Опыт 3. СВОЙСТВА СОЛЕЙ БОРНЫХ КИСЛОТ

⇐ ПредыдущаяСтр 17 из 20Следующая ⇒

а) Испытать раствор тетрабората натрия (буры) лакмусовой бумажкой. Какова реакция среды в растворе? Написать уравнение реакции гидролиза тетрабората натрия.

б) Захватить в ушко платиновой или нихромовой проволоки немного кристаллов тетрабората натрия и ввести в пламя горелки. Наблюдать образование прозрачного стекловидного перла.

в) Полученный перл тетрабората натрия опустить в пробирку с концентрированным раствором соли кобальта и снова прокалить. Отметить цвет полученного перла. Каков химический состав перла? Какое соединение придает ему характерную окраску?

г) Повторить опыт б). Опустить полученный перл тетрабората натрия в концентрированный раствор соли хрома(III) и снова прокалить. Отметить цвет полученного перла. Какое соединение придает перлу отмеченную в опыте окраску?

ВНИМАНИЕ!

13. К окислительно-восстановительным уравнениям реакций обязательно следует писать электронные или электронно-ионные (для реакций, протекающих в растворе) балансы.

14. Для реакций ионного обмена следует составлять полные и краткие уравнения реакций.

15. При описании опытов следует: зарисовать прибор или схему опыта, указать наблюдаемые признаки реакций, составить соответствующие уравнения реакций (см. п.1-2), сформулировать выводы (как правило, в обобщенном виде).

Контрольные вопросы

1. Написать уравнение реакции, происходящей с тетраборатом натрия при нагревании.

2. По какой ступени в большей степени диссоциирует ортоборная кислота? Почему?

3. Какую реакцию среды имеет раствор тетрабората натрия?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 21

ЩЕЛОЧНЫЕ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ. ИХ СОЕДИНЕНИЯ

Цель работы: изучить наиболее характерные свойства щелочных и щелочноземельных металлов, бериллия, магния, а также их самых распространенных соединений.

Реактивы и материалы: натрий, калий, кальций, магний (лента и порошок), оксид магния, карбонат кальция, пероксид натрия (порошок), хлорид натрия, хлорид калия, нитрат натрия, нитрат калия, карбонат калия, карбонат аммония, гашеная известь, аммиак водный (25%-ный), 2 н. раствор соляной кислоты, 2 н. раствор серной кислоты, 2 н. раствор хлорида натрия, 2 н. раствор гидроксида натрия, раствор гидроксида кальция (насыщен.), 1 н. раствор хлорида магния, 1 н раствор сульфат магния, хлорид аммония (2 н.), карбонат натрия Na₂CO₃ (2 н.), хлорид кальция (I н.), хлорид стронция (1 н.), хлорид бария (1 н.), сульфат натрия (2 н.), сульфат кальция (насыщ.), хлорид бериллия (0,5 н.), мыло (2%-ное), лакмус, фенолфталеин (спиртовой), крахмальный клейстер, дистиллированная вода.

Оборудование: набор пробирок, химические стаканы, мерные цилиндры, шпатели, газоваягорелка.

Техника безопасности: следует соблюдать правила обращения с химическими реактивами, нагревательными приборами и технику безопасности при работе с открытым пламенем.

ВНИМАНИЕ! При работе со щелочными металлами соблюдать осторожность! Не брать щелоч ные металлы руками! Не выбрасывайте остатки щелочных металлов в мусоросборники!

Опыт 1. Взаимодействие натрия с кислородом воздуха (Работу проводить за стеклом вытяжного шкафа). Выньте пинцетом из банки с керосином кусок металлического натрия, положите на фильтровальную бумагу и отрежьте от него ножом кусочек величиной с горошину. Хорошо осушите кусочек натрия фильтровальной бумагой и положите в фарфоровый тигель. Поместите тигель в треугольнике на кольце штатива и осторожно нагревайте небольшим пламенем горелки до воспламенения натрия, после чего отставьте горелку.

Контрольные вопросы и задания:

1. Какое соединение получилось в результате реакции? Отметьте его цвет. Напишите его графическую формулу.

2. Докажите образование пероксид-иона, для чего добавьте в тигель по нескольку капель раствора KI , 2 н. раствора H ₂ SO ₄ и одну-две капли крахмального клейстера. Наблюдайте изменение окраски. О чем оно свидетельствует? Напишите уравнения происходящих реак ций.

Опыт 2. Взаимодействие щелочных металлов с водой (Работу проводить за стеклом вытяжного шкафа). Возьмите три фарфоровые чашки с водой. Отрежьте по маленькому кусочку лития, натрия и калия и, обсушив их фильтровальной бумагой, бросьте каждый в отдельную чашку с водой. Наблюдайте за ходом реакции через стекло вытяжного шкафа. Защита стеклом необходима ввиду разбрызгивания раствора, происходящего в конце реакции.

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте, какой из металлов наиболее активно взаимодействует с водой. Какой газ выделяется?

2. Испытайте индикатором полученные растворы. Запишите полученные результаты.

3. Напишите уравнения реакций.

Опыт 3. Взаимодействие пероксида натрия с водой. В пробирку с небольшим объемом воды внесите немного порошка пероксида натрия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Докажите опытным путем, какой газ выде ляется в ходе реакции и какое вещество образуется в растворе.

2. Напишите уравнение протекающей реакции.

Опыт 4. Гидролиз солей щелочных металлов. В четыре пробирки положите порознь по несколько кристалликов КNО₃, Na₂S, КС1 и К₂СО₃. Прилейте по 2—3 мл дистиллированной воды.

Контрольные вопросы и задания:

1. Укажите, какие из солей подвергаются гидролизу? Докажите это опыт ным путем.

2. Напишите уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионной форме.

Опыт 5. Получение гидроксида калия из карбоната калия. Налейте в стакан 10 мл воды и растворите в ней 10 г карбоната калия. Нагрейте раствор до кипения и прибавляйте к нему небольшими порциями при помешивании 8-10 г хорошо измельченной гашеной извести. Полученный раствор кипятите, прибавляя воду так, чтобы объем жидкости оставался приблизительно одним и тем же до окончания реакции. Убедитесь, что реакция дошла до конца. С этой целью отберите часть жидкости в пробирку и подействуйте на нее соляной кислотой. По окончании реакции дайте раствору остыть и отделите декантацией прозрачную жидкость от осадка.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реакции взаимодействия поташа с гашеной известью.

2. Объясните течение этой реакции в сторону образования гидро ксида калия, принимая во внимание растворимость СаСО₃ и Са(ОН)₂ .

Опыт 6. Окрашивание пламени солями щелочных металлов. Очищенную путем промывания в соляной кислоте и прокаливания нихромовую проволоку внесите в раствор какой-нибудь соли калия, а затем в несветящееся пламя газовой горелки. То же проделайте с солями лития и натрия.

Проволоку после каждой соли промывайте в соляной кислоте и прокаливайте до полного исчезновения окрашивания пламени.

Контрольные вопросы и задания:

1. На блюдайте окрашивание пламени. Запишите его цвет.

Опыт 7. Получение и свойства гидроксида бериллия. В две пробирки с раствором соли бериллия прилейте раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Отметьте цвет и характер осадка. Исследуйте отношение осадка к раствору соляной кислоты и к избытку раствора гидроксида натрия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Сделайте вывод о химическом характере гидроксида бериллия и напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме, учитывая, что координационное число бериллия в гидроксобериллате равно четырем.

Опыт 8. Гидролиз хлорида беррилия. Определите реакцию среды в растворе хлорида бериллия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реакции гидролиза хлорида бериллия в молекулярной и ионной форме.

2.На какой ступени заканчивается гидролиз? Что препятствует полному
гидролизу?

Опыт 9. Восстановительные свойства металлического магния.

а) Взаимодействие магния с водой. Кусочек ленты магния, очищенный наждачной бумагой, опустите в пробирку с дистиллированной водой. Можно ли обнаружить внешние признаки протекания химической реакции на холоде? Закрепите пробирку в штативе и нагрейте небольшим пламенем горелки.

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите наблюдения. После остывания пробирки испытайте полученный раствор индика тором.

2. Напишите уравнение реакции и отметьте, при каких условиях она протекает.

в) Взаимодействие магния с кислотами. Ознакомьтесь по таблице с величиной стандартного электродного потенциала магния и сделайте вывод о возможности его взаимодействия с разбавленными растворами соляной и серной кислот.

Контрольные вопросы и задания:

1. Проверьте сделанные предположения опытным путем. Напишите уравнения реакций.

Опыт 10. Получение и свойства оксида и гидроксида магния.

а) Получение и свойства оксида магния. Сожгите кусочек ленты магния над асбестовой сеткой и соберите продукты горения. Каков цвет полученного соединения? Внесите порошок оксида магния в пробирку с дистиллированной водой, тщательно размешайте стеклянной палочкой и добавьте к раствору несколько капель раствора фенолфталеина.

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите наблюдения и урав нения реакций.

б) Получение гидроксида магния. Налейте в две пробирки понемногу раствора какой-нибудь соли магния. Затем в одну пробирку добавьте раствор гидроксида натрия, в другую - раствор аммиака.

Пробирку с осадком сохранить для следующего опыта.

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте цвет и характер образующихся осадков. Обратите внимание на объем осадков.

2. Напишите уравнения реак ций в молекулярной и ионной формах.

3. Дайте объяснение, почему объем осадка неодинаков в обеих пробирках. Отметьте, концентрация какого иона увеличивается в растворе. Как накопление этого иона влияет на концентрацию иона ОН^- в растворе аммиака?

в) Свойства гидроксида магния. В пробирку с осадком гидроксида магния, полученным в опыте 10б, прилейте раствор хлорида аммония.

Получите осадок гидроксида магния и разделите его на две пробирки. Испытайте отношение осадка к раствору соляной кислоты и к избытку раствора гидроксида натрия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Что вы наблюдаете?

2. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах и объясните причину раство рения осадка. Можно ли растворить осадок гидроксида магния добавлением раствора хлорида натрия?

3. Сделайте вывод о химическом характере гидроксида магния. Напишите уравнение реакции.

Опыт 11. Взаимодействие кальция с водой. В пробирку на 1/3 объема налейте дистиллированную воду и опустите маленький кусочек кальция.

Контрольные вопросы и задания:

1. Какой газ выделяется в пробирке? Почему происходит по мутнение раствора?

2. Внесите в раствор 1-2 капли раствора фенол фталеина. Что наблюдается?

3. Напишите уравнение реакции. Будет ли аналогичная реакция протекать со стронцием и барием?

Опыт 12. Получение гидроксидов щелочноземельных металлов.

К одинаковым объемам растворов хлоридов кальция, стронция и бария, взятых в отдельных пробирках, прилейте разбавленный раствор гидроксида натрия, не содержащий примеси карбоната. Контрольные вопросы и задания:

1. Обратите внимание на объем выпавшего осадка в каждой пробирке. Напишите уравнения реакций.

Повторите опыт, взяв вместо раствора гидроксида натрия 2 н. водный раствор аммиака, не содержащий примеси карбоната.

Контрольные вопросы и задания:

1. Сравните полученные результаты с предыдущим опытом. Дайте объяснение. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Опыт 13. Получение и свойства солей щелочноземельных металлов

а) Получение и свойства карбонатов ще лочноземельных металлов. Получите в отдельных пробирках карбонаты кальция, стронция и бария из растворов соответствующих солей.

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте вид и цвет осадков?

2. Нагрейте содержимое пробирок. Обратите внимание на изменение вида осадков.

3. Прилейте во все пробирки разбавленный раствор соляной кислоты. Что происходит? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

б) Термическая диссоциация карбоната кальция. Получите карбонат кальция. Осадок отфильтруйте, промойте и разделите на две порции. Одну порцию разотрите с водой в кашицу и испытайте ее реакцию на лакмус.

Другую порцию после высушивания положите в фарфоровый тигель и в течение 5-10 мин сильно прокаливайте в пламени горелки. После охлаждения тигеля его содержимое смешайте с водой и испытайте индикаторной бумажкой.

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите наблюдения и уравнения реакций.

г) Сравнительная растворимость сульфатов щелочноземельных металлов. К находящимся в трех пробирках разбавленным растворам хлоридов кальция, стронция и бария добавьте понемногу насыщенный раствор сульфата кальция (гипсовой воды).

Контрольные вопросы и задания:

1. Наблюдайте различную скорость образования осадков. Какой сульфат выпадает в осадок наиболее медленно? В какой пробирке осадок не образуется? Напишите уравнения реакций.

2. Подобным же образом добавьте в три пробирки с растворами СаС l ₂ , SrC l ₂ и ВаС l ₂ насыщенный раствор SrSO ₄ . Что наблюдается? Напишите уравне ния реакций.

3. Сделайте вывод о сравнительной растворимости суль фатов кальция, стронция и бария.

Опыт 14. Окрашивание пламени солями кальция, стронция и бария. Очистите нихромовую проволоку, опуская ее в раствор соляной кислоты и прокаливая в пламени газовой горелки. Затем опустите ее в раствор соли кальция и введите в бесцветное пламя горелки.

Контрольные вопросы и задания:

1. На блюдайте окрашивание пламени. Проделайте аналогичный опыт с солями стронция и бария. Запишите цвет, в который окрашивают пламя соли щелочноземельных металлов.

Контрольные вопросы

1. Каковы особенности металлической связи? Какие физические свойства металлов ею обусловливаются?

2. Напишите электронные формулы атомов лития, натрия, калия, рубидия и цезия. Как изменяются радиусы атомов и химическая активность простых веществ от лития к цезию?

3. Охарактеризуйте отношение щелочных металлов к кислороду, водороду, воде и кислотам. Чем литий по своим свойствам отличается от других щелочных металлов? Дайте объяснение.

4. Сравните физические и химические свойства гидридов щелочных металлов и водородных соединений неметаллов. Объясните различие в свойствах, используя представления о характере химической связи.

5. Напишите уравнения реакций получения оксидов и гидроксидов щелочных металлов. Как изменяется растворимость и сила гидроксидов от лития к цезию? Дайте объяснение.

6. Составите схемы электрохимических процессов, происходящих при электролизе расплава и раствора хлорида калия. Можно ли восстановить ион К⁺ при помощи химических реакций из водного раствора?

7. Напишите электронные формулы атомов бериллия, магния, кальция, стронция и бария. Как изменяются радиусы атомов, потенциалы ионизации и химические свойства элементов в главной подгруппе II группы от бериллия к барию?

8. Охарактеризуйте кислотно-основные свойства и получение гидроксидов бериллия и магния. Напишите уравнения соответствующих реакций. Объясните, почему гидроксид магния растворяется в растворах солей аммония и какие щелочи следует применять для наиболее полного осаждения ионов Mg ²⁺ .

9. К ак можно получить гидроксиды щелочноземельных металлов? Напишите уравнения соответствующих реакций. Как изменяется растворимость и сила гидрокси дов щелочноземельных металлов от кальция к барию?К ак изменяется растворимость в воде карбонатов и сульфатов щелочно земельных металлов от кальция к барию?

10. К аковы физические и химические свойства солей щелочных металлов (раст воримость, отношение к нагреванию, гидролиз, окислительно- Лабораторная работа № 22

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1285; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 15 161718 19 20 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!