Неметаллы и их соединения

Практическая работа № 3

Неметаллы и их соединения

Цель: совершенствовать умения решать экспериментальные задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов.

Оборудование и реактивы:

1) 3 пронумерованные пробирки с растворами хлорида натрия, сульфата натрия, карбоната натрия;

2) чистые пробирки, спиртовка, универсальный индикатор, зажим пробирочный (или лабораторный штатив), фарфоровая чашка для выпаривания;

3) реактивы: СuSO₄(тв.), хим. стакан с водой, р-ры HCl (5%-ный), NaOH, BaCl₂, AgNO₃, Na₂SiO₃; NH₄Cl(конц.).

ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами;

2) не смешивать реактивы без согласования с заданием;

Тушить спиртовку, накрывая колпачком.

Ход работы

Задание 1. Проверьте свою готовность к выполнению практической работы – выберите и подчеркните верные суждения:

1) Все гидроксиды неметаллов являются кислотными.

2) Галогеноводороды – сильные восстановители.

3) Простые вещества неметаллы – сильные восстановители.

4) Все кислоты – сильные электролиты.

5) Соли серной кислоты называют купоросами.

6) Фенол – более сильная кислота, чем угольная.

Задание 2. Качественное определение анионов кислотных остатков.

Определите каждое из трех веществ (растворы хлорида натрия, сульфата натрия, карбоната натрия), находящихся в пробирках без этикеток. Заполните таблицу, напишите соответствующие уравнения химических реакций (в молекулярном и ионном виде) и сделайте обобщенный вывод (за справкой обратитесь к таблице «Качественное определение ионов»).

Метод определения	№ пробирки, результат наблюдения
I	II	I
Реактив 1:
Реактив 2:
Формула вещества

___________________________________________________________

Выводы. Чтобы определить качественный состав аниона, необходимо провести реакции на выделение ионов в виде __________________

____________. На ион _____________ – ________________________,

на ион __________ – __________ (анализирующий катион).

Задание 3. Экспериментальная задача.

Опытным путем проведите следующее превращение: CuSO₄(тв.) → CuCl₂(тв.)

Действуйте по плану:

1) Запишите уравнения предполагаемых превращений и обсудите этот план с соседом по парте. (Если сомневаетесь, обратитесь к учителю.)

___________________________________________________________

2) Определите вещества, необходимые для соответствующей(-их) реакции(-й).

___________________________________________________________

3) Проведите необходимые опыты и сделайте вывод, ответив на вопрос: «Каким методом можно получить соль сильной кислоты из соли сильной кислоты и как выделить соль из раствора?».

___________________________________________________________

Задание 4. Проблемный опыт «Получение кремниевой кислоты при взаимодействии двух солей».

1) В пробирку налейте 2 мл р-ра Na₂SiO₃ и добавьте р-р NH₄Cl. Нагрейте ее. Что наблюдаете?

2) Смочите универсальный индикатор водой и поднесите его к горлышку пробирки-реактора. Попробуйте объяснить происходящие изменения, ответив на следующие вопросы:

а) Как гидролизуются эти соли в растворах?

___________________________________________________________

б) Что влияет на химическое равновесие в реакциях гидролиза?

___________________________________________________________

Задание 4А. Мысленный эксперимент.

Подумайте и ответьте:

В одну пробирку налили 1 мл фосфорной кислоты, а в другую – 1 мл раствора гидроксида кальция. Затем в пробирку с фосфорной кислотой по каплям добавляли гидроксид кальция, а в пробирку с гидроксидом кальция – по каплям раствор фосфорной кислоты. Ответьте на вопросы: «Изменится ли "сумма" от перемены мест "слагаемых", то есть будет ли результат опытов одинаковым? Если да, то почему?». Поясните ответ с помощью уравнений химических реакций.

___________________________________________________________

Практическая работа № 3

Неметаллы и их соединения

Задание 1. 1, 2, 5

Задание 2.

Реактивы: 3 пронумерованные пробирки с растворами хлорида натрия (1), сульфата натрия (2), карбоната натрия (3);растворы хлорида бария, соляной кислоты.

Сначала испытываем все растворы с помощью раствора BaCl₂. Пробирка, в которой нет осадка, – хлорид натрия.

Далее подвергаем анализу с помощью раствора соляной кислоты две оставшиеся пробирки. Пробирка, в которой будет наблюдаться выделение газа, содержит карбонат бария.

Метод определения	№ пробирки, результат наблюдения

Р-р BaCl₂	–	Осадок белого цвета	Осадок белого цвета
Р-р HCl	–	–	Вскипание
Формула вещества	NaCl	Na₂SO₄	Na₂CO₃

Уравнения реакций:

1) Na₂SO₄+ BaCl₂ = BaSO₄↓ + 2NaCl SO₄^2– + Ba²⁺ = BaSO₄↓

Na₂CO₃+ BaCl₂ = BaСO₃↓ + 2NaCl СO₃^2– + Ba²⁺ = BaСO₃↓

2) BaSO₄ + HCl ≠

BaСO₃ + 2HCl = BaCl₂ + H₂O + CO₂↑

BaСO₃+ 2H⁺ = Ba²⁺ + H₂O + CO₂↑

Вывод: чтобы определить качественный состав аниона, необходимо провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка или газа. На ион SO₄^2– качественным является ион Ba²⁺, на ион СO₃^2– – ион H⁺.

Задание 3.

1. Схема превращения:

растворение BaCl₂ выпаривание

CuSO_{4 (тв.)} ® CuSO_{4(раствор.)} ® CuCl_{2(раствор}.₎ ® CuCl_2(тв.)

Уравнения: 1) CuSO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + CuCl₂ – в растворе.

2) CuCl₂ выпариваем и получаем кристаллы соли.

2. Схема может быть и другой:

растворениеNaOHHClвыпаривание

CuSO_{4 (тв.)} ® CuSO_{4(раствор.)} ® Cu(OH)₂® CuCl_{2(раствор.)} ® CuCl_2(тв.)

Уравнения: 1) CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

2) Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O

3) CuCl₂ выпариваем и получаем кристаллы соли.

Задание 4. Получение кремниевой кислоты при взаимодействии двух солей.

При сливании растворов силиката натрия и хлорида аммония неожиданным становится появление в реакции студенистого белого осадка и запаха аммиака, так как мы знаем, что аммиак выделяется только при взаимодействии солей аммония со щелочами, а в опыте была использована соль. Ситуация несоответствия разрешается путем написания уравнений гидролиза соли аммония и силиката. Выясняется, что у солей – противоположный тип гидролиза.

SiO₃^2– + 2H₂O ↔ H₂SiO₃ + 2OH^–

2NH₄⁺ + 2OH^– ↔ 2NH₃ · H₂O NH₃↑

Na₂SiO₃ + 2H₂O + 2NH₄Cl = H₂SiO₃↓ +2NaCl + 2NH₄OH

H₂O

Вывод:соли, гидролизующиеся по разному типу, могут усиливать гидролиз друг друга; усиление гидролиза происходит при связывании ионов в газообразные вещества или вещества, выпадающие в осадок, а также при нагревании растворов.

Задание 4А.

Результат сливания растворов фосфорной кислоты и гидроксида кальция будет разным, так как в первом случае (при постепенном добавлении гидроксида к кислоте) избыток кислоты приводит к образованию кислых солей, растворимых в воде:

1) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ = Ca(H₂PO₄)₂ + H₂O (дигидрофосфат кальция)

2) Ca(H₂PO₄)₂ + Ca(OH)₂ = CaHPO₄+ H₂O (гидрофосфат кальция)
и т. д.

Осадок появляется не сразу.

Если к гидроксиду кальция постепенно приливать фосфорную кислоту, то его избыток сразу приведет к образованию осадка ортофосфата кальция – средней нерастворимой соли:

3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄ = Ca₃(PO₄)₂↓ + 6H₂O

При дальнейшем добавлении кислоты эта соль растворится, превратившись в кислую.

Неметаллы и их соединения

Поиск по сайту