Классы неорганических соединений

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное и государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(ВлГУ )

Кафедра: Строительство

Лабораторная работа

по дисциплине: Химия

Тема: «Классы неорганических соединений»

Выполнила: студентка 1 курса, гр. ЗСуд-116

Лызлова Оксана

Проверила: Кузурман В.А

г. Владимир 2017

Лабораторная работа

Классы неорганических соединений

Практическая часть

1. Цель работы.

Изучение номенклатуры неорганических соединений. Получение и исследование свойств основных классов неорганических соединений.

2. Приборы и реактивы.

Аппарат Кинна; штатив с пробирками; горелка керамическая плитка; прибор для получения оксида меди; микрошпатели; стеклянистые палочки; стеклянистые трубки (согнутые под углом 90^о); капельница с дистиллированной водой.

Алюминиевая стружка; порошок SiO₂; известковая вода.

Растворы: 10% и 2н. HCl; 2н. NaOH; 2н. H₂SO₄; 5н. Al₂(SO₄)₃; 1н. NH₄OH; 0,5н. SnCl₄; 1н. CoCl₂; 2н. CuSO₄; 1н. KI; 2н. Na₂SO₄; 6н. Ba(OH)₂; Pb(NO₃)₂ 2н.; 2н. AgNO₃; (NH₄)₂SO₄ 2н.; 2н. FeSO₄; фетопорталента и лакмуса.

Опыт 1

Получение и исследование свойств оксида и гидроксида меди.

Приборы для получения оксида меди (II) путём термической разложения карбоната гидроксида меди (II).

1. горелка

2. пробирка

3. штатив

4. стеклянная трубка

5. стакан с известковой водой

Провести постепенное нагревание карбоната гидроксида меди (II). Наблюдения и результаты записать в таблицу.

Опыт 1.1 Что наблюдается, почему	Уравнения реакции
При нагревании основной карбонат меди разлагается с выделением углекислого газа CO2	to (CuOH)2CO3 ®2CuO + 2CO2↑ + H2O

Полученный CuO охладить. В 3 пробирки поместить CuO, добавить по 10 капель: H₂O(дист); H₂SO₄; NaOH соответственно. Затем нагреть пробирки и сравнить с предыдущими результатами.

Опыт 1.2 Что наблюдается, почему?	Уравнение реакций
Комнатная температура
Реакция не наблюдается.	CuO + H2O ® нет реакции
Кристаллизуется голубой пентагидрат CuSO4·5H2O - медный купорос	CuO + H2SO4 ® CuSO4 + H2O CuSO4 + H2O ® CuSO4·5H2O¯
В обычных условиях реакции нет	CuO+ NaOH ® нет реакции
При нагревании
При нагревании выпадает голубой осадок – гидроксид меди	t CuO + H2O ® Cu(OH)2¯
При нагревании полученного медного купороса происходит его разложение с выделением газа SO2 с характерным резким запахом (запах загорающейся спички).	CuO + H2SO4 ® CuSO4 + H2O   CuSO4 + H2O ® CuSO4·5H2O¯ t CuSO4·5H2O¯ ® CuO + SO2↑ + O2↑
При нагревании происходит реакция с участием воды с образованием осадка Na2[Cu(OH)4]	t CuO + 2NaOH + H2O ® Na2[Cu(OH)4] ¯

В чистую пробирку поместить 5-6 капель CuSO₄ и столько же NaOH.

Опыт 1.3 Что наблюдается, почему?	Уравнение реакции
Выпадение осадка голубого цвета - Cu(OH)2	CuSO4 + 2NaOH ® Cu(OH)2¯ + Na2SO4

Полученный осадок Cu(OH)₂ разделить на 3 пробирки и добавить:

5-6 капель H₂SO₄; NaOH (5-6 капель) соответственно, а третью нагреть.

Опыт 1.4 Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Происходит растворение голубого осадка в результате образования бесцветного растворимого CuSO4	Cu(OH)2 + H2SO4 ® CuSO4 + H2O
Происходит взаимодействие гидроксида меди(II) и гидроксида натрия с образованием тетрагидроксокупрата(II) натрия	Cu(OH)2 + NaOH ®Na2[Cu(OH)4]
При нагревании гидроксид меди (II) дегидратируется и получается оксид меди (II) чёрного цвета	t Cu(OH)2 ® CuO¯ + H2O

Опыт 2

Получения и свойства гидроксида алюминия.

В пробирку поместить 20 капель 0,5 М Al₂(SO₄)₃ и 1н. NH₄OH.

Опыт 2.1 Что наблюдается, почему?	Уравнение реакций.
В результате реакции выпадает осадок гидроксида алюминия - белое студенистое вещество	Al2(SO4)3 + NH4OH ® 2Al(OH)3¯ + 3(NH4) ·2SO3

Полученное вещество разделить на 3 пробирки. В одну добавить 10% HCl, во вторую 10% NaOH. Третью нагреть.

Опыт 2.2 Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Происходит растворение осадка Al(OH)3	Al(OH)3 + HCl ® AlCl3 + 3H2O
Происходит растворение осадка Al(OH)3	Al(OH)3 + NaOH ®Na[Al(OH)4]
Образование прозрачных кристаллов Al2O3 и выделение паров воды	t Al(OH)3 ®Al2O3+3H2O

Полученный в третьей пробирке Al₂O₃ разделить на 3 части (в 3 пробирки). В первую добавит 10% HCl (5-8 капель), во вторую – 5-8 капель 10% NaOH, а в третью - H₂O (дист). Затем нагреть все 3 пробирки.

Опыт 2.3 Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Комнатная температура
В обычных условиях реакции нет	Al2O3 + HCl ® нет реакции
Растворение кристаллов Al2O3	Al2O3 + NaOH ®2Na[Al(OH)4]
В обычных условиях реакции нет	Al2O3+ H2O ® нет реакции
При нагревании
Происходит растворение кристаллов Al2O3	t Al2O3 + 6HCl ®2AlCl3 + 3H2O
Растворение кристаллов Al2O3	t, +3H2O Al2O3 + 2NaOH ® 2Na[Al(OH)4]
В результате реакции выпадает осадок гидроксида алюминия - белое студенистое вещество	t Al2O3+ 3H2O ® 2Al(OH)3¯

Опыт 3

Изучение свойств CO₂ и SiO₂.

Через аппарат Кинна пропустить CO₂ до изменения окраски лакмуса. В 2 пробирки поместить SiO₂, в 1 добавить 5-7 капель NaOH, в другую HCl. нагреть обе пробирки.

Что наблюдается, почему?	Уравнение реакций
Лакмус краснеет, т.к. образуется кислота Н2СО3	CO2 + H2O + лакмус ® Н2СО3
Растворение SiO2	t SiO2 + 2NaOH ® Na2SiO3+H2O
Взаимодействия не будет, так как SiO2 - это кислотный оксид, а кислоты взаимодействуют только с основными и амфотерными оксидами	t SiO2 + HCl ® нет реакции

Опыт 4

Получение основной соли и перевод её в среднюю.

Налить в пробирку 6 капель 1н. CoCl₂ и добавить 4 капли 1н. NaOH, встряхнуть.

Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Выпадение осадка фиолетового цвета - Co(OH)2	CoCl2 + NaOH ® Co(OH)Cl¯ + 2NaCl

К полученной соли кобальта добавит 2-3 капли 2н. HCl.

Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Раствор приобретает синий цвет за счет образования хлорида кобальта CoCl2	(CoOH)Cl + HCl ®CoCl2 + H2O

Опыт 5

Получение кислой соли и перевод её в среднюю соль.

Через раствор (насыщ.) Ca(OH)₂ пропускает CO₂ (аппарат Кинна). Получается осадок соли. Далее продолжать пропускать в раствор известковой воды CO₂ до полного растворения полученного осадка соли.

Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Образование белого осадка CaCO3	Ca(OH)2 + 2CO2 ® CaCO3¯ +H2O
Растворение полученного осадка соли	+H2O CaCO3 + CO2 ® Ca(HCO3)2

Полученный раствор разделить на 2 пробирки. В 1 добавит 2 капли Ca(OH)₂ (насыщ.), а вторую пробирку нагреть до кипения.

Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Образование белого осадка CaCO3	Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ® 2CaCO3¯ + 2H2O
Образование белого осадка CaCO3 и выделение углекислого газа CO2	t Ca(HCO3)2 ® CaCO3¯+H2O+CO2↑

Предложите другие способы получения кислых солей и перевода их в нормальные.

Опыт 6.

Способы получения солей.

1. В пробирку налить 5 капель 6н. H₂SO₄ и добавить Al. Нагреть пробирку.

2. Налить в пробирку 10 капель Ca(OH)₂. Продуть через согнутую трубку воздух изо рта.

3. Поместить в пробирку 10 капель 2н. CuSO₄ и добавит алюминиевую стружку.

4. Поместить в пробирку 10 капель 2н. KI и 10 капель хлорной воды.

5. К 5 каплям 2н. Pb(NO₃)₂ 2н. HCl (5 капель).

6. Налить в пробирку 5 капель 2н. Pb(NO₃)₂ и 5 капель 2н. KI. Добавит 10-15 H₂O (дист), затем нагреть, а потом охладить.

Что наблюдается, почему7	Уравнения реакций
Наблюдается выделение газа со специфическим запахом - SO2	t H2SO4 + Al ® Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Выпадает белый осадок - CaCO3	Ca(OH)2 + CO2 ® CaCO3¯+H2O
Медь в осадке	3CuSO4 + 2Al ® 3Cu + Al2(SO4)3
Выделяется фиолетовый газ - иод	2KI + 2HCl + HClО ®2KCl + I2↑ + H2OHCl
Выпадают бесцветные кристаллы PbCl2	Pb(NO3)2 + HCl ® PbCl2¯ + HNO3
Выпадают желтые кристаллы PbI2	t Pb(NO3)2 + 2KI ® PbI2¯ + 2KNO3
Выпадает осадок белого цвета Pb(OH)2	t PbI2 ® 2HI + Pb(OH)2¯   2H2O

Опыт 7

Получение двойных солей.

Налить в пробирку по 10 капель насыщенных (NH₄)2SO₄ и FeSO₄.

Что наблюдается, почему?	Уравнения реакций
Раствор приобретает сине-зелёный цвет за счет образования соли Мора (NH4)2FeSO4*6H2O	+6H2O (NH4)2SO4 + FeSO4 ® (NH4)2FeSO4*6H2O