Какова растворимость хлороводорода в воде? Каков состав азеотропной смеси соляной кислоты с водой? Что называется азеотропной смесью жидкостей и чем она отличается от чистых жидкостей? Почему при получении хлороводорода берут сухой хлорид натрия и концентрированный раствор серной кислоты? Как получают соляную кислоту в промышленности?
Свойства бромоводородной кислоты
1. Взаимодействия бромоводородной кислоты с металлами и карбонатам кальция. Испытать действие бромоводородной кислоты на металлы (магний, цинк, алюминий) и карбонат кальция. Написать уравнения реакций.
2. Взаимодействия бромоводородной кислоты с раствором нитрата серебра. К 1 мл раствора бромоводородной кислоты добавить 1-2 капли раствора нитрата серебра. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.
Йодоводород
Получение йодоводорода гидролизом йодида фосфора (V) (Опыт проводить в вытяжном шкафу!) Положить в пробирку 1 2 г йода и 0,5 г красного фосфора (см. рис.). В капельную воронку 2 налить несколько миллилитров воды. В пробирку 4 налить 3-5 мл воды. Отверстие отводной трубки должно находиться возможно ближе к поверхности воды в приемнике. Почему нельзя опустить его в воду?
Осторожно спустить из капельной воронки одну каплю воды и наблюдать, что происходит. После того как закончится бурно протекающая реакция, можно вновь спустить воду из капельной воронки. Когда в пробирку 1 будет введена вся вода, пробирку следует подогреть. Какой газ выделяется? Написать уравнения реакций.
Свойства йодоводородной кислоты
1. Взаимодействия йодоводородной кислоты с металлами. Полученный раствор йодоводородной кислоты испытать на лакмус. Изучить его отношение к металлам (цинк, магний). Написать уравнения реакций.
2. Взаимодействия йодоводородной кислоты со сложными веществами. Налить в три пробирки раствор йодоводородной кислоты и
добавить в первую пробирку растворы ацетата натрия и ацетата
свинца, во вторую пробирку - 1-2 капли раствора нитрата серебра,
в третью положить небольшой кусочек мрамора. Написать уравнения реакций.
Кислородные соединения галогенов
Белильная известь[Ca(ClO)2 + CaCl2] или CaOCl2
Получение белильной извести из гашеной извести и хлора (проводить под тягой!). К 2 г чистой гашеной извести добавить 10-15 мл воды и хорошо перемешать. Полученную смесь поместить в маленький стакан, охлаждаемый льдом (почему необходимо охлаждение?), и пропускать хлор в течение 5 мин. Написать уравнение реакции. Полученный препарат сохранить.
Свойства белильной извести
1. Обесцвечивание растворов и тканей. Часть полученного препарата обработать 10 мл воды и отфильтровать. Взять небольшое количество полученного раствора и испытать действие его на индиго и окрашенную ткань. Объяснить наблюдаемое явление.
Может ли угольная кислота вытеснить хлорноватистую кислоту из раствора ее соли? Сравнить величины констант диссоциации угольной и хлорноватистой кислот.
2. Взаимодействие белильной извести с серной кислотой. К части полученного раствора белильной извести прилить раствор 1 н. серной кислоты до кислой реакции и осторожно понюхать. Написать уравнение реакции. Что происходит с белильной известью при нагревании концентрированного раствора?
Как изменяется сила кислот в ряду: хлорноватистая- бромноватистая- йодноватистая кислота? Какие ионы находятся в растворах этих кислот? Как изменяются в указанном ряду устойчивость и окислительное действие кислот? Объяснить наблюдаемые закономерности.
Бертолетова соль (хлорат калия KClO3)
Получение бертолетовой соли. (Опыт проводить под тягой.). Налить в стакан 5 мл насыщенного раствора 50%-ного едкого калия, осторожно нагреть его (зачем?) и пропустить ток хлора, тщательно очищенного от хлористого водорода. Как убедиться, что реакция закончена? Написать уравнение реакции. Выделившиеся кристаллы отфильтровать на воронке с фильтрующим дном, а затем перекристаллизовать соль из минимального количества горячей воды. Рассмотреть форму кристаллов под микроскопом. Как доказать, что полученное вещество является бертолетовой солью?
Свойства бертолетовой соли
1. Взаимодействие бертолетовой соли с кислотами (Опыты проводить в вытяжном шкафу!). В маленькую фарфоровую чашку положить несколько кристаллов бертолетовой соли и осторожно смочить их 3-4 каплями 96%-ного раствора серной кислоты. Что наблюдается?
Проделать аналогичный опыт с концентрированной соляной кислотой. Что наблюдается в этом случае? Написать уравнения реакций.
Какие продукты образуются при взаимодействии бертолетовой соли с щавелевой кислотой?
2. Взаимодействие бертолетовой соли с сахарозой. Отвесить 0,5 г мелкокристаллической бертолетовой соли и смешать палочкой (осторожно!) с равным количеством сахарной пудры. Высыпать смесь на крышку от тигля (под тягой!) и смочить ее двумя-тремя каплями концентрированной серной кислоты. Что происходит? На какие свойства бертолетовой соли указывают проделанные опыты?
Йодноватая кислота HIO3
Окислительно-восстановительные свойства. Приготовить раствор йодноватой кислоты и разлить его в две пробирки. В одну пробирку прилить раствор йодида калия. Какое вещество при этом выделяется? В другую пробирку прилить раствор сульфата железа (II), Что наблюдается? Написать уравнения реакций. На какие свойства йодноватой кислоты указывают проведенные опыты? Написать формулы йодных кислот. Какие известны кислородные соединения йода? Как они получаются?
Сравнение окислительных свойств галогенов
1. Взаимодействие бромной и йодной воды с хлорной водой. Налить в две пробирки по 1 мл раствора бромной и йодной воды, разбавить 2-3 мл воды, добавить по несколько капель органического растворителя (четырех-хлористого углерода или хлороформа, или бензола) и сильно взболтать. Приливая по каплям в обе пробирки хлорную воду и энергично взбалтывая, следить за изменением окраски слоя органического растворителя. Написать уравнения реакций.
2. Взаимодействие растворов йодида и бромида калия с хлорной водой. Налить в пробирку по капле растворов йодида и бромида калия и 3-5 капель органического растворителя. Прибавляя по каплям хлорную воду и сильно взбалтывая, следить за изменением окраски слоя растворителя. Написать уравнения реакций.
3. Взаимодействие бромноватой кислоты с йодом. Приготовить немного раствора бромноватой кислоты. Для этого 2-3 капли насыщенного раствора бромата калия смешать с 1-2 мл разбавленного раствора серной кислоты. Бросить в раствор маленький кристаллик йода, несколько раз перемешать содержимое пробирки, декантировать раствор и прилить к нему несколько капель органического растворителя. Что наблюдается? Написать уравнения реакций.
Будет ли бром вытеснять йод из йодноватой кислоты?
Расположить галогены в ряд по их способности вытеснять друг друга из растворов галогеноводородов и их солей, а также из кислородных соединений и объяснить это явление исходя из величин стандартных окислительно-восстановительных потенциалов.
Контрольные вопросы
Написать уравнения реакций, используя метод электронного или протонно-кислородного баланса:
MnO2(т) + HCl(к) + HCl(к) = ? + MnCl2 + ?
KMnO4(р) + HCl(к)изб + HCl(к) = ? + MnCl2 + ? + Cl2
KMnO4(р) + HCl(к) + H2SO4(р) = ? + ? + Cl2 + ?
К2Cr2O7(р) + HCl(к) + HCl(к) = Cl2^ + ? + ? +?
К2Cr2O7(р) + KCl(т) + H2SO4(k) = Cl2^+ ? + ? +?
Cl2(г) + NaOH(р)холод = ?l + NaClO + ? (0 оС)
Cl2(г) + KOH(горячий р) = ? + KClO3 + ? (60-70 оС)
Cl2(г) + KI(р) = KCl + ? (при недостатке хлора)
Cl2(г) + KI(р) + H2O = KIO3 + ? (80 oC, в избытке хлора)
MeBr(р) + Cl2(г) = ? + Br2^ (Ме = Na, K, из буровых и морской вод, рН =3,5)
HBr(г) + H2SO4(k) - Br2^+ ? + ? (t)
I2(т) + HNO3(ум.k) = HIO3 + ? + ?
I2(т) + HNO3(100%) = ? + NO2^ + ?
Лабораторная работа 17. Сера. Свойства серы и ее соединений
Ромбическая сера. В сухую пробирку налить 4-5 мл хлороформа (под тягой!) и небольшими порциями, встряхивая содержимое пробирки, присыпать порошок серы до образования насыщенного раствора. Полученный раствор профильтровать в фарфоровую чашку, покрыть ее стеклом и оставить в вытяжном шкафу для медленного испарения. Каплю раствора поместить на предметное стекло, закрыть покровным стеклом и наблюдать под микроскопом, как растут кристаллы. Зарисовать кристаллы серы. Моноклинная сера. Заполнить небольшой фарфоровый или шамотовый тигель серой и медленно расплавить ее. Расплав должен занимать не менее половины тигля. Охладить тигель, следя за образованием кристаллической корки. Когда кристаллы почти сомкнутся в центре, быстро вылить, не успевшую застыть серу, в стакан с водой. Рассмотреть в лупу образовавшие в тигле кристаллы.
Два-три полученных кристалла растворить в хлороформе на часовом стекле и, после удаления растворителя, рассмотреть форму вновь образовав-шихся кристаллов. Какое строение молекул отвечает полученным модификациям серы?
Изменение серы при нагревании. Наполнить пробирку наполовину кусочками серы и, держа ее в руке при помощи зажима, медленно нагреть в пламени горелки. Наблюдать плавление и последующие изменения цвета и вязкости серы. Объяснить происходящие явления. Получение пластической серы. Нагреть серу до кипения и вылить ее тонкой струей в кристаллизатор с холодной водой. Полученную массу вынуть из воды и высушить между листами фильтровальной бумаги. Из каких молекул состоит пластическая сера?
Соединения серы. Сероводород
Внимание! Все, опыты с сероводородом следует проводить в вытяжном шкафу. Пострадавшего от сероводорода необходимо немедленно вывести на свежий воздух.
1. Получение сероводорода. Положить в пробирку 1-2 г сульфида железа и налить 5-8 мл 20%-ного раствора соляной кислоты. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной оттянутой трубкой. Свойства сероводорода. 1. Поджечь лучинкой сероводород и, держа над пламенем влажную лакмусовую бумажку, наблюдать за изменением ее окраски. Написать уравнение реакции.
2. Внести в пламя сероводорода холодную крышку от тигля. Что появляется на поверхности крышки? Написать уравнение реакции.
3. Налить в ряд пробирок бромную, хлорную воду и подкисленные растворы перманганата и дихромата калия. Пропустить во все пробирки ток сероводорода. Что происходит? Написать уравнения реакций. На какое свойство сероводорода указывают происходящие явления?
Испытать водный раствор сероводорода на лакмус.
Получение сульфидов металлов из простых веществ
1.Получение сульфида меди. Наполнить на одну треть серой пробирку и нагреть до кипения. Медную пластинку накалить и внести в пары серы.
Что наблюдается? Написать уравнение реакции. Испытать действие воды и соляной кислоты на сульфид меди.
2.Получение сульфида алюминия. Взвесить 1 г порошка алюминия и расчетное количество тонко растертой серы и тщательно перемещать. Высыпать смесь горкой на металлическую пластинку, в середину поместить ленту магния так, чтобы верхний ее конец выступал на 1-2 см над смесью. Поджечь магний (под тягой!). Чем объяснить наличие запаха сероводорода сульфида алюминия?
Небольшое количество сульфида алюминия бросить в пробирку с горячей водой. Объяснить происходящее явление. Написать уравнения реакций.
3.Получение сульфида железа. Приготовить 5 г смеси серы и порошка восстановленного железа, взятых в эквивалентных количествах, перенести в пробирку и нагреть на сильном огне до начала реакции. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. Испытать отношение сульфида железа к действию соляной кислоты.
4.Получение сульфида цинка. Приготовить около 5 г смеси эквивалентных количеств цинка и серы, положить на металлическую пластинку и нагреть (под тягой!).Что происходит? Написать уравнение реакции. Изучить отношение, сульфида цинка к действию воды и соляной кислоты.
Получение сульфидов металлов реакцией обменного разложения
Осаждение сульфидом аммония. В ряд пробирок налить по 2 мл растворов солей железа (II), марганца (II), цинка, кадмия, свинца, сурьмы и меди. В каждую пробирку прибавить по 2 мл раствора сульфида аммония. Отметить цвет образующихся осадков. Написать уравнения реакций. Объяснить, используя понятие «произведение растворимости», процесс осаждения сульфидов в этих условиях.
Испытать действие 3%-ного раствора соляной кислоты на полученные осадки. Объяснить различное действие соляной кислоты на сульфиды металлов.
Осаждение сероводородом. В ряд пробирок налить по 2 мл растворов солей железа (II), марганца (II), цинка, кадмия, свинца, сурьмы и меди. В каждую пробирку прибавить по 2 мл сероводородной воды или пропустить сероводород из аппарата Киппа. Написать уравнения реакций.