。
（二）加水溶解
取豆粒大小的各种肥料样品，分别放入与化学肥料编号一致的试管中，加入10mL蒸馏水摇动数分钟后观察其溶解性（试管中溶液保留备用）。可分为下列四类：
①全部溶解于水的是硫酸铵、硝酸铵、碳酸铵、氯化铵、尿素、氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、硝酸钾等。
②大部分溶解于水的是磷酸铵、硝酷磷肥。
③部分溶解于水的是过磷酸钙、重过磷酸钙。
④不溶解或基本不溶解于水的是钙镁磷肥和磷矿粉。
（三）磷肥的识别
取少量磷肥放在铁片上，置于酒精灯上灼烧。
①有焦臭味，变黑、冒烟的为骨粉。
②无焦臭味，比重大、褐色、有金属光泽的为磷矿粉。
③比重不大、灰色粉末，用pH广泛试纸测试相应的水溶液，酸性的为过磷酸钙，碱性的为钙镁磷肥。
（四）氮、钾肥的识别
①将氮、钾肥的瓶塞逐个打开，嗅其气味，在室温下有刺激性氨臭味的是碳酸氢铵。
②将无刺激性氨味的固体肥料逐个取少量放于铁片上，置于酒精灯上灼烧。
a.肥料不熔融、残留跳动、有爆裂声的是钾肥。
b.肥料全部熔融、无残留的是氮肥和氮钾复合肥。
（五）钾肥的识别
在小试管中各加入5mL待测肥料的水溶液，并分别加数滴2.5%氯化钡溶液，观察其反应。有白色沉淀生成者，再加入约1mol/L的盐酸溶液1～2mL摇动，沉淀仍不消失的肥料是硫酸钾。不产生沉淀者，再加入1%硝酸银溶液数滴，产生白色沉淀者，加入1mol/L的硝酸溶液数滴，并不溶于硝酸的是氯化钾。
（六）氮肥和钾肥复混肥的识别
分别将剩余的肥料制成饱和溶液，将滤纸条浸透饱和溶液并稍微晾干，然后点燃纸条，观察燃烧性和火焰的颜色。
①易燃、火焰明亮的是NO-3的肥料。在该类肥料的水溶液中加入10%氢氧化钠溶液数滴，产生氨臭味的是硝酸铵。无氨臭味、火焰颜色为黄色的是硝酸钠。
②火焰颜色为紫色的是硝酸钾。
③纸条燃烧不旺或易熄灭的肥料，在其水溶液中加入数滴10%NaOH溶液，无氨臭味的是尿素。
④在有铵味产生的肥料中，另取其水溶液5mL，放入小试管中，滴加数滴2.5%氯化钡溶液，产生白色沉淀，并不溶于稀盐酸溶液的是硫酸铵。
⑤加入1%硝酸银溶液产生白色沉淀，并不溶于稀盐酸溶液的是氯化铵。
谚语：鉴别化肥简易行，无锈铁片先烧红。
化肥分别铁上放，各自表现不一样。
遇铁冒烟化成水，必是尿素无疑问。
倘若只融不冒烟，气味难闻是碳铵。
一阵烟后出火星，这是硝铵显神通。
铁上冒出紫红烟，吱吱微响是硫胺。
要想找出氯化铵，触铁气味似盐酸。
磷肥多为灰白色，置于红铁味难闻。
放于红铁爆噼啪，无铵味者硫酸钾。
复混肥料融化慢，有机无机冒黑烟。
上述现象都不见，假冒上当受欺骗。
五、作业
1.填写实训报告。
2.简述化学肥料的种类。
3.试述化学肥料识别的程序，说明鉴别的依据。
4.根据当地茶园施肥种类来设计化学肥料识别方案。
5.举例说明生理酸性肥料、生理碱性肥料、生理中性肥料各有哪些。
6.实训中应该注意哪些问题？
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