Головна |
Мета роботи: Вивчення способів отримання і фізико-хімічних властивостей p-елементів Періодичної системи Д. і. Менделєєва.
теорія: р-елементи Періодичної системи Д. і. Менделєєва: загальна характеристика, фізичні та хімічні властивості, одержання і застосування простих речовин і основних типів з'єднань.
Устаткування і реактиви
Пробірки, Пробіркодержателі, порцелянові чашки, спиртівка, сірники, газоотводние трубки, штатив, колба Вюрца, апарат кіп, наждачний папір, лучинка, порцеляновий і залізна ложечки, кристалізатор.
Алюміній (cтружкі), мідь (стружки і платівка), сірка S (к), цинк Zn (гранули і порошкоподібний), йод I2 (К), хлориду калію KCl (к), броміду калію KBr (к), йодиду калію KI (к); сахароза, вугілля активоване, крейда або мармур СаСО3 (К), питна сода NaНСO3 (К), нітрат амонію NH4NO3 (К), нітрат свинцю PbNO3 (К), нітрат калію КNO3 (К); дистильована вода; індикатори: універсальна індикаторна папір, фенолфталеїн;
Розчини: соляна кислота HCl (2 н. І конц.), Сірчана кислота H2SO4 (2 н. І конц.), Азотна кислота HNO3 (2 н. І конц.), Аміак NH3 - H2О, гідроксид натрію NaOH, хлорид алюмінію AlCl3, Сульфат алюмінію Al2(SO4)3, Сульфід амонію (NH4)2S, гідроксид кальцію Са (ОН)2, Хлорид барію BaCl2, Сульфат міді CuSO4, Карбонат натрію Na2CO3, Броміду калію KBr, йодиду калію KI, хлорид натрію NaCl, нітрат срібла AgNO3.
експеримент: Виконайте завдання, складіть рівняння реакцій, назвіть речовини, запишіть спостереження і висновок.
Досвід 1. Вивчення хімічних властивостей алюмінію і його сполук
1.1. У пробірку помістіть трохи стружок алюмінію і долийте 30% -ний розчин гідроксиду натрію. Пробірку закрийте пробкою з газовідвідною рубкою. Доведіть дослідним шляхом, що виділяється газ - водень. Перед підпалом газу перевірити водень на чистоту!
1.2. У дві пробірки покладіть трохи стружок алюмінію, і долити в одну пробірку 2 н. розчин соляної кислоти HCl, в іншу - 2 н. розчин сірчаної кислоти H2SO4. Підігрійте пробірки з розведеними кислотами.
1.3. До розчину солі алюмінію (AlCl3) Прилейте по краплях розчин гідроксиду натрію NaOH до утворення осаду. Розділити осад на дві пробірки і досліджуйте його ставлення до розчину соляної кислоти HCl і до розчину гідроксиду натрію NaOH.
Досвід 2. Вивчення хімічних властивостей вуглецю і його сполук
2.1. У пробірку налийте 1 мл розчину гідроксиду кальцію Са (ОН)2. Опустіть в розчин газовідвідну трубку від апарату Киппа (або колби Вюрца), відкрийте кран і пропускайте СО2, Уважно спостерігаючи за змінами, що проходять в пробірці. Як тільки розчин помутніє, закрийте кран. Розділіть вміст пробірки на дві частини. Через одну з них знову пропустіть вуглекислий газ до утворення прозорого розчину. Закрийте апарат кіп. Зникнення осаду обумовлено перетворенням нерозчинного карбонату в розчинний гідрокарбонат.
2.2. Помістіть в пробірку маленький шматочок крейди. Внесіть в пробірку кілька крапель соляної кислоти. Зверніть увагу на характерне шипіння, обумовлене виділенням СО2.
2.3. Внесіть в пробірку один мікрошпатель твердої солі NaНСO3 (Питної соди) і додайте кілька крапель кислоти, поспостерігайте виділення вуглекислого газу.
2.4. У три пробірки налийте по 1 мл розчинів хлориду барію BaCl2, Сульфату міді CuSO4, Хлориду алюмінію AlCl3. У кожну з трьох пробірок додайте по краплях розчин Na2CO3 до випадання опадів.
Досвід 3. Вивчення хімічних властивостей азоту та його сполук
3.1. У пробірку налийте 1 мл розчину аміаку NH3. Зверніть увагу на характерний запах розчину. Додайте до розчину 5-6 крапель фенолфталеїну, потім додавайте по краплях разб. сірчану кислоту H2SO4 до знебарвлення розчину.
3.2. Обережно внесіть в пробірку 10 крапель конц. азотної кислоти HNO3 (Тяга!) І опустіть в неї мідну пластинку або стружки. Відзначте виділення бурого газу NO2.
3.3. Прожарити в різних пробірках нітрат амонію NH4NO3, Нітрати калію і свинцю. Зверніть увагу на забарвлення газоподібних продуктів, що виділяються при цьому, і випробуйте їх тліючої лучиною.
Досвід 4. Вивчення хімічних властивостей сірки та її сполук
4.1. Проведіть реакцію між конц. азотною кислотою HNO3 і порошкоподібної сіркою при нагріванні. Отриманий розчин випробуйте на присутність в ньому сульфат-іонів розчином хлориду барію BaCl2.
4.2. У безбарвне полум'я спиртівки (тяга!) Внесіть на порцеляновій ложечці невелику кількість сірки (близько 0,2 г). Спостерігайте горіння сірки і відзначте колір полум'я.
4.3. Змішайте порошкоподібну сірку і цинк в масовому співвідношенні 1,5: 1 і суміш спаліть в витяжній шафі в залізній ложечці.
4.4. Насипте в маленький стакан 5-6 г цукрової пудри і поставте його в скляну ванну. Прилейте до цукру трохи води до утворення кашки, потім 5-6 мл конц. сірчаної кислоти і добре перемішайте скляною паличкою.
4.5. Подіє конц. сірчаною кислотою при нагріванні на сірку і вугілля. Випробуйте дію разб. і конц. сірчаної кислоти на Cu, Zn на холоді і при нагріванні. Поясніть спостереження і напишіть рівняння реакцій.
Досвід 5. Вивчення хімічних властивостей галогенів та їхніх сполук
5.1. У фарфоровій чашці (тяга!) Обережно змішайте невелику кількість сухого порошку алюмінію (магнію або цинку) з сухим порошком йоду. У приготовлену суміш обережно внесіть 1-3 краплі води за допомогою піпетки.
5.2. У три сухі пробірки (тяга!) Помістіть роздільно невеликі кількості кристалічних солей - хлориду калію KCl, броміду калію KBr і йодиду калію KI і в кожну пробірку додайте по однаковому обсязі розчину конц. сірчаної кислоти H2SO4 (Конц.). Спостерігати на початку реакції виділення білого диму в кожній пробірці (HCl, HBr, HI), потім в другій і третій пробірках відзначити появу бурих парів брому і йоду, що утворюються в результаті окисно-відновних реакцій між HBr і HI з H2SO4.
5.3. Внесіть в три пробірки окремо по 3-4 краплі розчинів хлориду натрію NaCl, броміду калію КBr і йодиду калію KI. У кожну пробірку додайте по 1-2 краплі розчину нітрату срібла AgNO3 до випадання опадів. Відзначте їх забарвлення. Випробуйте відношення опадів до разб. азотній кислоті HNO3 і аміаку NH3.
контрольні завдання
Напишіть рівняння реакцій, в результаті яких можна здійснити такі перетворення, назвіть речовини:
1. алюміній > нітрат алюмінію > алюмінат натрію > гідроксид алюмінію > оксид алюмінію > метаалюмінат магнію;
2. силікат кальцію > оксид кремнію (IV) > силікат натрію > кремній > тетрафторид кремнію;
3. N2 > NH3 > NO > NO2 > HNO3 > NH4NO3 N2O
4. H2SO4 > SO2 > NaHSO3 > Na2SO3 > SO2 > SO3 > H2SO4
5. P > PH3 > P2O5 > Ca3(PO4)2 > CaHPO4
6. FeS > SO2 > H2SO4 > SO2 > Na2SO3 > Na2SO4 > BaSO4
Закінчите рівняння реакцій, розставте коефіцієнти методом електронного балансу, назвіть речовини:
7. Fe (OH)2 + Cl2 + KOH > K2FeO4 + ...
8. CuFeS2 + HNO3 (Конц.) > Cu (HSO4)2 + ...
9. PH3 + K2CrO4 + KOH >
10. KI + O3 + H2O >
11. Визначте склад сплаву (?,%), якщо сплав міді з алюмінієм масою 1,0 г обробили надлишком розчину NaOH. Залишок промили і розчинили в азотній кислоті. Розчин випарили і прожарили. Маса залишку після прожарювання становила 0,4 м
12. Яку масу гідроксиду цинку потрібно додати до гідроксиду алюмінію масою 15,6 г, щоб при прожаренні отриманої суміші маса продуктів прожарювання становила 80% початкової маси суміші?
13. Суміш порошків алюмінію і Na2CO3 масою 35,0 г сплавили у відкритому тиглі в атмосфері кисню. Після сплаву маса суміші стала рівною 37,9 г. Визначте склад отриманої суміші (?,%).
14. Яка маса оксиду кремнію (IV) вступить в реакцію відновлення в доменній печі при виплавці чавуну масою 1400 т, що містить 4% кремнію?
15. У результаті взаємодії розчину HClO3 масою 6 г з надлишком розчину соляної кислоти утворився хлор об'ємом 14,2 дм3 (Н. У.). Обчисліть масову частку (%) HClO3 в розчині.
приклад. При спалюванні суміші сульфідів алюмінію і заліза (II) масою 4,00 г отримали діоксид сірки масою 3,65 г. Визначте склад вихідної суміші (?,%).
Рішення
1) 4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2 2) 2Al2S3 + 9O2 = 2Al2O3 + 6SO2
M (FeS) = 88 г / моль; M (Al2S3) = 150 г / моль; M (SO2) = 64 г / моль
Нехай маса FeS в суміші - х г; тоді m (Al2S3) Складе (4 - х) г Маса SO2 по реакції (1) буде а = 64 - х / 88 г, а маса SO2 по реакції (2) буде b = 3 - 64 - (4 - х) / 150 г
Отже, a + b = 64x / 88 + (4 - x) - 3 - 64/150 = 3,65
x = 2,66 г FeS
? (FeS) = 2,66 - 100/4 = 66,5% ? (Al2S3) = 33,5%
Відповідь: ? (FeS) = 66,5%, ? (Al2S3) = 33,5%
очищення газів | ОТРИМАННЯ І ВЛАСТИВОСТІ НЕОРГАНІЧНИХ СОЕДИНЕНИЙ | хімічних процесів | РОЗЧИНИ | ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ. ТВІР РОЗЧИННОСТІ | Адсорбційні явища. дисперсні системи | Окислювально-відновні реакції | гальванічні елементи | електроліз | Класифікація аніонів на аналітичні групи |