Экспериментальные задачи по теме «Подгруппа кислорода»
Задача 1. Для доказательства проведем сначала реакцию серной кислоты с Zn. Zn + H2S04 =» ZnS04 + H2T. Цинк вытесняет водород из кислоты, т. е.
H2S04 содержит ионы Водорода. Проведем реакцию H2S04 с раствором соли Ва2+: ВаС12 + H2S04 =^» BaS044- + 2НС1. Выпадает белый осадок, не растворимый в кислотах и основаниях, т. е. H2S04 содержит ионы S042+.
Задача 2. В реакции цинка с разбавленной серной кислотой выделяется водород: Zn + H2S04 =» ZnS04 + Н2Т. При реакции Zn с концентрированной серной кислотой выделяется H2S, обладающий неприятным характерным запахом. 4Zn + 5H2S04 =» 4ZnS04 + H2ST + 4H20.
Концентрированная серная кислота ведет себя уже как кислота-окислитель, в результате реакция происходит по-другому. Задача 3. Хлорная и бромная вода — окислители, поэтому в обеих пробирках сульфид окислится до серы. Na2S + С12 = S + 2NaCl; Na2S + Br2 = S + 2NaBr. Растворы обесцвечиваются. Задача 4. У нас есть три различных вещества: НС1; H2S04; NaOH.
1) Для определения NaOH можно использовать лакмус или раствор Mg2+. MgCl2 + 2NaOH =» 2NaCl + Mg 2-i. В пробирке с NaOH выпадет белый осадок, в остальных видимых изменений не произойдет. 2) Для определения H2S04 надо использовать
H2S04 + ВаС12 =^» 2HC1 + BaS04-i. Выпадает белый осадок, с НС1 раствор Ва2+ не взаимодействует. 3) В оставшейся пробирке раствор НС1. Для проверки добавим раствор AgN03 или Pb 2. НС1 + AgN03 =» AgCli — + HN03; 2HC1 + Pb 2 =^» PbCl24- + 2HN03. Выпадает белый осадок.
Задача 5. Поваренная соль имеет формулу NaCl. Для определения примеси сульфата можно использовать качественную реакцию с Ва2+. Na2S04 + ВаС12 =» 2NaCl + BaS04-i.
Если выпадает белый осадок, не растворимый в кислотах и щелочах, то поваренная соль содержит примеси сульфатов.
Задача 6. Для определения сульфата используем характерную реакцию с раствором Ва2+. Ва + + S04 ~ =» BaS04. Выпадает белый осадок.
С хлоридом и иодидом реакция не идет. 2) Для определения хлорида и иодида возьмем раствор AgN03 . Ag+ + СГ =» AgCl-i, Ag+ + Г =» Agl-i.
AgCl — белый, Agl — желтый. По цвету можно определить состав выданной соли. Задача 7. Растворим полученный оксид меди в серной кислоте при нагревании: T CuO + H2S04=» CuS04 + H20.
Образуется голубой раствор сульфата меди.
Полученный раствор CuS04 перельем в фарфоровую чашечку и продолжим греть на огне до появления слабой пленочки на поверхности раствора. Затем снимаем чашечку с огня и оставляем охлаждаться.
В растворе образуются кристаллы медного купороса. Теперь их можно осторожно отфильтровывать и высушить. Формула медного купороса — CuS04-5H20.
Задача 8. Возьмем раствор соляной кислоты и добавим ее в каждую из пробирок. В пробирке с сульфатом ничего не произойдет. В двух других пробирках выделяется газ.
Их можно различить по запаху.
Na2S03+2HCl=»2NaCl+H20+S02T, Na2S+2HCl=»2NaCl+H2ST. name=bookmark60>S02 имеет резкий неприятный запах, H2S имеет характерный запах порченых яиц.
Практическая работа № 7. Получение аммиака и изучение его свойств Получение аммиака. Проведем все действия, описанные в учебнике. Из газоотводной трубки будет выделяться аммиак. Он растворяется в воде, пропитавшей фенолфталеиновую бумажку. NH3 + Н20 =» NH4OH.
В результате образуется гидроксид аммония, который имеет щелочную реакцию и окрашивает индикатор в малиновый цвет.
Если поднести к отверстию пробки стеклянную палочку, смоченную концентрированной соляной кислотой, то над отверстием образуется белая дымка. Происходит реакция: NH3 + НС1 =» NH4CI. NH4CI обладает летучестью, его частички поднимаются вместе с аммиаком.
Их мы и видим в виде белой дымки.
Проведем растворение аммиака так, как это описано в учебнике. Из-за очень хорошей растворимости аммиака вода в пробирке поднимается. Образуется NH4OH. 1.
Запишем уравнение реакции между Са 2 и NH4C1. Са 2 + 2NH4C1 =» СаС12 + 2NH3T + 2Н2ОТ. Как можно видеть из уравнения, в реакции образуются пары воды. Они конденсируются на более холодных стенках пробирки.
Если капельки воды попадут на раскаленное дно, то пробирка может треснуть. Поэтому ее наклоняют таким образом, чтобы капельки скатывались к отверстию пробирки. 2.
Аммиак легче воздуха = 17 г/моль; М » » 29 г/моль). Он поднимается вверх, поэтому его надо собирать в перевернутую пробирку. Аналогично можно собирать Н2 , СН4 — метан ; Не и другие. 3. Если вместо НС1 поднести к отверстию пробирки с аммиаком палочку, смоченную концентрированной азотной кислотой, то мы ничего не увидим.
NH3 + HN03 =» NH4NO3. NH4NO3 — не обладает летучестью. 4. Обычно для определения оснований используют реакции с образованием нерастворимых гидроксидов, например, Mg 2. 2NH4OH + MgCl2 =» 2NH4CI + Mg 2-i.
Выпадает белый осадок. Изучение свойств водного раствора аммиака. 1. Водный раствор аммиака имеет щелочную среду, т. е. дает малиновую окраску с фенолфталеином.
При кипячении раствора гидроксид аммония разлагается, в результате чего аммиак улетает, и раствор становится нейтральным. T NH4OH =» NH3 + Н2ОТ. Фенолфталеин в нейтральной среде — бесцветный.
2. Фенолфталеин дает малиновую окраску в растворе гидроксида аммония, так как тот является основанием. При добавлении кислоты происходит нейтрализация и цвет исчезает. NH4OH + НС1 =» NH4CI + Н20, OFT + Н+ =» Н20. 3. Происходит взаимодействие между раствором А1С13 и NH4OH. AICI3 + 3NH4OH =» А1 34- + 3NH4C1, А1+ + ЗОН» =» А1 з^.
Выпадает белый студенистый осадок.
Экспериментальные задачи по теме «Подгруппа кислорода»