Властивості оксидів та їх похідних

Запитання та задачі

1. Які класи неорганічних сполук ви знаєте? Дайте коротку характеристику кожному з них.

2. Назвати сполуки та визначити ступені окислення всіх елементів, що їх утворюють: Na₂O, Al₂O₃, CrO₃, SO₂, Mg(OH)₂, Cr(OH)₃, H₂SO₄, H₃PO₄, Al₂(SO₄)₃, NaHSO₄, (FeOH)₂SO₃

3. Скласти графічні формули таких сполук: Cr₂O₃, Fe(OH)₃, Al₂(SO₄)₃, Na₂HPO₄, (FeOH)₂SO₄, HNO₃, H₃PO_4.

4. Написати рівняння реакцій отримання наступних сполук: Ba(OH)₂, H₂S, CaCO₃, KH₂PO₄, Fe(OH)₂Cl?

5. Які з наведених пар оксидів можуть утворювати один з одним солі: K₂O і SO₂; Fe₂O₃ і SO₃; CaO і Na₂O; Al₂O₃ і CrO₃; Cr₂O₃ і N₂O₅; Li₂O і ZnO; Na₂O і N₂O₃. Написати рівняння реакцій.

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання кислотного оксиду та кислоти

У конічну колбу наливають 20-30 мл дистильованої води й 3-4краплі метилоранжу. Нагрівають у залізній ложці (у витяжній шафі) не­величкий шматочок сірки, поки він не загориться. Опускають ложку в колбу над водою і накривають колбу скляною пластинкою. Після згоряння сірки виймають ложку та збовтують вміст колби. Спостерігають зміну кольору індикатора. В колбу додають розчин лугу. Чи змінюється колір індикатора?

Складають рівняння реакцій утворення оксиду сірки (ІV), його взаємодії з водою та взаємодії утвореної кислоти з лугом.

Дослід 2. Одержання основного оксиду та основи

Беруть тигельними щипцями шматочок крейди і прожарюють його в полум’ї пальника 7-10 хвилин. Прожарену крейду поміщають в пробірку з дистильованою водою. Додають дві краплі фенолфталеїну. Що при цьому спостерігається?

Складають рівняння реакцій розкладання крейди (карбонату каль­цію) і взаємодії одержаного оксиду кальцію з водою.

Дослід 3. Одержання нерозчинних у воді основ

Наливають у три пробірки по 1-2 мл розчинів солей магнію, нікелю і заліза (ІІ). У кожну пробірку додають краплинами розчин NaOH до утворення осаду. Розділяють утворений осад на дві частини і випробовують розчинення осаду у кислоті та надлишку лугу.

Скласти рівняння реакцій.

Дослід 4. Одержання і властивості амфотерних гідроксидів

У три пробірки наливають по 1-2 мл розчинів сульфату алюмінію, хлориду хрому (ІІІ) і сульфату цинку і в кожну з них краплинами додають розчин NaOH доутворення осадів. Кожний із одержаних осадів розділити на дві частини. До однієї частини додати розчин кислоти, до другої – надлишок розчину лугу до повного розчинення гідроксидів.

Скласти рівняння проведених реакцій.

Дослід 5. Одержання солей та їх властивості

А. У пробірку покласти шматочок крейди (~0,5 г) і прилити 20 мл розчину соляної кислоти. Скласти рівняння реакції.

Б. У дві пробірки наливають по 5 мл розчину сульфату нікелю, в одну з них краплинами додають розчин лугу, в іншу - розчин хлориду барію до утворення осадів.

Складають рівняння реакцій.

В. У пробірку наливають 5-10 мл вапняної води Ca(OH)₂та пропускають вуглекислий газ до утворення осаду, а потім до його розчинення.

Скласти рівняння проведених реакцій.

Одержаний розчин ділять на дві частини. До одної додають вапняної води до випадання осаду а другу нагрівають до кипіння.

Скласти рівняння реакцій.

Г. До 5-10 мл розчину сульфату міді приливають краплинами розчин лугу до появи блакитного осаду основної солі. Нагрівають вміст пробірки. Що спостерігається? Скласти рівняння реакцій.

Лабораторна робота №4

КІЛЬКІСНИЙ СКЛАД ТА ПРИГОТУВАННЯ РОЗЧИНІВ

Запитання та задачі

1. Які системи називають розчинами? Навести приклади.

2. Які ви знаєте способи вираження концентрації?

3. Визначити молярність розчину, якщо в 500 мл води розчинили 60 г Na₂CO₃?

4. Скільки 20%-ного розчину сірчаної кислоти густиною 1,143 г/см³ необхідно для приготування 2 л 0,1М розчину?

5. Яку масу NaNO₃ потрібно розчинити в 400 г води, для одержання 20% розчину?

Проведення дослідів

1. Розрахувати та приготувати 100 мл розчину хлориду натрію 0,1 молярної концентрації.

2. Розрахувати та приготувати 50 г розчину фосфату амонію з масовою часткою 2,0%.

3. Розрахувати та приготувати 50 мл розчину CuSO₄ з 0,05 молярною концентрацією еквівалента.

4. Розрахувати та приготувати 50 мл 0,1М розчину сірчаної кислоти з 2,0% її розчину.

Лабораторна робота №5

ЕЛЕКТРОЛІТИЧНА ДИСОЦІАЦІЯ

Запитання та задачі

1. У чому суть теорії електролітичної дисоціації?

2. Що називається ступенем і константою електролітичної дисоціації?

3. Скласти за ступенями рівняння електролітичної дисоціації наступних сполук: HNO₃, CH₃COOH, H₂SO₄, H₂CO₃, NaOH, Ca(OH)₂, AlCl₃, Al₂(SO₄)₃.

4. Написати в молекулярному та іонному виді рівняння реакцій між наведеними речовинами: NaOH + H₂SO₄ =

HCl + NH₄OH =

BaCl₂ + Na₂SO₄ =

AlCl₃ + NaOH =

Na₂CO₃ + HCl =

5. Скласти молекулярні рівняння реакцій, що виражаються іонними рівняннями: Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O

Cd²⁺ + 2OH^- = Cd(OH)₂

Ag⁺ + Cl^- = AgCl

Проведення дослідів

Дослід 1. Порівняння хімічної активності електролітів

В дві пробірки кладуть по однаковому шматочку цинку. В одну наливають 3 мл 2 н. розчину HCl,а в другу стільки ж 2 н. розчину CH₃COOH. Обидві пробірки занурюють в склянку з гарячою водою. Визначити в якій пробірці швидкість виділення водню більша. Записати рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 2. Іонні реакції з утворенням осадів

А. У пробірки з розчинами сульфату натрію, сульфату цинку і розбавленої сірчаної кислоти наливають по 1 мл розчину хлориду барію. По­яснити реакції, що проходять, і скласти їх в молекулярному та іонному виді.

Б. В одній пробірці розчиняють кілька кристалів FeSO₄, а в іншу пробірку наливають 2-3 мл розчину FeCl₃. Потім в обидві пробірки до­дають по 1 мл розчину лугу. Чому утворилися осади різного кольору? За­писати рівняння реакцій в в молекулярному та іонному виді.

Дослід 3. Іонні реакції з утворенням слабкого електроліту

А. У пробірку наливають 2-3 мл концентрованого розчину CH₃COONH₄потімдодають розчин NaOH. Газ, що виділяється, визначають за запахом. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Б. У пробірку наливають 2-3 мл концентрованого розчину CH₃COONH₄ і додають 1 мл 10 н. розчину H₂SO₄. За запахом визначають утворення оц­тової кислоти. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

В. До 3 мл розчину карбонату натрію обережно додають 1 мл соляної кислоти. Який газ при цьому виділяється? Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 4. Вплив однойменного іона на ступінь дисоціації

слабких електролітів

А. У дві пробірки наливають по 2 мл розбавленої оцтової кислоти і додають по 2-3 краплі метилоранжу. Одну пробірку залишають для порівняння, а в другу кладуть кілька кристаликів ацетату натрію. Вміст пробірки перемішують та спостерігають зміну забарвлення індикато­ра.

Б. У дві пробірки наливають по 2 мл розчину гідроксиду амонію і додають по 2-3 краплі фенолфталеїну. Одну пробірку залишають для порівняння, а в другу кладуть кілька кристаликів хлориду амонію; вміст пробірки перемішують. Пояснити причину зміни забарвлення індикатора в другій пробірці.

Лабораторна робота №6

ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ

Запитання та задачі

1. Що називається гідролізом солей?

2. Які солі підлягають ступінчастому гідролізу. В яких випадках утворюються кислі солі, в яких - основні? Відповідь підтвердити рівняннями відповідних реакцій.

3. Навести приклади реакцій гідролізу солей, у результаті яких утворюються розчини, які мають: pH<7; pH>7; pH=7.

4. Написати рівняння гідролізу вказаних солей, за ступенями, в молекулярному та іонному виді: Ca(NO₃)₂, NiCl₂, FeSO₄, Al₂(SO₄)₃.Визначити реакцію середовища розчинів вказаних солей і рН (7 ≤ рН ≤7).

5. Яка з солей FeCl₂ чи FeCl₃ більшою мірою підлягає гідролізу? Скласти рівняння гідролізу названих солей в молекулярному та іонному виді.

Проведення дослідів

Дослід 1. Визначення реакції середовища в розчинах солей

Наливають в 5 пробірок по 3-4 мл розчину солей карбонату натрію, сульфату алюмінію, хлориду натрію, силікату та ацетату натрію. В кожну пробірку додають по 2-3 краплі метилоранжу. Пояснюють зміну забарвлення індика­тора. Записують рівняння реакцій гідролізу в молекулярному та іонному виді.

Дослід 2. Вплив розбавлення розчину на ступінь гідролізу солі

А. У пробірку наливають 1 мл концентрованого розчину нітрату вісмуту і розбавляють в 4-5 разів дистильованою водою. Спостерігають випадання осаду. Додають 1-2 мл азотної кислоти. Що сталося з оса­дом? Написати рівняння гідролізу в молекулярному та іонному виді.

Б. У пробірку наливають 1 мл розчину хлориду сурми і в 2-3 рази розбавляють дистильованою водою. До одержаного осаду додають краплинами соляну кислоту до повного його розчинення. Додають воду до утворення осаду.

Записують рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 3. Вплив температури на гідроліз

У пробірку наливають 3 мл розчину ацетату барію, додають кілька капель фенолфталеїну. Вміст пробірки нагрівають до кипіння, спостерігають зміну кольору індикатора й роблять висновок про вплив нагріван­ня на гідроліз. Складають рівняння гідролізу аце­тату барію в молекулярному та іонному виді.

Лабораторна робота №7

РЯД НАПРУГ МЕТАЛІВ

Запитання та задачі

1. Дати визначення нормальному електродному потенціалу?

2. Користуючись таблицею нормальних електродних потенціалів, написати, де можливо, рівняння реакцій:

Zn(NO₃)₂ + Pb = Pb(NO₃)₂ + Ag =

AlCl₃ + Mg = H₂SO_{4 (розв.)} + Ni =

AgNO₃ + Cu = HCl + Cu =

FeSO₄ + Zn = Na₂SO₄ + Al =

3. Визначити значення електродних потенціалів:

a) Ag/AgNO₃ C = 0,001 моль/л,

б) Cu/CuSO₄ С = 0,0001 моль/л.

4. Пояснити принцип дії гальванічного елемента.

5. Скласти схему двох гальванічних елементів, де в першому випадку мідь була б катодом, а в другому – анодом. Назвати позитивний і негативний полюси.

6. Обчислити ЕРС концентраційного гальванічного елемента, складеного з двох мідних електродів, занурених у розчин з концентраціями 1 та 0,001 моль/л.

Проведення дослідів

Дослід 1. У п’ять пробірок наливають по 2-3 мл розчину соляної кислоти і кладуть в кожну із пробірок по шматочку магнію, алюмінію, цинку, за­ліза та міді. Спостерігають за виділенням водню в пробірках. Склада­ють рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 2. Наливають у пробірку 2-3 мл розчину сульфату міді і занурюють у нього шматочок очищеного залізного дроту. Спостерігають за процесом, що проходить. Складають рівняння реакції в молекулярному та іонному виді.

Дослід 3. Наливають у пробірку 2 мл нітрату свинцю і кладуть у розчин шматочок цинку. Спостерігають за зміною поверхні цинку. Складають рівняння реакції.

Дослід 4. У порцелянову чашку наливають трохи нітрату срібла й кладуть зачищену наждаком мідну монету. Спостерігають за зміною поверхні монети. Складають рівняння реакції в молекулярному та іонному виді.

Дослід 5. Беруть два однакових шматочки цинку, один з них обміднюють, зануривши на 2-3 хвилини в 1-2 мл розчину мідного купоросу. У дві пробірки наливають по 2 мл розбавленої соляної кислоти і кладуть в одну шматочок обмідненого цинку, а в другу - шматочок звичайного цинку. В якій з пробірок виділення водню проходить більш інтенсивно? Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Лабораторна робота №8

КОРОЗІЯ МЕТАЛІВ

Запитання та задачі

1. У чому полягає суть хімічної та електрохімічної корозії?

2. Які метали на повітрі вкриваються захисними плівками окси­дів?

3. У контакті з яким із двох металів - міддю чи свинцем - залізо буде руйнуватися швидше? Чому?

4. В чому полягає протекторний метод захисту металів від корозії?

5. Як протікає у вологому повітрі корозія лудженого й оцинкованого заліза при порушенні покриття? Скласти електронні рівняння анодного й катодного процесів.

6. У розчин соляної кислоти занурили звичайну цинкову пластинку й цинкову пластинку, частково покриту міддю. В якому випадку процес корозії цинку проходитиме інтенсивніше? Чому? Написати рівняння реакцій.

Проведення дослідів

Дослід 1. Корозія оцинкованого й лудженого заліза

в кислому середовищі

В дві пробірки наливають по 2-3 мл розбавленої сірчаної кислоти і додають по дві краплі розчину червоної кров’яної солі. Беруть дві залізні канцелярські скріпки, затискають в одну шматочок цинку, в другу - олова і занурюють їх у пробірки. Пробірку з парою олово-залізо трохи нагрівають. Що спостерігається? Креслять схеми гальванопар та пояснюють їх роботу за допомогою рівнянь. Роблять висновок про виникнення корозії заліза.

Дослід 2. Вплив на швидкість корозії контакту більш активного металу з менш активним

У пробірку наливають розбавлену соляну кислоту й занурюють шматочок цинку. Впевнившись у тому, що виділення водню проходить з невели­кою швидкістю, доторкаються до цинку мідним дротом. Дію повторюють декілька разів спостерігаючи, як змінюється швид­кість виділяння водню при контакті цинку з мідним дротом. Зверта­ють увагу на те, на якому з металів виділяється водень. Складають схему гальванопари, що утворилася при контакті міді з цинком. Записати рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді. Визначають вплив на швидкість корозії цинку в кислому середовищі менш активного металу.

Дослід 3. Роль захисної плівки в уповільненні корозії

Поверхню алюмінієвого дроту зачищають наждачним папером. Зачищений кінець дроту занурюють в розчин нітрату срібла. Через 1-2 хвилини дріт виймають, промивають водою, висушують фільтрувальним папером і залишають лежати на повітрі. Спостерігають утворення на по­верхні дроту білого пухкого порошку оксиду алюмінію. Чому взаємодія з сіллю срібла перешкоджає утворенню на металі захисної плівки оксиду?

Лабораторна робота №9

СПОЛУКИ МАГНІЮ ТА КАЛЬЦІЮ

Запитання та задачі

1. Як змінюються властивості гідроксидів в ряду Be(OH)₂ – Ba(OH)₂?

2. За допомогою яких хімічних реакцій можна здійснити перетворення:

CaCO₃ ®CaO ®Ca(OH)₂ ®CaCO₃ ®Ca(HCO₃)₂® Ca₃(РO₄)₂

MgCO₃ ®MgO ®MgOHCl

3. Скільки вапна можна одержати при випалюванні 1 т природного вапняку, в якому міститься 7%некарбонатних домішок?

4. Скільки будівельного гіпсу можна добути з 500 кг природного гіпсового каменю, що містить 95% CaSO₄×2H₂O?

Проведення дослідів

Дослід 1. Взаємодія оксиду магнію з водою

В пробірку кладуть порошок оксиду магнію, додають 1-2 мл дистильованої води, вносять 2-3 краплі фенолфталеїну. Що спостерігається? Чи розчиняється гідроксид магнію у воді? Нагрівають вміст пробірки до кипіння і кип’ятять протягом 1-2 хвилин. Що спостерігається? Складіть рівняння реакцій.

Дослід 2. Одержання оксиду кальцію та взаємодія його з водою

В пробірку кладуть шматочок мармуру, додають воду й кілька крапель фенолфталеїну. Спостерігають зміни. Другий шматочок мармуру затискають залізними щипцями і прожарюють 10-15 хвилин на вогні. Після охолодження поміщають прожарений шматочок в пробірку, додають трохи води і 2-3 краплі фенолфталеїну. Що спостерігається? Складають рівняння реакцій.

Дослід 3. Порівняльна розчинність сульфатів магнію та кальцію у воді

У дві пробірки вносять сульфат магнію і сульфат кальцію, додають воду, збовтують. В якій пробірці сіль повністю розчинилась? Відбирають з пробірки з сульфатом кальцію 1-2 мл прозорого розчину, вносять в чисту пробірку і додають 1-2 мл розчину хлориду барію. Що спостерігається? Яка реакція проходить? Як змінюється розчинність у воді сульфатів ряду MgSO₄® BaSO₄?

Дослід 4. Порівняльна розчинність сульфату та карбонату кальцію у воді

Одержують сульфат кальцію, додаючи до 1-2 мл розчину хлориду кальцію 1-2 мл розчину сульфату натрію. Дають розчину відстоятися і піпеткою переносять частину прозорого розчину в чисту пробірку. В цей розчин додають 1-2 мл розчину карбонату натрію. Що спостерігається? Чому в розчині, після того як з нього випав осад сульфату кальцію, знову утворюється осад при додаванні карбонат-іонів? Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 5. Дія кислот на карбонат кальцію

У три пробірки кладуть по шматочку мармуру й додають по І мл розчину кислоти з молярною концентрацією еквівалента 2 моль/л (2 н.): в першу - соляної, в другу - оцтової, в третю - сірчаної. За інтенсивні­стю виділення вуглекислого газу роблять висновок про швидкість реакції. Складають рівняння реакцій. В якій пробірці з часом реакція майже припиняється? Чим це пояснюється?

Лабораторна робота №10

ТВЕРДІСТЬ ВОДИ

Запитання та задачі

1. Походження твердості води, її вплив на властивості води. Класифікація природних вод за твердістю. Навести одиниці виміру твердості води.

2. Описати методи усунення тимчасової (карбонатної) твердості води.

3. Навести методи усунення постійної твердості води.

4. Скільки соди Na₂CO₃ треба для того, щоб пом’якшити 1 м³ води загальною твердістю 6,8 мг-екв?

5. При кип’ятінні 10 л води утворилося 5,5 г осаду карбонату кальцію. Якою була тимчасова (карбонатна) твердість води?

Проведення дослідів

Дослід 1. Приготування твердої води

У колбу наливають 20-30 мл вапняної води, стільки ж - дистильованої і додають 5-6 мл насиченого розчину сульфату кальцію. За допомогою апарату Кіппа в розчин пропускають вуглекислий газ. Осад, що утворився при подальшому пропусканні вуглекислого газу, повністю розчиняється. Записати рівняння реакцій.

Одержану тверду воду залишають для нас­тупних дослідів.

Дослід 2. Видалення солей твердості

Наливають у чотири пробірки по 4-5 мл води, одержаної в пер­шому досліді. Воду в одній пробірці нагрівають до кипіння. Чому ви­никло помутніння? Яка твердість усувається кип’ятінням? Складають рів­няння реакції. В решту пробірок додають: в першу - розчин соди, в дру­гу - вапняну воду і в третю - розчин фосфату натрію. Що відбувається в пробірках? Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 3. Визначення тимчасової (карбонатної) твердості води

В основі методу лежить реакція між соляною кислотою і гідрокарбонатами: Ca(HCO₃)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂

Тимчасова твердість дорівнює кількості соляної кислоти в одини­цях мілімолярної концентрації еквівалента (мг-екв), що витрачена на титрування 1 л води.

Наливають в дві колби по 100 мл досліджуваної води і додають по 2-3 краплі метилоранжу. Воду в одній колбі залишають для контролю, а в другу колбу з бюретки краплинами додають розчин соляної кислоти з моляр­ною концентрацією 0,1 моль/л, до тих пір поки від однієї краплини кислоти забарв­лення з жовтого не перейде в жовтогаряче (порівняйте із забарвленням води в контрольній колбі). Титрування проводять 2-3 рази; для розрахун­ків необхідно взяти середній результат. Оскільки реакції протікають між еквівалентними кількостями речовин, то відповідно до закону екві­валентів у взятому об’ємі води міститься така кількість гідрокарбона­тів кальцію й магнію в одиницях мілімолярної концентрації еквівалента (мг-екв), скільки HClмісти­ться в об’ємі соляної кислоти, що був витрачений на титрування. Формула для визначення твердості води, мг-екв/л:

,

де Ж_тим - карбонатна (тимчасова) твердість води;

М_HCl - молярна кон­центрація розчину соляної кислоти;

V_HCl – об’єм розчину HCl, використаний на титрування води (середнє значення з трьох вимірів);

V_H2O – об’єм води, взя­тої для титрування.

Дослід 4. Якісне визначення іонів Ca²⁺ у воді

Беруть три однакові пробірки, в одну наливають 5 мл води, отриманої в досліді 1, в другу - 5 мл води з водогону, у третю – 5 мл дистильо­ваної води. У кожну пробірку додають по 1 мг розчину NH₄OH і по 2-3 мл розчину оксалату амонію (NH₄)₂C₂O₄. Порівнюють вміст пробірок. Де утворився осад? Записують рівняння реакцій.

Дослід 5. Якісне визначення іонів SO₄^2- у воді

В одну пробірку наливають 5 мл води, отриманої в досліді 1, в другу - 5 мл з водогону і в третю - 5 мл дистильованої води. В кож­ну пробірку додають по 2-3 мл розчину хлориду барію. Де утворився осад? Записують рівняння реакцій.

Дослід 6. Дія мила на м’яку та тверду воду

Наливають в одну пробірку 5-6 мл води з водогону, а в дру­гу - такий же об’єм дистильованої води. Додають в кожну пробірку піпеткою по 0,5 мл мильного розчину, збовтують вміст пробірок до зникнення піни. Після цього додають знову по 0,5 мл мильного розчину і знову збовтують. Так повторюють доти, доки не утвориться стійка піна. Яка кіль­кість мильного розчину пішла на утворення стійкої піни в кожній про­бірці? Чому?

Лабораторна робота №11

АЛЮМІНІЙ І ЙОГО СПОЛУКИ

Запитання та задачі

1. Написати електронну формулу атома алюмінію, та вказати в якому стані, нормальному чи збудженому, він знаходиться в своїх сполуках.

2. Скласти рівняння реакцій, які підтверджують амфотерність гідроксиду алюмінію.

3. Чому для виробництва алюмінію не використовується такий, досить недорогий відновник, як кокс?

4. Скласти рівняння реакцій:

Al + MnO₂ =

Al₂(SO₄)₃ + Na₂CO₃ + H₂O =

Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ =

Al₂O₃ + Na₂CO₃

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання гідроксиду алюмінію та дослідження

його властивостей

Наливають у пробірку розчин солі алюмінію і приливають краплинами розчин гідроксиду натрію до утворення осаду. Який колір і характер осаду? Складають рівняння реакції.

Дослід 2. Гідроліз солей алюмінію

1) Випробують розчин сульфату алюмінію універсальним лакмусовим папером.

2) До роз­чину сульфату алюмінію додають розчин сульфату амонію.

3) До розчину сульфату алюмінію доливають розчин ацетату натрію.

Пояснити результати дослідів.

Дослід 3. Взаємодія алюмінію з киснем

Пластинку алюмінію зачищають наждаковим папером. На зачищену поверх­ню металу наносять краплю розчину нітрату срібла. Спостерігають зміну зовніш­нього вигляду пластинки, що знаходиться під краплею розчину. Від чого це залежить? Потім краплю розчину висушують фільтрувальним папером і залишають метал на повітрі. Спостерігають окислення алюмінію й розігрівання пластинки, що при цьому відбувається. Який вигляд утвореного оксиду алюмінію? Складають рівняння реакцій.

Дослід 4. Взаємодія алюмінію з лугами

У пробірку насипають трохи стружок алюмінію і доливають 30% розчин гідроксиду натрію. Доводять дослідним шляхом, що газ, який виділяється - водень. Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді, враховуючи, що в реакції бере участь вода. Наз­віть утворену сполуку.

Дослід 5. Взаємодія алюмінію з водою

Кладуть у пробірку трохи ошурків алюмінію і збовтують в 3-5 мл води. Чи проходить реакція? Пояснюють. Кип’ятять вміст пробірки, додавши в про­бірку 2-3 мл розбавленого розчину лугу. Потім зливають рідину, кілька разів промивають ошурки водою длявидалення лугу і залишають їх по­стояти у воді. Через деякий час спостерігають виділення бульбашок га­зу. Доводять дослідним шляхом який газ виділяється. Записати рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді. За яких умов можлива ця реакція?

Дослід 6. Взаємодія алюмінію з кислотами

А. В дві пробірки кладуть трохи ошурків алюмінію і доливають в одну пробірку 2 н. розчин HCl, а в другу 2 н. розчин H₂SO₄. Порів­нюють активність взаємодії алюмінію з HCl і H₂SO₄ потім пробірки підігрі­вають. Що спостерігається? Складають рівняння реакцій.

Б. У пробірку поміщають трохи ошурків алюмінію і доливають концентровану H₂SO₄. Обережно нагрівають пробірку. Що спостерігається? Записують рівняння реакції.

В. шматочок алюмінію, попередньо зачищений наждаковим папером, опускають у пробірку. Додають трохи концентрованої HNO₃. Чи проходить розчинення алюмінію в концентрованій HNO₃? Що станеться з поверхнею алюмінію при дії на неї концентрованої HNO₃? Через кілька хви­лин зливають кислоту і обережно, не струшуючи метал (чому?), промива­ють його 2-3 рази водою. Потім доливають концентрованої HCl. Спостерігають, чи проходить взаємодія алюмінію з HCl. Порівнюють результа­ти. Потім зливають HCl, промивають метал водою й доливають знову концентровану HNO₃. Обережно нагрівають пробірку. Який газ виділяється? Роблять висновок, в яких кислотах і за яких умов можна розчинити алюміній.

Лабораторна робота №12

СПОЛУКИ КРЕМНІЮ

Запитання та задачі

1. Яку валентність та ступінь окислення проявляє кремній в своїх сполуках. Навести приклади сполук кремнію з різними ступенями окислення.

2. З якими з наведених речовин може взаємодіяти кремнезем (SiO₂): HCl, HF, HNO₃, H₂SO₄, NaOH, Na₂CO₃? Скласти рівняння відповідних реакцій.

3. Які солі кремнієвої кислоти розчинні у воді? Як можна їх одержати? Де їх застосовують?

4. Який склад кварцового та віконного скла? Які його властивості, де його застосовують?

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання гідрогелю кремнієвої кислоти

У пробірку вносять 4-5 мл концентрованого розчину силікату на­трію і 2-3 мл розбавленої (1:1) соляної кислоти, перемішують. Що відбулося з розчином? Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 2. Одержання гідрозоля кремнієвої кислоти

У пробірку вміщують 2-3 мл концентрованої соляної кислоти і додають стільки ж розчину силікату натрію. Одержаний золь (колоїдний розчин) кремнієвої кислоти обережно нагрівають і пробірку струшують. Пояснити, що відбувається з розчином. Написати рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді

Дослід 3. Витіснення кремнієвої кислоти з її солей

вугільною кислотою

Вносять у пробірку 4-5 мл розчину силікату натрію і пропуска­ють через нього струмінь вуглекислого газу з апарату Кіпа. Спостеріга­ється утворення гелю кремнієвої кислоти. Складають рівняння реакції і роблять висновок, порівнюючи силу вугільної і кремнієвої кислот.

Дослід 4. Гідроліз солей кремнієвої кислоти

Наливають у пробірку розчин силікату натрію і випробовують його індикаторним папером. Складають рівняння реакції гідролізу силікату натрію. Роблять висновок про рН і середовище розчину.

Дослід 5. Одержання силікатів важких металів

В пробірки наливають 20%-й розчин Na₂SiO₃ та додають по кілька краплин розчину солей NiSO₄, Cr₂(SO₄)₃, CoSO₄ та CuSO₄. Що спостерігається? Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 6. Вилуговування скла водою

У ступці ретельно розтирають кілька шматочків віконного скла, по­рошок кладуть у пробірку з дистильованою водою й кип’ятять. Після охо­лодження додають 2-3 краплі фенолфталеїну. Що спостерігається?

Лабораторна робота № 13

СПОЛУКИ ХРОМУ

Запитання та завдання

1. Показати валентні можливості атому хрому за допомогою електронної формули? Навести приклади сполук хрому з різними ступенями окислення.

2. Скласти графічні формули оксидів хрому. Які їх властивості, які похідні вони утворюють?

3. Які властивості виявляє хром в окисно-відновних реакціях зі ступенем окислення 0, +2, +3, +6? Відповідь мотивуйте.

4. Наведіть приклади комплексних сполук хрому з лігандами ОН^-, NH₃, H₂O, NO₃ та координаційним числом 4 та 6. Назвіть сполуки.

5. Закінчити рівняння реакцій:

CrCl₃ + Br₂ + KOH = Cr₂O₃ + K₂CO₃

K₂Cr₂O₇ + NaCl + H₂SO₄ = CrCl₃ + NaOH _(надл.) =

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання оксиду хрому (ІІІ)

У суху пробірку помістити трохи розтертого дихромату амонію, закріпити тримачем і обережно нагрівати до початку реакції. Скласти рівняння реакції, враховуючи те, що виділяється азот.

Дослід 2. Одержання і властивості гідрооксиду хрому (ІІІ)

До 2-3 мл розчину солі хрому (ІІІ) додають краплинами 2 н. розчин їдкого натрію (уникати надлишку лугу!) до утворення осаду. Розділити осад на 2 пробірки, в одну додають в надлишку луг, а іншу – кислоту. Що відбувається? Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному вигляді.

Дослід 4. Перехід хромату у дихромат і навпаки

4.1. До розчину хромату калію додають сірчану кислоту. Що спостерігається? Скласти рівняння реакції.

4.2. До розчину дихромату калію додають розчин лугу. Що спостерігається? Скласти рівняння реакції.

Дослід 5. Окислення сполук хрому (ІІІ)

До 2-3 мл розчину солі хрому (ІІІ) додають 4-5 мл розчину лугу (до розчинення утвореного спочатку осаду), 4-5 мл 3% розчину перекису водню і обережно нагрівають до кипіння. Що спостерігається? Складіть рівняння реакції.

Дослід 6. Окислювальні властивості сполук хрому (VI)

До 5 мл розчину дихромату калію, підкисленого 2 н. розчином сірчаної кислоти (1 мл), додати розчин сульфіту натрію (або кілька кристалів солі). Спостерігають зміну забарвлення. Складіть рівняння реакції. (Замість сульфіту натрію, як відновника, можна використати нітрит натрію, або сульфат заліза (ІІ)).

Дослід 7. Утворення нерозчинних солей хрому (VI)

У три пробірки налити по 3-5 мл хлориду барію, нітратів свинцю та срібла і додати по 2-3 мл хромату калію. Утворенні осади перевіряють на розчинність: хромат барію (соляна, оцтова кислота); хромат свинцю (оцтова кислота, луг); хромат срібла (азотна кислота, розчин аміаку). Складіть відповідні рівняння реакцій.

Лабораторна робота № 14

СПОЛУКИ МАРГАНЦЮ

Запитання та завдання

1. Показати валентні можливості атому марганцю за допомогою електронної формули? Навести приклади сполук марганцю з різними ступенями окислення.

2. Скласти графічні формули оксидів марганцю. Які їх властивості, які похідні вони утворюють?

3. Які властивості виявляє марганець в окислювально-відновних реакціях зі ступенем окислення 0, +2, +3, +4, +6, +7? Відповідь мотивуйте.

4. Закінчити рівняння реакцій:

MnO₂ + NaOH MnO₂

MnO₂ + HCl_(p) = MnO₂ + HCl_(к) =

5. Який об’єм кисню (н.у.) можна отримати при прожарюванні 10 г перманганату калію?

Проведення дослідів

Дослід 1. Властивості гідроксиду марганцю (II).

1.1. У пробірці одержують гідроксид марганцю (ІІ), додаючи до розчину сульфату марганцю (ІІ) розчин лугу або аміаку. Осад, що утворився, разом з розчином розлити у дві пробірки. В одній спостерігаємо побуріння осаду на повітрі (можна перемішати скляною паличкою). У другу пробірку прилити 5-10 мл бромної води – що спостерігається.

Складіть рівняння реакцій.

1.2. До осаду, що утворився за реакцією з бромною водою, прилити 1-2 мл сірчаної кислоти і розчин сульфату заліза (ІІ).Осад розчиняється. Скласти рівняння реакції відновлення марганцю (IV).

Дослід 2. Термічний розклад перманганату калію.

У суху пробірку помістити декілька кристалів перманганату калію (0,5 г), закріпити дерев’яним тримачем і обережно нагрівати, прогріваючи всю пробірку. Який газ виділяється (дія тліючої тріски)? Після закінчення виділення газу долити у охолоджену пробірку 2-3 мл води і збовтати. Яке забарвлення розчину і осаду? Складіть рівняння реакції.

Дослід 4. Окислювальні властивості перманганату калію.

4.1. У три пробірки внести по 1 мл розчину перманганату калію, в одну додають 2н розчин сірчаної кислоти, у другу – дистильовану воду, у третю – луг. В усі пробірки додати по кілька кристаликів сульфіту натрію або сульфату заліза (ІІ). Спостерігають зміну забарвлення розчинів. Складіть рівняння реакцій. В якому середовищі відбувається найповніше відновлення перманганату калію?

4.2. Змішати у пробірці 3 мл розчину перманганату калію з рівним об’ємом розчину сульфату марганцю (ІІ). Що спостерігається? Яке середовище необхідно для перебігу реакції (перевірити лакмусовим папірцем)? Скласти рівняння реакції відновлення перманганату до стану ступеню окислення марганцю +4.

Лабораторна робота №15

ЗАЛІЗО ТА ЙОГО СПОЛУКИ

Запитання та завдання

1. Написати рівняння реакцій взаємодії металічного заліза з концентрованими і розбавленими кислотами (хлористоводневою, сірчаною і азотною).

2. Які оксиди і гідроксиди утворює залізо? Який хімічний характер у цих речовин? Назвати ці речовини.

3. За допомогою рівнянь реакцій довести хімічний характер оксиду Fe (III).

4. Скласти рівняння реакцій перетворення сполук Fe²⁺ у сполуки Fe³⁺ і навпаки.

5. Як одержують сполуки заліза із ступенем окислення +6? Скласти рівняння реакцій.

Проведення дослідів

Дослід 1. Характерна реакція на іони Fe²⁺

До 2 мл свіже приготовленого розчину сульфату заліза (II) додають 1 мл розчину K₃[Fe(CN)₆] (червоної кров’яної солі). Спостерігається утворення осаду. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 2. Характерні реакції на іони Fe³⁺

А. До 2 мл розчину хлориду заліза (III) додають 1 мл розчину K₄[Fe(CN)₆] жовтої кров’яної солі. Спостерігають утворення осаду. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Б. До 2 мл розчину хлориду заліза (III) додають 1 мл роданіду калію KSCN чи амонію NH₄SCN. Спостерігають утворення осаду. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 3. Взаємодія заліза з кислотами

А. У три пробірки наливають по 2 мл 2 н. розчинів кислот (соляної, сірчаної і азотної). У кожну пробірку кладуть трохи залізних ошурків. Спостерігають процеси, що проходять. За допомогою якісних реакцій на іони Fe²⁺ та Fe³⁺ визначають, які іони заліза утворилися в кожній пробірці. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Б. Досліди повторюють з концентрованими соляною, сірчаною і азотною кислотами. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 4. Одержання і властивості гідроксидів заліза (ІІ) і (ІІІ)

В пробірку наливають 5-7 мл FeSO₄, а в другу FeCl₃. В кожну пробірку додають 2 мл розчину лугу.

Утворені осади розділяємо на 3 пробірки кожний.

В одну додаємо надлишок лугу, в другу розчин соляної кислоти, а третю залишаємо для порівняння.

Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 5. Відновні властивості сполук заліза (ІІ)

В пробірку до розчину солі сульфату заліза (ІІ) додають трохи розчину сірчаної кислоти і краплинами розчин перманганату калію. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 6. Окислювальні властивості сполук заліза (ІІІ)

В пробірку до розчину хлориду заліза (ІІІ) приливають, трохи розчину йодиду калію. Що спостерігається? Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Лабораторна робота № 16

АЗОТ. ФОСФОР.

Запитання і задачі

1. Показати валентні можливості атому азоту за допомогою електронної формули? Навести приклади сполук азоту з різними ступенями окислення.

2. Напишіть формули всіх оксидів азоту і вкажіть їх хімічні властивостей.

3. Як взаємодіє розведена і концентрована азотна кислота з металами? Навести приклади.

4. Напишіть графічні формули таких фосфорних кислот: H₃PO₃, HPO₃, H₃PO₄. Назвати ці кислоти, визначити валентність і ступінь окислення фосфору.

5. Як відбувається гідроліз ортофосфату натрію. Напишіть рівняння гідролізу в молекулярній та іонній формах (по стадіях). Назвіть солі, які при цьому утворюються.

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання азоту

Змішати у пробірці по 4-6 мл насичених розчинів нітрату калію і хлориду амонію. Чи спостерігається виділення газу при кімнатній температурі? Суміш обережно нагріти на невеликому полу’ї пальника, припинити нагрівання як тільки почнеться бурхливе виділення газу. Введіть у пробірку тонку скріпку. Що спостерігається? Складіть рівняння реакцій.

Дослід 2. Одержання аміаку

У пробірку додають 4-5 мл хлориду або сульфату амонію та рівний об’єм розчину гідрооксиду натрію або калію. Нагрівають суміш до кипіння, фіксуючи виділення аміаку червоним лакмусовим папірцем, піднесеним до отвору пробірки. Складають рівняння реакцій.

Дослід 3. Властивості аміаку та його сполук

3.1. У пробірку додати 4-5 мл водного розчину аміаку (гідрооксиду амонію) і 1-2 мл розчину фенолфталеїну. Пояснити природу основних властивостей аміаку. Складіть рівняння реакції.

3.2. У пробірку додати 3-4 мл розведеної сірчаної кислоти, забарвленої метилоранжем. Додати по каплям розчин аміаку до зміни кольору розчину. Написати рівняння реакцій в молекулярній та іонній формах. Зробіть висновок.

3.3. У пробірку додати 3-4 мл сульфату міді (ІІ) і краплинами гідрооксид натрію або калію до утворення осаду. Після цього додати надлишок розчину аміаку. Який іон обумовлює колір розчину, що утворився. Складіть відповідні рівняння реакцій.

3.4. Помістити в суху пробірку трохи твердого хлориду амонію і нагрійте і нагрійте. Зверніть увагу на утворення білого нальоту на холодних стінках верхньої частини пробірки. Напишіть відповідні рівняння реакцій.

3.5. Помістіть трохи сухого хлориду амонію у пробірку, додайте води до розчинення солі і визначте рН цього розчину. Складіть рівняння гідролізу цієї солі в молекулярному та іонному вигляді.

Дослід 4. Властивості нітратів в окисно-відновних реакція

4.1. До 2-3 мл розчину перманганату калію, підкисленого розведеною сірчаною кислотою, додати 3-4 мл нітриту натрію. Що відбувається? Скласти рівняння реакції. Які властивості нітриту натрію в цій реакції?

4.2. До 2-3 мл йодиду калію, підкисленою розведеною сірчаною кислотою додати 3-4 каплі розчину нітриту калію, 1-2 мл CCl₄, добре збовтати і дати відстоятись. В органічний шар переходить I₂.Скласти рівняння реакцій, якщо азот окислюється до NO. Які властивості нітриту калію в цій реакції?

Дослід 5. Властивості азотної кислоти та її солей

5.1. У пробірку з розведеною азотною кислотою помістити мідну стружку і нагріти. Відбувається виділення безбарвного газу (NO). Скласти рівняння реакції.

5.2. У пробірку з концентрованою азотною кислотою помістити мідну стружку. Відбувається виділення бурого газу (NO₂). Скласти рівняння реакції.

5.3. В сухому стані нітрати проявляють окислювальні властивості. Порівняти, який газ виділяється при термічному нітрату калію, а який при термічному розкладі нітрату міді (ІІ)? Нагрівання відповідних солей проводити в чистих сухих пробірках при обережному нагріванні. Скласти відповідні рівняння реакцій.

Дослід 6. Властивості ортофосфатної кислоти та її солей

6.1. У суху пробірку помістити ~0,5 г фосфату кальцію і додавати по каплях концентровану сульфатну кислоту, обережно нагрівають вміст пробірки до розчинення фосфату кальцію. Після цього у пробірку додають 1-2 мл вапняної води до утворення осаду. Складіть відповідні рівняння реакцій.

6.2. У пробірку налити 1-2 мл вапняної води і додавати по каплям розчин ортофосфатної кислоти (1:20), розчин мутніє, далі додавати розчин кислоти до прозорості розчину. Що відбувається? Складіть відповідні рівняння реакцій, назвіть одержані сполуки.

6.3. У пробірку до 2-3 мл розчину фосфату натрію додати декілька капель розчину хлориду барію до утворення осаду. Визначте розчинність осаду в хлористоводневій та оцтовій кислотах. Складіть відповідні рівняння реакцій.

6.4. У суху пробірку помістити трохи фосфату амонію і обережно нагріти. Який газ при цьому виділяється і яка рідина утворюється? Скласти рівняння реакції. Як підтвердити наявність одержаних продуктів реакції?

Лабораторна робота №17

СІРКА ТА ЇЇ СПОЛУКИ

Запитання та задачі

1. Написати електронні формули атома сірки в нормальному та збудженому стані.

2. Назвати відомі вам модифікації сірки. Які з них є поліморфними? Яка з модифікацій сірки найбільш стійка в звичайних умовах?

3. Які хімічні властивості виявляє сірка в окисно-відновних процесах? Навести приклади.

4. Який характер хімічного зв’язку в сполуках H₂S, Na₂S, CS₂?

5. Скласти рівняння реакцій:

S + HNO_3(конц) =

CuSO₄ + H₂S =

SO₂ + H₂O =

KMnO₄ + H₂S + H₂SO₄ =

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання оксиду сірки (ІV) та сірчистої кислоти

Збирають прилад, що складається з колби В’юрца, крапельної лійки й колби-приймача. В колбу В’юрца кладуть 8-10 г безводного сульфіту натрію. В крапельну лійку наливають 30%-й розчин сірчаної кислоти. Колбу-приймач на половину її об’єму заповнюють дистильованою водою. Відвідну трубку колби В’юрца опускають у колбу з водою. З крапельної лійки в колбу Вюрца краплинами додають сірчану кислоту. Сірчистий газ, потрапляючи в воду утворює розчин сірчистої кислоти. Цей розчин використовується в подальших дослідах (2, 3, 4).

Дослід 2. Відновні властивості сірчистої кислоти

У три пробірки вносять по 3-4 мл бромної води, пермангана­ту калію й біхромату калію (в останню додайте для підкислення трохи 2 н. розчину сірчаної кислоти). Потім у кожну пробірку доливають по 2-3 мл розчину сірчистої кислоти, одержаної в досліді 1. Поясніть зміну забарвлення розчину в кожній пробірці.

Потім в кожну пробірку наливають розчин хлориду барію до утворення білого осаду. Вміст пробірок збовтують і дають відстоятися.

Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 3. Окислювальні властивості сірчистої кислоти

До 2-3 мл розчину сірчистої кислоти, одержаної в досліді 1, доливають однаковий об’єм сірководневої води. Пояс­нюють причину помутніння розчину.

Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 4. Окислювальні властивості розбавленої сірчаної кислоти

У дві пробірки з розбавленою сірчаної кислотою вміщують в першу - шматочок цинку, в другу - трохи мідних ошурків. В якій пробірці буде протікати реакція? Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді і зробити висновок про те, що є окислювачем у реакції.

Дослід 5. Окислювальні властивості концентрованої сірчаної кислоти

У дві сухі пробірки вміщують шматочок вугілля (у першу) і сірки (у другу), потім доливають у кожну пробірку по 2-3 мл концентрованої сірчаної кислоти. Складають рівняння реакцій.

У суху пробірку вносять трохи мідних ошурків і наливають 1-2 мл концентрованої сірчаної кислоти. Пробірку закріплюють у штативі під кутом (дослід проводять у витяжній шафі). Отвір пробірки спрямовують у глибину витяж­ної шафи й обережно на слабкому вогні пальника нагрівають пробірку. Дають вмісту пробірки прохолону­ти, потім зливають темну рідину з осаду в склянку з холодною водою. До осаду, що залишився в пробірці, додають 3-4 мл дистильованої во­ди і збовтують. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 6. Одержання і властивості сульфідів металів

В 5 пробірок наливають 5-7 мл розчину солей цинку, марганцю, кадмію, свинцю й міді. В кожну пробірку додають 1-2 мл сульфіду амонію. Відмічають колір утворених осадів. Записують рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 7. Відновлювальні властивості тіосульфату натрію

До розчину тіосульфату натрію доливають трохи розчину крохмалю й додають краплинами йодну воду. Чому зникає забарвлення? Записують рівняння реакції між тіосульфатом натрію і йодидом з утворенням тетратіонату натрію Na₂S₄O₆. Додають йодну воду до утворення стійкого синього забарвлення. Пояснити результати досліду. Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Лабораторна робота №18

ГАЛОГЕНИ

Запитання та задачі

1. Як змінюється окислювальна активність галогенів і відновна активність їх негативно заряджених іонів із зростанням порядкового номера елемента? Чому?

2. Якими методами можна виділити йод з йодиду калію? Скласти рівняння реакцій.

3. Написати рівняння реакцій за допомогою яких можливі такі перетворення:

KI ®KBr ®KCl ®Cl₂

Br₂ ®NaBr ® NaCl ®AgCl

4. Записати формули кисневмісних кислот хлору і вказати ступінь окислення хлору в кожній з них. Яка з цих кислот має найбільш сильні окислювальні властивості?

5. Скласти рівняння реакцій одержання хлору окисленням концентрованої соляної кислоти дихроматом калію й окисленням хлористоводневої кислоти перман­ганатом калію.

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання хлору

Пробірку з кількома кристаликами перманганату калію закріплюють вертикально в штативі. Штатив ставлять у витяжну шафу. З крапельниці додають кілька крапель концентрованої хлористоводневої кислоти. Що спостерігається? Звертають увагу на колір газу. Складають рівняння реакції. У верхню частину пробірки опускають смужку вологої забарвленої тканини. Що спостерігається?

Дослід 2. Витіснення одних галогенів іншими із сполук

А. У пробірку з розчином броміду натрію наливають хлорної води й добре збовтують. Краплю одержаного розчину наносять на іодокрохмальний індикаторний папірець. Чому папірець синіє? У пробірку додають бензол і збовтують. В який колір забарвлюється бензольний шар?

В. У дві пробірки наливають розчин йодиду калію й повільно додають в одну - хлорну воду, в другу - бромну. Що спостерігається? Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 3. Характерна реакція на іон Cl^-

Наливають в одну пробірку трохи хлористоводневої кислоти, в другу - хло­риду натрію і в третю - хлориду кальцію. В кожну пробірку додають кіль­ка крапель нітрату срібла.

До одержаних осадів при­ливають азотну кислоту.

Скласти рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді.

Дослід 4. Взаємодія хлору з водою

У дві пробірки вносять по кілька крапель хлорної води. В одну додають 2-3 краплі нітрату срібла, а в другу - краплю метилоранжу. Що спостерігається? Складають рівняння реакції взаємодії хлору з во­дою.

Лабораторна робота № 19

ХІМІЯ В’ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН

Запитання та задачі

1. До якого виду мінеральних в’яжучих речовин належать будівельний гіпс і повітряне вапно? Як їх добувають?

2. У чому суть процесу твердіння будівельного гіпсу та повітряно­го вапна? Найбільш характерні галузі їх застосування.

3. Які мінерали входять до складу портландцементного клінкеру. Записати рівняння реакцій взаємодії чотирьох основних мінералів портландцементного клінкеру з водою.

4. Назвати основні види корозії бетону на основі портландцементу та методи захисту його від корозії.

Проведення дослідів

Дослід 1. Гашення вапна

У фарфорову чашку вносять 3-4 г негашеного вапна і дода­ють воду до утворення густої суспензії. Температуру контро­люють за допомогою термометра. Скласти рівняння реакцій.

Дослід 2. Визначення вмісту активних CaO і МgO у вапні

Ретельно розтирають у фарфоровій ступці негашене вапно. Зважують на технічних вагах 1 г порошку вапна, кладуть наважку в конічну колбу, додають туди 100 мг дистильованої води і 2-3 краплі фенол­фталеїну. Вміст колби титрують 1 н. розчином хлористоводневої кислоти до зник­нення рожевого забарвлення. Розраховують масову долю CaO і МgOу вап­ні (у перерахунку на СаО), %:

де V – об’єм хлористоводневої кислоти, витраченої на титрування, мл;

N - нормальність хлористоводневої кислоти;

0,028 - мілі-еквівалент оксиду кальцію;

g - наважка порошку, г.

Дослід 3. Приготування магнезіального цементу

У фарфоровій ступці перемішують 2,5 г кристалогідрату хлориду магнію (MgCl₂×6H₂O) та1 г оксиду магнію до одержання однорідної суміші. Потім краплинами додають воду до утворення густої тістоподібної маси. Одержану масу шпателем переносять на скло. Через деякий час (приблизно 1 год.) магнезіальне в’яжуче твердне (тужавіє). Складають рівнян­ня реакцій.

Дослід 4.Розчинення гіпсу у воді

У колбу з дистильованою водою на 5-10 хв опускають 1-2 г напівводного гіпсу. Потім розчин фільтрують і на фільтрат діють розчином хлориду барію. Що спостерігається? Складають рівняння реакції.

Дослід 6. Взаємодія клінкерних мінералів портландцементу з водою

Наважку портландцементу масою 1-2 г вносять у пробірку, наливають воду, перемішують і додають 2-3 краплі фенолфталеїну. Складають рівняння реакції взаємодії клінкерних мінералів з водою. Пояснити причину появи малинового забарвлення розчину.