Объяснить, почему осадки выпадают не из всех растворов.
Свойства растворимых сульфидов
Сульфид натрия растворить в воде. Разлить раствор в две пробирки. Испытать действие раствора сульфида натрия на индикаторы (фенолфталеин, лакмус). Как объяснить происходящее явление? Через раствор, находящийся во второй пробирке, пропустить ток угольного ангидрида. Отметить запах выделяющегося при этом газа. Написать уравнение реакции.
Что произойдет с сульфидом натрия, если его оставить в открытой банке? Объясните процессы, протекающие в растворе едкого натра при пропускании через него сероводорода.
Сернистый ангидрид (оксид серы IV)
Получение сернистого ангидрида (проводить под тягой!). 1. Поджечь кусочек серы на воздухе. Что образуется при горении серы на воздухе? Написать уравнение реакции
2. Положить в пробирку несколько кристаллов сульфита натрия, добавить 2-3 капли 70%-ного раствора серной кислоты. Написать уравнение реакции.
Какой запах имеет выделяющийся газ?
3. Положить в пробирку 1-2 г медных стружек и залить их рассчитанным количеством 96%-ного раствора серной кислоты. Сильно нагреть пробирку до начала интенсивного выделения газа. Написать уравнение реакции.
Свойства сернистого ангидрида. 1. В ряд пробирок налить по 5 мл хлорной воды, бромной воды и растворов перманганата и бихромата калия, подкисленных серной кислотой. Пропустить поочередно в пробирки ток сер- нистого газа или прилить немного раствора сернистой кислоты. Что происходит? Написать уравнения происходящих реакций. Какие свойства проявляет при этом сернистый газ?
2. Налить в пробирку 1-2 мл сероводородной воды и раствора сернистой кислоты. Что происходит? Написать уравнение реакции. Какие свойства в данном случае проявляет сернистая кислота? Какие вещества образуются при взаимодействии сернистого ангидрида и сероводорода?
3.Налить в пробирку 2 мл раствора фуксина и пропустить через него ток сернистого газа. Что происходит? Прокипятить раствор. Что наблюдается? Чем объяснить происходящие явления?
Серная кислота и ее свойства
Отношение концентрированной серной кислоты к воде. Налить в стакан 10-15 мл воды, измерить ее температуру и, не вынимая термометра, добавить 2 мл 96%-ного раствора серной кислоты. Записать показания термометра. В каком порядке следует приливать воду и концентрированную серную кислоту для приготовления растворов различной концентрации?
Действие серной кислоты на органические вещества. 1. В пробирку с небольшим количеством концентрированной серной кислоты опустить лучинку. Что происходит?
2. Приготовить 2-3 мл раствора серной кислоты (1:1). Смочив конец стеклянной палочки этим раствором, сделать надпись на листке белой бумаги. Осторожно нагревая, высушить бумагу. Что происходит? На какие свойства серной кислоты указывают проделанные опыты?
3. В стакан емкостью 50 мл поместить 10 г сахарной пудры, смочить ее водой до состояния густой кашицы и затем прилить 3-5 мл концентрирован-ной серной кислоты. Быстро перемешать массу стеклянной палочкой и наблюдать происходящее явление. Какие газообразные вещества при этом получаются? Написать уравнение реакции.
Действие серной кислоты на неметаллы. В две пробирки налить 2-3 мл 96%-ного раствора серной кислоты, внести в одну из них небольшой кусочек серы, в другую - угля и осторожно нагреть (под тягой!). Что происходит? Написать уравнение реакции.
Действие серной кислоты на металлы. Налить в пробирку 2-3 мл концентрированного раствора серной кислоты и опустить в нее несколько кусочков железной проволоки. Что наблюдается? Осторожно нагреть пробирку. Происходит ли теперь какое-либо изменение? Какие свойства проявляет серная кислота в этом случае? В чем различие действия концентрированной и разбавленной серной кислоты на металлы?
Термическая устойчивость сульфатов. 1. На крышку фарфорового тигля положить несколько кристаллов сульфата железа (II), сначала нагреть их, затем сильно прокалить.
Подержать над кристаллами лакмусовую бумажку, смоченную водой. Что происходит? Написать уравнение реакции.
2. Проделать аналогичный опыт с гипсом и глауберовой солью.
От чего зависит различная термическая устойчивость кислородсодержащих солей серы и соответствующих кислот?
Тиосульфат натрия Na2SO3S
Получение тиосульфата натрия. Поместить в небольшую коническую колбу 3,5 г сульфита натрия и 50 мл воды. Взвесить серного цвета и, смочив серу спиртом (зачем?), перенести ее в колбу с раствором сульфита натрия. Смесь нагреть до кипения.
Признаком конца процесса является нейтральная реакция раствора на лакмус.
Полученный горячий раствор отфильтровать и упарить на водяной бане до начала кристаллизации. Выпавшие после охлаждения кристаллы отсосать на воронке Бюхнера. Написать уравнение реакции.
Свойства тиосульфата натрия. 1. Растворить несколько кристаллов тиосульфата натрия в небольшом количестве воды и добавить 1-2 мл раствора соляной кислоты. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.
2. Положить на крышку тигля несколько кристаллов тиосульфата натрия и сначала осторожно, а затем сильно нагреть. Что наблюдается? Написать равнение реакции.
3. Налить в пробирку 3-4 мл хлорной воды и прибавить покаплям раствор тиосульфата натрия до исчезновения запаха хлора. Написать уравнение реакции.
4. Проделать аналогичный опыт с йодной водой. Написать уравнение реакции. Почему при взаимодействии хлорной и йодной воды с тиосульфатом натрия получаются различные продукты окисления серы? Что образуется при действии бромной воды на тиосульфат натрия?
Контрольные вопросы
Написать уравнения реакций, используя метод электронного или
протонно-кислородного баланса:
S(т) + NaOH(р) = ? + Na2SO3 + ? (t, ЩМ и ЩЗМ)
S(т)избыток + NaOH(р) = ? + Na2SO3(S) + ? (до 100 оС)
S(т) + H2SO4(к) = SO2^ + ? (t)
S(т) + HNO3(р) = ? + NO^ (t)
S(т) + HNO3(к) = H2SO4 + ? + ? (t)
H2S(р) + H2SO4(к) = Sv + ?^ + ?
H2S(р) + H2SO4(к) = SO2(г) + ?
H2S (г) + HIO3(р) = Sv + ?v + ?
H2S(г) + HNO2(р) = ?v + NO^ + ?
Na2SO3(р) + КMnO4(р) + H2SO4(р) = ? + ? + ? + H2O
Na2SO3(р)+ Na2Cr2O7(р)+ H2SO4(р) = ? + ? + ? + H2O
МеSO3(т) = МеО + ? (t, Ме = ЩЗМ)
Ме2SO3 = ? + Ме2S (600 оС, Ме = ЩМ)
NaНSO3(т) = ? + SO2 + ? (tt)
SO3(ж) + HCl(г) = SO2 + ? + ? (t)
Zn (Mg) + H2SO4(к) + H2SO4(к) = ? + SO2^ + ?
Zn (Mg) + H2SO4(к) + H2SO4(к) = ? + Sv + ?
Zn (Mg) + H2SO4(к) + H2SO4(к) = ? + H2S^ + ?
С(т) + H2SO4(к) = SO2^ + ? + ?
HBr(р) + H2SO4(к) = ? + SO2^ + ?
HI(р) + H2SO4(к) = ? + H2S^ + ?
Лабораторная работа 18. Азот и его соединения, получение и свойства
Получение и свойства азота. 1. Собрать прибор (рис.1). Насыпать в пробирку 1-2 г измельченного нитрита натрия, прилить по каплям 2-3 мл концентрированного раствора хлорида аммония и осторожно нагреть. Собрать выделяющийся газ и проверить, поддерживает ли он горение. Написать уравнение реакций получения азота.
2. В пробирку 1 положить немного хлорной извести, в капельную воронку 2 налить концентрированный раствор аммиака. Приливая к хлорной извести по каплям раствор аммиака, собрать выделяющийся азот в пробирку 3. Написать уравнение реакции. Проверить, поддерживает ли азот горение. Как отличить азот от углекислого газа?
Рис. 1. Приборы для получения азота и аммиака.
Получение и свойства аммиака. 1. Приготовить смесь из 1-2 г
хлорида аммония и 1-2 г гашеной извести. Обнаруживается ли при этом образование аммиака? Перенести смесь в пробирку, закрыть пробкой с изогнутой газоотводной трубкой (рис. 1) и подогреть. Поднести к концу газоотводной трубки лакмусовую бумажку, смоченную водой (что наблюдается?), затем - стеклянную палочку, смоченную концентрированной соляной кислотой (что происходит?). Написать уравнения реакций.
2. Налить в пробирку 2 мл разбавленного раствора аммиака и нагреть. Как сдвигается равновесие в системе аммиак - вода при изменении температуры?
3. Налить в пробирку 2 мл 25%-ного раствора аммиака и бросить в него небольшой кусочек едкого натра. Что происходит? Объяснить наблюдаемое явление на основании закона действующих масс.
Какими способами получают аммиак в промышленности?
Термическая диссоциация солей аммония
Хлорид аммония. Положить в стеклянную трубку длиной 20 см и диаметром 1 см хлорид аммония. Пользуясь двумя стеклянными палочками, спрессовать его посередине трубки слоем в 3 см. На расстоянии 2-3 см от полученной таким образом пробки насыпать еще немного хлорида аммония. Положить синюю и красную лакмусовые бумажки у отверстия трубки.
Закрепить трубку наклонно в лапке штатива и нагреть слой хлорида аммония ниже пробки. Чем объясняется изменение окраски лакмуса? Какому закону подчиняется скорость диффузии газов? Какой из газов, получающихся в результате термической диссоциации хлорида аммония, быстрее диффундирует и во сколько раз? Написать уравнение термической диссоциации хлорида аммония.
Аммонийные соли фосфорной кислоты
Положить на крышку тигля несколько кристаллов одной из аммонийных солей фосфорной кислоты и нагреть. Какое вещество остается на крышке тигля после нагревания? Написать уравнение реакции.
Сульфат аммония. Положить на крышку тигля несколько кристаллов сульфата аммония и прокалить. Написать уравнение реакции термической диссоциации сульфата аммония.
Нитрат аммония. Положить на крышку тигля несколько кристаллов нитрата аммония и осторожно нагреть (под тягой). Написать уравнение реакции.
Чем объясняется различный характер разложения аммонийных солей при нагревании? Какие соли аммония возгоняются? Как доказать экспериментально, что использованные соли являются солями аммония?
Гидразин N2H4 и гидроксиламин N-1H2OH
Свойства гидразина и гидроксиламина. 1. В две пробирки налить по 5 мл воды и внести в них 2-3 капли гидразина или несколько кристаллов сульфата гидразина. В одну пробирку прибавить несколько капель йодной йоды. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. В другую пробирку добавить растворы хлорида меди (II) и щелочи. Осторожно нагреть содержимое пробирки. Что происходит? Написать уравнение реакции.
Какими свойствами обладают соединения гидразина?
2. Растворить несколько кристаллов солянокислого гидроксиламина в 4-5 мл воды. Испытать раствор на лакмус. Прилить несколько капель йодной воды. Что происходит? На какие свойства гидроксиламина указывает данная реакция?
Оксиды азота
Оксида азота N2O или оксонитрид азота(V). Поместить в пробирку 1-2 г нитрата аммония и осторожно нагреть. Собрать над водой выделяющийся газ в две баночки. В одну баночку внести ложечку с горящим фосфором, в другую -- тлеющую лучинку. Что наблюдается? Написать уравнения реакций.
Оксид азота (+2) NO. 1. Собрать прибор (рис. 1). Положить в пробирку 2-3 г медных стружек и прилить 3-4 мл 33%-ного раствора азотной кислоты. Если реакция будет идти слабо, следует немного подогреть колбу. Чем объяснить появление окраски газов в колбе? Растворяется ли NO в воде и щелочи?
Собрать NO в две небольшие баночки. Испытать, горят ли лучинка и красный фосфор в оксиде. Что происходит при соприкосновении NO с воздухом? Написать уравнения реакций.
2. Пропустить ток NO через слегка подогретый раствор концентрирован-ной азотной кислоты. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.
3. Налить в пробирку 3-5 мл свежеприготовленного насыщенного раствора сульфата железа (II). Пропустить через раствор ток NO. Как изменяется окраска раствора? Написать уравнение реакции. Раствор подогреть. Что наблюдается? Как получается NO в промышленности?
Диоксид азота NO2 (оксид азота +4). 1. Положить в колбу Вюрца 1-2 г медных стружек и закрыть ее пробкой, снабженной воронкой с длинной трубкой. Налить 5-10 мл концентрированной азотной кислоты. Какой газ выделяется? Написать уравнение реакции.
Собрать NO2 в две небольшие баночки и испытать, горят ли в ней тлеющая лучинка и зажженный красный фосфор? Написать уравнения реакций.
Кислоты
Получение и свойства азотистой кислоты HNO2. 1. Растворить небольшое количество нитрита калия в 1-2 мл воды, охладить раствор снегом и прибавить к нему 2-3 капли чистой концентрированной серной кислоты. Что наблюдается? Написать уравнения реакций. Чем объясняется различная прочность азотной и азотистой кислот?
2. Налить в пробирку раствор нитрита калия, подкислить его разбавленной серной кислотой и добавить несколько капель перманганата калия. Что происходит? Написать уравнение реакции. Сделать аналогичный опыт с бихроматом. На какие свойства азотистой кислоты указывают эти реакции?
3. К подкисленному раствору йодида калия добавить несколько капель крахмала и раствора нитрита калия. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. Проделать аналогичный опыт с бромидом калия, заменив крахмал органическим растворителем. Какую роль играет азотистая кислота в этих реакциях?
Азотная кислота
Свойства азотной кислоты (под тягой!). 1. Налить в фарфоровую чашку 1-2 мл свежеприготовленного концентрированного раствора азотной кислоты. Добавить 1-2 капли концентрированного раствора серной кислоты и осторожно под тягой прибавить к ней при помощи пипетки 2-3 капли чистого скипидара. Что наблюдается?