Министерство сельского хозяйства и

Лабораторная работа № 3

В металлическую ложечку поместить серу, нагреть в пламени горелки до полного расплавления и горения серы. Затем влить горячую серу в стакан с холодной водой. Наблюдать образование на дне стакана пластической серы. Высушить ее с помощью фильтрированной бумаги. Описать свойства.

В пробирке нагреть до кипения 2-3 мл концентрированной азотной кислоты с несколькими кристаллами серы.

Запишите уравнение реакции, докажите присутствие SO₄^2- иона, после охлаждения пробирки и разбавления ее содержимого водой.
Опыт №3. Окисление серы концентрированным раствором H₂SO₄.

Нагреть в пробирке 3-4 мл концентрированного раствора H₂SO₄ с несколькими кристалликами серы. Сера плавится (растворяется), цвет темнеет; при температуре, близкой к кипению, появляется резкий запах сернистого газа. Написать уравнение реакции.

В пробирку с газоотводной трубкой насыпать кристаллический сульфит натрия (1/5 пробирки) добавить 8-10 капель разбавленной соляной кислоты.

Пробирку слегка нагреть и пропустить выделившийся газ в другую пробирку, наполненную на 1/4 водой. С помощью лакмуса определить характер оксида, и доказать образование сернистой кислоты.
Опыт №5. Восстановительные свойства сернистой кислоты.

Полученную в первом опыте сернистую кислоту по каплям прибавьте к следующим растворам до обесцвечивания окислителя или до полного изменения его окраски:

а) к 3-4 каплям бромной воды.

б) к 1-2 каплям раствора перманганат калия. Напишите уравнение реакции.

в) к 2-3 каплям дихромата калия, подкисленного равным объемом серной кислоты.

г) к 3-4 каплям раствора FeCl₃. Докажите, что ионы Fe³⁺ полностью прореагировали.

В три пробирки внести по 5-8 капель 2н раствора серной кислоты и по 2-3 кусочка металлов: в первую – цинка, во вторую – железа, в третью – меди. Если реакция идет медленно, слегка подогреть пробирки небольшим пламенем горелки.

В каком случае реакция не идет? Почему? Написать уравнение протекающих реакций. Какой элемент в этих реакциях является окислителем?
Опыт №7. Взаимодействие концентрированного раствора H₂SO₄ с медью.

В пробирку поместите 1-2 небольших кусочка медной стружки и 4-5 капель концентрированного раствора H₂SO₄. Осторожно нагрейте пробирку. Какой газ выделяется? Какой цвет приобретает раствор?

Поднесите к отверстию пробирки бумажку, смоченную раствором KМnO₄. Что наблюдается? Напишите уравнения реакций.
Опыт №8. Окислительные свойства концентрированного раствора H₂SO₄.

а) На кончике шпателя в пробирку насыпьте серу, добавьте 3-4 капли концентрированной серной кислоты и осторожно нагрейте. Какой газ выделяется? Напишите уравнение реакции.

б) Несколько кристаллов бромида и иодида калия обработайте 3-4 каплями концентрированного раствора H₂SO₄. Напишите уравнения реакций.
Опыт №9. Водоотнимающие свойства концентрированного раствора H₂SO₄.

В пробирку с концентрированным раствором H₂SO₄ опустите на некоторое время лучинку. Через 2-3 минуты погружения часть лучины становится черной (обугливание). Объясните обугливание лучинки.

К 2-3 каплям испытуемого раствора Na₂SO₄ прибавить такой же объем раствора BaCl₂.Что наблюдается?

Испытайте полученный осадок на растворимость в HCl и HNO₃.
4.Сульфиды.
Опыт №11. Полный гидролиз сульфидов.

К раствору, содержащему ионы Al³⁺, прилейте раствор (NH₄)₂S. Опытным путем докажите, осадок какого соединения образуется при этом. Напишите уравнение гидролиза.

а) К 1-2 каплям испытуемого раствора добавляют столько же раствора ацетата свинца или нитрата кадмия. Появление черного осадка в первом случае или желтого во втором указывает на присутствие в растворе сульфид-ионов.

б) К 3-4 каплям испытуемого раствора прибавляют несколько капель соляной кислоты. Выделяющийся газ определяют с помощью полоски фильтрированной бумаги, смоченной раствором ацетата свинца.

Контрольные вопросы

1. 
   Проиллюстрируйте на примерах окислительные и восстановительные свойства диоксида серы. Сопоставьте окислительные свойства разбавленного и концентрированного H₂SO₄.
   

2. 
   Написать уравнения реакций гидролиза сульфидов: Al₂S₃, Na₂S.
   

3. 
   Написать графические формулы дисульфата и пероксидисульфата натрия.
   

4. 
   Написать уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия:
   

б) с хлорной водой.

а) (NH₄)₂S + FeCl_{2 .}..

б) H₂S + FeCl_{3 .}..

в) H₂SO₄(к) + Zn ...

а) H₂S + HNO₃ ...

б) K₂Cr₂O₇ + Na₂S+ H₂S S+Cr₂(SO₄)₃+...

в) Na₂SO₃ + Zn + HCl(p) S^2- +...

г) H₂SO₃ + KMnO₄ Mn²⁺+...

д) FeSO₄+K₂S₂O₈ Fe³⁺+...

а) в чистую воду;

б) в воду, содержащую Cl₂? Написать уравнения реакций в ионном виде.
Лабораторная работа №4

р-элементы V группы.
1. Аммиак. Соли аммония.
Опыт №1. Получение и свойства аммиака.

В пробирку поместить 0,5г хлорида аммония и 0,5г гашеной извести, перемешать стеклянной палочкой. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Нагреть пробирку в пламени горелки. Испытать выделяющийся газ и запах. Поднести к газоотводной трубке стеклянную палочку, смоченную концентрированной соляной кислотой. Объяснить образование белого налета. Собрать аммиак и опустить пробирку отверстием вниз в сосуд с водой и вынуть пробирку.

Исследуйте характер среды полученного раствора с помощью фенолфталеина. Объясните заполнение пробирки водой. Составьте уравнение реакции.


Опыт №2. Восстановительные свойства аммиака.

В три пробирки внести раздельно по 3-4 капли растворов:

а) бромной воды;

б) перманганата калия;

в) дихромата калия. В каждую из пробирок добавить по 3-5 капель 25%-ного раствора аммиака. В каждом случае растворы слегка подогреть до изменения их окраски.

Написать уравнения реакций, учитывая, что в каждом случае аммиак в основном окисляется до N₂, KMnO₄ восстанавливается до MnO₂, a K₂Cr₂O₇ – до Cr₂O₃.

Исследуйте характер среды растворов NH₄Cl и (NH₄)₂SO₄. Почему твердый (NH₄)₂CO₃ пахнет аммиаком? Запишите уравнения гидролиза этих солей. Определите рН растворов.

а) Пробирку с хлоридом аммония закрепите в штативе и нагрейте. Объясните появление на стенках пробирки белого налета.

б) Нагрейте сухую пробирку с дигидрофосфатом аммония. Установите, какой при этом выделяется газ.

в) Аналогично испытайте отношение к нагреванию кристаллов карбоната аммония.

Запишите все реакции термического разложения: NH₄Cl,(NH₄)₂CO₃, NH₄H₂PO₄, NH₄NO₂, NH₄NO₃. Как влияет природа аниона на характер термического разложения солей аммония?
Опыт №5. Получение аммиаката никеля (II).

К раствору сульфата никеля прилейте избыток водного раствора аммиака. Составьте уравнение реакции. Сделайте вывод о возможности комплексообразования.

В пробирку внести 2-3 капли раствора соли аммония и добавить столько же 2н раствора едкого натра. Слегка нагреть пробирку и над ее отверстием подержать влажную бумажку, смоченную фенолфталеином. По запаху и по изменению цвета бумажки убедиться в выделении аммиака и образовании ОН^- - ионов. Написать в молекулярной и ионной форме уравнение реакции.

Внести в пробирку 3-4 капли насыщенного раствора нитрита калия и добавить одну каплю 2н раствора серной кислоты. Отметить появление в растворе голубой окраски оксида азота(III), который является ангидридом неустойчивой азотистой кислоты. Объяснить образование над раствором бурого газа.

Написать уравнение реакций взаимодействия KNO₂ и H₂SO₄, протекающей с образованием оксида азота (III) и распада образовавшегося оксида на NO и NO₂.Укажите тип реакций.
Опыт №8. Восстановительные и окислительные свойства нитритов.

В три пробирки внести по 3-4 капли: В первую – иодида калия; во вторую – перманганата калия; в третью – дихромата калия. Во все пробирки добавить по 2-4 капли 2н раствора H₂SO₄ и 4-5 капель раствора KNO₂.

Отметить изменение окраски растворов в каждом случае. Написать уравнения протекающих реакций, учитывая, что в первой пробирке нитрит калия восстанавливается до NO, во второй – KMnO₄ переходит в MnSO_4, в третьей – K₂Cr₂O₇ переходит в Сr₂(SO₄)₃.

В каком случае нитрит калия является окислителем, в каком – восстановителем. Объяснить, с чем связана окислительно-восстановительная двойственность?

В одну пробирку поместить 3-4 капли концентрированной азотной кислоты и маленький кусочек меди. В другую пробирку 3-4 капли разбавленной азотной кислоты и кусочек меди. Пробирку с разбавленной кислотой слегка подогреть. Отметить изменение цвета раствора и выделение газа. Какой газ выделяется в первой пробирке, какой – во второй, написать уравнение реакций.

К 3-4 каплям свежеприготовленного раствора сульфата железа (II), подкисленного каплей разбавленной серной кислоты, прибавьте 5-6 капель концентрированной азотной кислоты и нагрейте до начала кипения. Несколько капель полученного раствора разбавьте водой и добавьте одну каплю раствора роданида калия. Что наблюдалось? Напишите уравнения реакций.

В ложечку поместить немного красного фосфора. Нагреть в пламени горелки. Когда фосфор загорится, аккуратно внести ложечку в большую пробирку. Пробирка наполнится былым дымом. Наблюдается жадное поглощение оксидом паров воды из воздуха. Затем налейте в пробирку небольшое количество воды. Испытайте лакмусом полученный раствор. Составьте уравнения реакций.

В четыре пробирки внесите порошки фосфата кальция, гидрофосфата кальция, дигидрофосфата кальция, фосфата натрия, прилейте воду и размешайте смеси стеклянной палочкой.

Сделайте вывод о растворимости солей фосфорной кислоты и кальция. Оцените качество фосфорных удобрений.
Опыт №3. Гидролиз фосфата натрия.

Экспериментально установите, какую среду – кислую, щелочную или нейтральную – имеет раствор фосфата натрия.

К 3-4 каплям раствора Na₂HPO₄ прибавляют несколько капель раствора BaCl₂. Образуется белый осадок BaHPO₄, растворимый в HCl и HNO₃ и нерастворимый в CH₃COOН.

1. 
   Что образуется при взаимодействии концентрированного раствора HNO₃ с тяжелыми металлами?
   

2. 
   Что образуется при взаимодействии концентрированного раствора HNO₃ со щелочными и щелочноземельными металлами?
   

3. 
   Что образуется в реакции концентрированного раствора HNO₃ с неметаллами?
   

4. 
   Что образуется в реакции разбавленной HNO₃ с тяжелыми, щелочными и щелочноземельными металлами?
   

5. 
   Что образуется при разложении нитратов щелочных и щелочноземельных металлов?
   

6. 
   Проиллюстрируйте на примере восстановительные свойства аммиака.
   

7. 
   Составьте уравнение получения преципитата из фосфорной кислоты.
   

8. 
   Образец фосфорита содержит 30% фосфата кальция. Какому содержанию P₂O₅ это соответствует?
   

9. 
   Сколько % азота и оксида фосфора (V) содержится в (NH₄)₂HPO₄?
   

10. 
    Написать ряд уравнений последовательных реакций, протекающих при получении фосфора из природного фосфата кальция.
    

К 5-6 каплям насыщенного раствора буры добавьте 2-3 капли концентрированной серной кислоты. Охладите пробирку под краном в струе холодной воды и отметьте образование кристаллов борной кислоты. Напишите уравнение реакции. Солью какой кислоты является тетраборат натрия?

В двух пробирках с 5-8 каплями дистиллированной воды растворить при нагревании по несколько кристалликов борной кислоты.

В одной пробирке испытать лакмусом рН. Во вторую пробирку внести немного порошка магния. Отметить выделение газа. Какого? Написать уравнение реакции.
Опыт №3. Гидролиз буры и реакция ее водного раствора.

Налейте в пробирку несколько капель раствора буры и 1-2 капли раствора фенолфталеина. Напишите уравнение гидролиза.

В пробирку поместите 2-3 кристалла буры, 3-4 капли концентрированного раствора серной кислоты и 6-8 капель этилового спирта. Смесь перемешайте стеклянной палочкой. Подожгите образующийся борноэтиловый эфир. Отметьте цвет пламени. Напишите уравнение реакции.

В две пробирки внести по 3-4 капли насыщенного раствора Na₂B₄O₇ и добавьте по несколько капель растворов: в первую–сульфата меди(II), во вторую – сульфата алюминия. Отметьте цвета выпавших осадков.

Напишите уравнения, учитывая, что в первой пробирке образуется гирдоксометаборат меди (СuОНВО₂), во второй – гидроксид алюминия.

Лабораторная работа № 7

В 3 пробирки внести по 5-8 капель 2н растворов кислот: HCl, H₂SO₄ HNO₃. В каждую пробирку опустить по маленькому кусочку алюминиевой фольги. Во всех ли случаях протекает реакция на холоде? Нагреть пробирки на водяной бане. Что наблюдается? Написать уравнения реакций. Какой газ выделяется при взаимодействии алюминия с разбавленной азотной кислотой, с разбавленной серной и соляной?

В три пробирки внести по 5-8 капель концентрированных растворов кислот соляной, серной, азотной. Как протекают реакции на холоде? С какой кислотой алюминий не реагирует? Почему? Нагреть пробирки на водяной бане. Как влияет нагревание?

Написать уравнения всех реакций, учитывая, что при нагревании азотная кислота восстанавливается до NO₂, а серная – до H₂S на холоде и частично до S при нагревании. Влияет ли изменение концентрации соляной кислоты на ее характер взаимодействия с алюминием?
Опыт №3. Растворение алюминия в водном растворе

щелочи.

Внести в пробирку полоску алюминиевой фольги и добавить 3-4 капли воды. Нагреть пробирку на водяной бане. Наблюдается ли выделение водорода? Добавить в пробирку 5-8 капель 2н раствора щелочи. Что наблюдается?

Написать уравнения реакций и объяснить, почему алюминий не взаимодействует с водой?
Опыт №4. Получение гидроксида алюминия и его амфотерные свойства.

В две пробирки внести по 2-3 капли раствора соли алюминия и по 2-3 капли 2н раствора NaOH до образования осадка гидроксида алюминия. В одну пробирку к полученному осадку прибавить 3-5 капель 2н раствора соляной кислоты, в другую – столько же 2н раствора NaOH. Что происходит в обоих случаях.

Написать уравнения реакций получения гидроксида алюминия, взаимодействия с соляной кислотой и со щелочью. Назвать соединения. Написать схему равновесия диссоциации гидроксида алюминия. Как изменится концентрация ионовAl³⁺ и [Al (OH)₆]^3- при добавлении кислоты? При добавлении щелочи?
Опыт №5. Изучение свойств комплексной соли алюминия.

Получить комплексную соль, как написано в опыте №4. Разделить на две пробирки, в одну добавить соляную кислоту, а в другую – щелочь. Написать наблюдения и уравнения реакций.

В пробирку внести несколько капель раствора хлорида алюминия и 2-3 капли раствора метилового оранжевого. Отметить, как изменяется окраска индикатора, и объяснить причину этого изменения.

Написать в ионном и молекулярном виде уравнение реакции гидролиза по первой ступени. Почему гидролиз соли не протекает до конца? Как усилить гидролиз? Куда сместится равновесие, если раствор подкислить?

Опытным путем установите характер среды растворов: сульфата алюминия и нитрата алюминия. (Можно использовать универсальную индикаторную бумагу). Напишите уравнения гидролиза по первой ступени.