2. Налить в 5 пробирок по 2 мл концентрированного раствора азотной кислоты.
Первую пробирку закрепить вертикально в лапке штатива и, подогревая кислоту, опустить тлеющую лучинку. Что происходит?
Во вторую, закрепленную в лапке штатива, опустить кусочек серы и подогреть. Когда пробирка охладится, вылить содержимое ее в воду и обнаружить присутствие серной кислоты. Написать уравнения реакций.
Третью пробирку с азотной кислотой нагреть и внести в нее кусочек шерсти. Что наблюдается?
Пропустить ток сероводорода через азотную кислоту, находящуюся в четвертой пробирке. Написать уравнение реакций. В пятую пробирку с азотной кислотой внести небольшое количество сульфида меди. Объяснить растворение его в азотной кислоте. Написать уравнение реакции.
3. Испытать действие концентрированного раствора азотной кислоты на цинк и олово. Реакцию провести в маленьких фарфоровых чашках при слабом нагревании (под тягой!). Написать уравнения происходящих реакций.
Взять две пробирки, в одну из них поместить 2 - 3 кусочка цинка, в другую- такое же количество олова. Прилить в обе пробирки по 5 мл 2%-ного раствора азотной кислоты и оставить до следующего занятия. Как определить, что в данных условиях образовались соли аммония? Написать уравнения реакций. На какие свойства азотной кислоты указывают проведенные опыты?
4. Приготовить 9-12 мл «царской водки». В каких объемных отношениях необходимо смешивать соляную и азотную кислоты для приготовления «царской водки»? Небольшие количества киновари (сульфида ртути) поместить в две фарфоровые чашечки, одну порцию киновари облить свежеприготовленным раствором «царской водки» (осторожно!), другую -- концентрированной азотной кислотой. Поставить обе чашки на песчаную баню и нагреть. Что происходит? Удалить нагреванием избыток «царской водки» и азотной кислоты. Написать уравнения реакций.
Почему «царская водка» является более сильным окислителем, чем азотная кислота. Объяснить, пользуясь произведение растворимости, почему сульфид ртути не растворяется в кислоте, но растворяется в «царской водке»?
Соли азотной кислоты. Какие продукты образуются при прокаливании нитратов калия, меди, свинца и серебра? Чем объясняется различный характер их распада?
Контрольные вопросы
Написать уравнения реакций, используя метод электронного или
протонно-кислородного баланса:
NH3(г) + Cl2(г) = N2 + ?
NH3(г) + O2(г) = NO + ?
NH3(ж) + Na(т) = NaNH2 амид + ?^ (Ме = ЩМ)
H2S(г) + N2H4(ж) = ? + NH3^
N2H4(ж) + KIO3(р) = ?+ N2^ + ?
N2H4(ж) + Cu(OH)2 = Cu2O + N2^ + ?
N2H4(ж) + 2Г2 = ? + N2^ (Г= Br2, Cl2 , I)
NH2OH(р) + Cu(OH)2 = Cu2O + N2^ + ?
NH2OH(р) + KOH(p) + I2 = N2^ + ? + ?
NH2OH(р) + KМnO4(р) + KOH(р) = N2^ + ? + ?
N2O(г) + KMnO4(р) + H2SO4(р) ? + ? + NO^ + ?
NO(г) + К2Сr2О7 + H2SO4 = HNO3 + ? + ? + ?
NO(г) + KMnO4 + H2SO4 = HNO3 + ? + ? + ?
NO2(г) + NaOH(р) = ? + ? + ?
Ni + HNО3(к) = ? + NO2^ + ?
Na + HNO3(к) = ? + N2O^ + ?
Hg +HNО3(30% р) = ? + NO^ +?
Fe(т) + HNО3(рр) = ? + NH4NO3 + ?
Au + 3HCl(к) + HNО3(к) = ? + NO^ + ?
Лабораторная работа 19. Фосфор и его соединения
Внимание! Все опыты с белым и красным фосфором производить под тягой. Белый фосфор ядовит и легко воспламеняется. Работа с ним требует особой осторожности. Ожоги, вызываемые фосфором, очень опасны. В случае попадания белого фосфора на кожу, необходимо удалить его и промыть обожженное место 2%-ным раствором нитрата серебра, сульфата меди или перманганата калия.
Свойства фосфора
Воспламеняемость фосфора (под тягой!) Положить на край железной пластинки, помещенной на кольце штатива, немного сухого красного фосфора, а на другой конец - маленький кусочек белого фосфора. Нагреть пластинку ближе к тому краю, где находится красный фосфор. Что происходит? Написать уравнение реакции.
Налить в три стаканчика 2-3 мл растворов сульфата меди, нитрата серебра, перманганата калия. В каждый из них опустить по кусочку белого фосфора. Через час вынуть фосфор из растворов, просушить фильтровальной бумагой и поместить на край железной пластинки. Как изменился внешний вид фосфора?
Нагреть противоположный край пластинки. Почему изменилась способность препарата к воспламенению? Написать уравнения проведенных реакций.
Фосфорные кислоты
1. Метафосфорная кислота HPO3 (слабая)
Реакции на метафосфорную кислоту и ее соли. 1. Налить в пробирку 1 мл водного раствора белка и прибавить к нему 1 мл раствора метафосфата натрия, подкисленного уксусной кислотой. Что наблюдается? Испытать, оказывают ли такое же действие на раствор белка растворы метафосфата натрия и уксусной кислоты, взятые в отдельности.
2. К раствору метафосфата натрия прилить несколько капель нитрата серебра. Отметить цвет выпавшего осадка. Испытать отношение его к разбавленной азотной кислоте. Написать уравнения реакций. В какой среде может быть осажден метафосфат серебра?
Получение метафосфорной кислоты. 1. Растворить 0,1 г фосфорного ангидрида в воде, испытать полученный раствор водным раствором белка. Что наблюдается?
2. Поместить в фарфоровую чашечку 1-2 мл 95%-ного раствора ортофосфорной кислоты. Нагреванием на песчаной бане довести ее до сиропообразной консистенции, после чего прокалить при температуре 350°.
Как убедиться в том, что получилась метафосфорная кислота? Написать уравнение реакции.
2. Ортофосфорная кислота H3PO4 (средней силы)
Реакции на ортофосфорную кислоту и ее соли. 1. К раствору гидро-фосфата натрия или фосфорной кислоты прилить «молибденовую жидкость» Какой состав выпавшего осадка? Написать уравнение реакции. Растворяется ли полученный осадок в азотной кислоте?
2. Испытать отношение нитрата серебра к раствору натриевой соли ортофосфорной кислоты. Отметить цвет выделившегося осадка. Написать уравнение реакции. Растворяется ли полученное вещество в 1 н. растворе азотной кислоты?
Получение ортофосфорной кислоты. 1. Растворить в дистиллированной воде немного фосфорного ангидрида, добавить несколько капель разбавлен-ной серной кислоты и раствор прокипятить. Испытать полученный раствор «молибденовой жидкостью». Объяснить происходящие явления.
2. В маленькую колбу положить 0,2 г красного фосфора и небольшими порциями прилить к нему 10-15 мл концентрированно раствора азотной кислоты (под тягой!). Поставить колбу на водяную баню и нагреть до окончания реакции. Перелить раствор в фарфоровую чашку и удалить выпариванием на водяной бане избыток азотной кислоты. Как убедиться в том, что остаток представляет собой ортофосфорную кислоту?
Соли фосфорных кислот
Гидролиз солей орто- и пирофосфорной (Н4P2O7) кислот. С помощью универсального индикатора определить рН раствора одно-, двух- и трехзамещенных натриевых солей ортофосфорной кислоты, а также двух- и четырехзамещенных натриевых солей пирофосфорной кислоты. Написать уравнения реакций и объяснить, почему получается разная среда при растворении данных солей в воде.
Кальциевые соли ортофосфорной кислоты. В три пробирки налить раствор хлорида кальция, в одну из них добавить аммиак и раствор двухзамещенной натриевой соли ортофосфорной кислоты, в другую -только раствор двухзамещенной натриевой соли ортофосфорной кислоты, в третью- раствор однозамещенной натриевой соли ортофосфорной кислоты. Что происходит? Написать уравнения реакций и объяснить влияние среды на ход процесса. Испытать отношение полученных осадков к уксусной и соляной кислотам. Объяснить наблюдаемые явления.
Отношение солей ортофосфорной кислоты к нагреванию. Прокалить на крышке тигля немного однозамещенной натриевой соли ортофосфорной кислоты. Реакцию разложения необходимо довести до конца. Продукт прокаливания охладить, растворить в воде и определить, соль какой фосфорной кислоты находится в растворе. Написать уравнение реакции. Какие продукты образуются при прокаливании двухзамещенных натриевой и аммонийнатриевой солей ортофосфорной кислоты? Контрольные вопросы
Написать уравнения реакций, используя метод электронного или
протонно-кислородного баланса:
Pк(т) + KMnO4 + H2O(гор) = К2H2P2O6 гипофосфат + MnO2 + КOH
P(т) + KMnO4 + H2O(гор) = К2HPO4 + КH2PO4 + MnO2
P4 (т)+ KMnO4 +H2SO4(p) = КH2PO4 + ?
P4 + AuCl3 + H2O = H3PO4 + Au + HCl
P4 (т) + H2SO4(к) = SO2^ + H2(НPO3)
P4 (т) + H2SO4(к) = H3PO4 + SO2^ + S + H2O
H2(НPO3) (р) + AgNO3 (р) + H2O = Agv + H3PO4 + HNO3
Лабораторная работа 20. Углерод и кремний, соединения углерода и кремния
Получение диоксида углерода и его свойства. Наполнить три сухие банки углекислым газом из аппарата Киппа. Вылить содержимое одной из банок на слабое пламя горелки. Что наблюдается?
Во вторую банку при помощи пинцета или щипцов быстро внести ленту горящего магния. Что происходит? Написать уравнение реакции.
В третью банку внести ложечку с зажженным на воздухе красным фосфором (под тягой!). Объяснить наблюдаемые явления.
Пропустить ток углекислого газа через дистиллированную воду в течение 3-5 мин. Испытать раствор индикаторами. Какие процессы происходят при взаимодействии двуокиси углерода с водой? Какие ионы присутствуют в полученном растворе? Написать уравнения реакций.
Соли угольной кислоты. 1. Налить в пробирку 2-3 мл 1 н. раствора гидроксида натрия и пропускать через него диоксид углерода до тех пор, пока раствор не сделается почти нейтральным. Нагреть полученный раствор. Какой газ выделяется? Испытать после этого действие раствора на индикаторы. Написать уравнения реакций и объяснить различие в действии полученных растворов на индикаторы.
Какая соль сильнее гидролизуется: карбонат или гидрокарбонат натрия? Почему?
2. Испытать отношение карбонатов различных металлов к нагреванию, для этого прокалить в пробирках следующие соли: основной карбонат меди, карбонаты магния, кальция, натрия, гидрокарбонат натрия. Выделяющийся газ пропустить в известковую воду. Написать уравнения реакций. Объяснить причины различия термической устойчивости изученных карбонатов.
Карбиды
Свойства карбида кальция (под тягой!). Собрать прибор (рис.1). В сухую пробирку Вюрца положить 1-2 кусочка карбида кальция, в капельную воронку налить воды. Приливая к карбиду кальция воду, пропустить через прибор ток газа (для чего?), а затем собрать газ в пробирку над водой и испытать его горящей лучинкой. Что происходит? Написать уравнение реакции.
По окончании реакции профильтровать раствор через бумажный фильтр и добавить к нему несколько капель фенолфталеина. Что наблюдается?
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 три пробирки. В первую пробирку прилить разбавлен-ную соляную 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 углекислого газа. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. Получение нерастворимых силикатов. Прилить к раствору силиката натрия в отдельных пробирках растворы солей кальция, железа (II) и кобальта. Что происходит? Написать уравнения реакций.
Получение «неорганического сада». Для этого прилить встакан 30-50 мл раствора жидкого стекла и опустить 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. Операцию повторить несколько раз. Слить воду, перенести мелкие осколки стекла в фарфоровую ступку и растереть их в порошок. Прилить 2-3 капли раствора фенолфталеина. Объяснить появление окраски.
Как получают стекло в промышленности? Какие существуютсорта стекла? Каково агрегатное состояние стекла? Какой составимеет техническое растворимое стекло?
Кремниевые кислоты
Гидрогель кремниевой кислоты. Налить в пробирку 5 мл концентрированного раствора растворимого стекла, быстро прилить 3 мл 24%-ного раствора соляной кислоты и перемешать стеклянной палочкой. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. Как объяснить образование геля?
Гидрозоль кремниевой кислоты. К 6 мл 37%-ного раствора соляной кислоты прилить 1 мл растворимого стекла. Нагреть раствор до кипения, а затем охладить. Что происходит? Как можно отделить золь кремниевой кислоты от электролитов, находящихся в растворе?