Цель работы. Изучить свойства кальция и его соединений.
Опыт 1. Взаимодействие кальция с водой
Необходимые оборудование, посуда и реактивы. Пробирка, кальций (кусочки), дистиллированная вода, раствор фенолфталеина.
1. Налейте в пробирку 2 мл дистиллированной воды и опустите в неё кусочек кальция, Какой газ выделяется?
2. Прибавьте к раствору 2…3 капли фенолфталеина. На присутствие какого вещества указывает малиновый цвет раствора?
3. Напишите уравнение реакции взаимодействия кальция с водой. К какому типу реакций относится этот процесс? Какое вещество является восстановителем, а какое – окислителем?
Опыт 2. Получение и свойства гидроксида кальция
Необходимые оборудование, посуда и реактивы. Аппарат Киппа, заряженный для получения оксида углерода (IV) CO2, пробирки, пипетка, оксид кальция СаО (негашеная известь), дистиллированная вода, раствор фенолфталеина.
1. Опустите в пробирку маленький кусочек оксида кальция и осторожно накапайте на него воду из пипетки. Добавляйте воду до тех пор, пока впитывание ее не прекратится. Наблюдайте шипение, увеличение объёма и сильное разогревание. Объясните происходящие явления. Напишите уравнение реакции. Что является продуктом реакции и каково его техническое название? Как в технике называется этот процесс?
2. Добавьте в пробирку 5...6 мл воды и дайте раствору отстояться.
3. Слейте полученный раствор известковой воды с осадка и разделите его на две пробирки.
4. В одну из пробирок к раствору добавьте 2..3 капли фенолфталеина. Как изменится цвет раствора?
5. Во вторую пробирку с полученным раствором пропустите из аппарата Киппа оксид углерода (IV) до образования осадка. Каков его цвет?
6. Продолжайте пропускать оксид углерода (IV) до исчезновения осадка, вследствие образования кислой соли. Напишите уравнения реакций образования карбоната кальция и превращения его в гидрокарбонат кальция.
Опыт 3. Получение и свойства карбоната кальция
Необходимые оборудование, посуда и реактивы. Горелка, пробирки, растворы: хлорида кальция СаСl2 (0,1н), карбоната натрия Na2СО3 (0,1н), соляной кислоты НСl (2н), уксусной кислоты СН3СООН (2н).
1. Налейте в пробирку 2 мл раствора хлорида кальция и добавляйте по каплям раствор карбоната натрия. Наблюдайте образование рыхлого осадка. Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
2. Закрепив пробирку в держателе, нагрейте её содержимое. Обратите внимание на изменение вида осадка. (Раствор с осадком сохраните для последующих исследований).
3. Встряхнув раствор с осадком, разделите его на две пробирки.
4. Добавьте в одну пробирку с осадком 1…2 мл раствора соляной кислоты. Наблюдайте быстрое растворение осадка и бурное выделение газа.
5. В другую пробирку с осадком прилейте 1...2 мл раствора уксусной кислоты и поставьте пробирку в штатив на 2...3 мин. Наблюдайте медленное растворение осадка.
6. Объясните происходящие явления в обеих пробирках, используя значения констант диссоциации кислот. Напишите уравнения реакций взаимодействия карбоната кальция с кислотами в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
Опыт 4. Получение сульфата кальция
Необходимые оборудование, посуда и реактивы. Пробирка, растворы: хлорида кальция СаСl2 (0,1н), сульфата натрия Na2SO4 (2н).
В пробирку к 2 мл раствора хлорида кальция прилейте такой же объём сульфата натрия. Наблюдайте образование кристаллического осадка. Напишите уравнение реакции взаимодействия хлорида кальция с сульфатом натрия. Почему эта реакция является необратимой?
Опыт 5. Свойства гипса
Необходимые оборудование, посуда и реактивы. Горелка, держатель для пробирок, пробирка, фарфоровая чашка, вазелин, необожжённый гипс CaSO4∙2H2O.
1. Заполните пробирку наполовину необожжённым (двухводным) гипсом и закрепите её в держателе.
2. Нагрейте содержимое пробирки в пламени горелки. Наблюдайте превращение необожженного гипса в обожжённый (полуводный CaSO4∙0,5H2O и выделение воды на холодных частях пробирки.
3. Содержимое пробирки перенесите в фарфоровую чашку, предварительно смазанную вазелином.
4. Смешайте полученный гипс с избытком воды до получения густой массы и вдавите в эту массу монету. Виден ли в застывшей массе после удаления монеты её отпечаток? Где используются эти свойства гипса?
Опыт 6. Качественная реакция на катион кальция
Необходимые оборудование, посуда и реактивы. Пробирка, растворы хлорида кальция СаСl2 (1н), оксалата аммония (NH4)2С2О4 (0,1н).
Налейте в пробирку 2 мл раствора хлорида кальция и добавляйте раствор оксалата аммония до образования осадка. Какое вещество выпало в осадок, и каков его цвет? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионно-молекулярной формах.