КРЕМНИЙ 2.1 Получение и свойства кремния



Получение аморфного кремния. (Опыт проводить под тягой!)

Смешать 1 г сухого тонкоизмельченного в чугунной ступке кварцевого песка с

1,5 г порошкообразного магния. Смесь высыпать в пробирку, закрепленную в лапке штатива над листом железа или асбеста. Прогреть пробирку сначала по всей длине, а затем сильно накалить ее дно. Что наблюдается?

Разбив пробирку, перенести продукт прокаливания небольшими порциями в стакан с 20 мл 24%-го раствора хлороводородной кислоты. Какой газ выделяется при этом? Чем объясняются наблюдаемые вспышки? Написать уравнения реакций. Отфильтровать кремний, собравшийся на дне стакана.

Свойства кремния. Небольшое количество полученного кремния обработать в пробирке 20%-м раствором гидроксида натрия. Что происходит? Написать уравнение реакции. Испытать отношение кремния к кислотам. Оставшийся препарат сохранить для последующих опытов.

Соединения кремния

2.2.1 Кислородные соединения кремния

Гидролиз силиката натрия. Растворить в горячей воде несколько  кристаллов силиката натрия и в случае необходимости профильтровать раствор. Испытать действие раствора на фенолфталеин. Объяснить изменение окраски индикатора.

Разлить раствор в 3 пробирки. В первую пробирку прилить разбавленную хлороводородную кислоту. Что происходит? Написать уравнение гидролиза силиката натрия. Во вторую пробирку добавить немного сухого хлорида аммония. Содержимое пробирки хорошо перемешать. Каков состав выпавшего осадка? Написать уравнение реакции. Через раствор в третьей пробирке пропустить ток диоксида углерода. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.

Получение "неорганического сада". Для этого прилить в стакан 30-50 мл раствора "жидкого" стекла и поместить в раствор кристаллы солей кобальта, железа (II), алюминия, никеля и кальция. Что наблюдается?

 Гидролиз стекла. Нагреть часть стеклянной трубки до размягчения и быстро опустить конец в стакан с водой. Слить воду, перенести мелкие осколки стекла в фарфоровую ступку и растереть их в порошок. Прилить 2-3 капли раствора фенолфталеина. Объяснить появление окраски.

Как получается стекло в промышленности? Какие существуют сорта стекла? Каково агрегатное состояние стекла? Какой состав имеет техническое растворимое стекло?

Гидрогель кремниевой кислоты. Налить в пробирку 5 мл концентрированного раствора растворимого стекла, быстро прилить к нему 3 мл 24 % -го раствора хлороводородной кислоты и перемешать стек­лянной палочкой. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. Как объяснить образование геля?

Гидрозоль кремниевой кислоты. К 6 мл 30%-го раствора хлороводородной кислоты прилить 1 мл растворимого стекла. Почему в дан­ном случае не происходит образования геля? Проходит ли полученный кислый раствор через фильтр? Нагреть раствор почти до кипения, а затем охладить. Что происходит? Как можно отделить золь кремниевой кислоты от электролитов, находящихся в растворе?

 

2.2.2 Кремнефтороводородная кислота

Получение кремнефтороводородной кислоты. Собрать прибор (рис.2). Смешать

2 г сухого кварцевого песка с 2 г фторида кальция. Перенести смесь в колбу Вюрца и добавить 15 мл 96%-го раствора серной кислоты. Закрыть колбу пробкой. Воронка должна касаться поверхности воды в стакане. Нагреть колбу. Что при этом наблюдается? Какой газ выделяется из-под воронки? Какое вещество выпадает в осадок? Что находится в растворе? Написать уравнения реакций. Раствор сохранить.

Рис. 2. Прибор для получения кремнефторовородной кислоты

Свойства кремнефтороводородной кислоты.

 1.Испытать действие раствора кремнефтороводородной кислоты на различные индикаторы. Изучить взаимодействие данного раствора с металлами: цинком и магнием.

2. К растворам хлоридов калия и кальция, налитым в 2 пробирки, прилить понемногу раствора кремнефтороводородной кислоты и раствора ацетата натрия. Что наблюдается? Написать уравнения реакций.

ОЛОВО, СВИНЕЦ

Олово

3.1.1 Получение и свойства олова

Написать уравнения реакций, происходящих при взаимодействии олова с азотной, серной и хлороводородной кислотами в различных условиях (температура, концентрация). Растворяется ли олово в растворах щелочей?

Крупнокристаллическое олово. Налить в стакан концентрированный раствор хлорида олова (II), подкисленный соляной кислотой, и осторожно (пипеткой) прилить дистиллированную воду таким образом, чтобы образовались два слоя (можно изменить последователь­ность сливания растворов). Погрузить в стакан оловянную пластинку, часть ее должна выступать из раствора хлорида олова(II) и находиться в воде. Объяснить наблюдаемое явление.

Получение олова восстановлением цинком. В раствор хлорида олова (II) опустить пластинку металлического цинка. Что происходит? Написать уравнение реакции.

3.1.2 Соединения олова

Гидроксиды олова (II) и (IV). В отдельных пробирках получить гидроксиды олова (II) и (IV) из растворов хлоридов олова. Чем следует осаждать гидроксиды олова? Проявляют ли гидроксиды олова амфотерные свойства? Какие соединения олова называются α- и β-оловянными кислотами? Как они получаются? Написать уравнения реакций.

Тетрагидроксостаннат(II) натрия. К раствору хлорида олова (II) прилить неболышими порциями избыток раствора гидроксида натрия. Объяснить наблю-даемые явления.

Осадить гидроксид висмута, внести его в раствор комплексной соли олова(II). Что происходит? Написать уравнения реакций. На какие свойства соединений олова (II) указывает эта реакция?

Приготовить раствор тетрагидроксостанната(II) натрия, разбавить его водой и оставить до следующего занятия. Что происходит? Как получить станнит натрия.Существует ли он в водных растворах? Напишите уравнения реакций.

Свойства хлорида олова (II).

1. Познакомиться со способами получения хлоридов олова (II) и (IV). Какое из этих соединений должно гидролизоваться в большей степени?

2. Налить в 2 пробирки по 1-2 мл раствора хлорида олова (II). В первую пробирку прилить немного бромной воды. Как меняется цвет раствора? Во вторую пробирку добавить немного сернистой кислоты. Что наблюдается? Написать уравнения реакций. На какие свойства cоединений олова (II) указывают эти реакции?                                     
    Сульфиды олова (II) и (IV). В хлороводородные растворы хлоридов олова (II) и (IV) в отдельных пробирках пропустить ток сероводорода. Какой цвет имеют выпадающие из раствора осадки сульфидов? Написать уравнения реакций.      

Чем можно объяснить различное действие сульфида и полисульфида аммония на сульфид олова (II) и сульфид олова (IV)?

Свинец

Соединения свинца ядовиты, поэтому после проведения опытов надо тщательно вымыть руки теплой водой с мылом.

3.2.1 Получение и свойства свинца

Получение свинца вытеснением цинком. Налить в пробирку несколько миллилитров раствора ацетата свинца и опустить в него грануллу цинка. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. В каких кислотах лучше всего растворяется свинец?

3.2.2 Оксиды и гидроксиды свинца

Какой состав имеют глет, массикот, оксид свинца (IV) и сурик? В каких условиях они образуются? Какое строение они имеют? Какие степени окисления имеет свинец в этих оксидах?

1. Взять 3 пробирки, в одну из них поместить небольшое количество оксида свинца (II), во вторую—оксида свинца (IV), в третью — сурик. В каждую пробирку налить 3-5 мл концентрированной хлороводородной кислоты. Перемешать содер-жимое пробирок и нагреть. Что наблюдается? Какой газ выделяется? Написать уравнения реакций. Какие свойства проявляют в этой реакции оксид свинца (IV) и сурик?

2. Сделать аналогичный опыт, заменив хлороводородную кислоту 10%-м раствором азотной кислоты. Написать уравнения реакций.

3. В 0,1 н. раствор сульфата марганца, подкисленный 10%-м раствором серной кислоты, внести 0,5 г оксида свинца (IV) и нагреть. Дать осадку отстояться. Чем обусловлено изменение окраски раствора? Написать уравнение реакции. Будет ли происходить аналогичная реакция с оксидом свинца (II) и суриком?

Гидроксиды свинца (II) и (IV). Какими свойствами обладают гидроксиды свинца (II) и (IV)? Написать формулы комплексных плюмбатов натрия, образующихся в водных растворах. Какой состав имеют плюмбаты полученные сплавлением оксидов свинца со щелочью?

3.2.3 Соли свинца и их свойства

Йодид свинца. К раствору ацетата свинца в пробирке прилить раствор йодида калия. Что наблюдается? Отлить часть раствора с осадком (около 1 мл) в стакан, добавить 10-15 мл воды, подкисленной уксусной кислотой, и нагреть. Какой цвет полученного раствора? Охладить раствор. Объяснить наблюдаемые явления. Сравнить растворимость в воде йодида и хлорида свинца. Как она меняется с температурой?  

Основной карбонат свинца (свинцовые белила). Растворить 1 г ацетата свинца в 6 мл воды, в приготовленный раствор внести при поме­шивании небольшими порциями 0,5 г оксида свинца (II) и нагреть. Что происходит?

Через полученный раствор основного ацетата свинца пропустить ток диоксида углерода. Каков состав вещества, выпадающего в осадок? Написать уравнения реакций.

Какой состав имеют цинковые и титановые белила? Какие белила обладают лучшими качествами — лучшей кроющей способностью и неизменностью цвета при длительном нахождении на воздухе?

В каких условиях получают средний карбонат свинца (сравнить с карбонатом магния)?

Сульфид свинца. Получить сульфид свинца осаждением его из водного раствора ацетата свинца, слить раствор с осадка и обработать осадок разбавленным раствором азотной кислоты. Что получается? Написать уравнения реакций и объяснить их течение.

Прилить к осадку сульфида свинца, находящемуся в пробирке, пероксид водорода и сильно встряхнуть. Какие изменения при этом наблюдаются? Написать уравнение реакции. Почему во всех реакциях используют раствор ацетата свинца, а не какую-либо другую соль?

 

 

Лабораторная работа на тему:


Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 665; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!