Тема: Основные классы неорганических соединений
Работу выполнил(а) Работу принял
Обучающийся (аяся)___курса преподаватель:
Группы___________ Грачева Н.А.
Ф.И.О. ______________ Оценка:____
Цель:Получить и изучить экспериментально свойства оксидов, кислот, оснований
Актуализируются ОК:
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
Оборудование и реактивы: штативы, пробирки, металлические держатели, ложечки, горелка, спички; реактивы – NaOH, Ba(OH)2, CaO, HCl, H2SO4, CuCl2, CuSO4, ZnSO4, BaCl2, Al(SO4)3, фенолфталеин, лакмус.
Организация и оснащение рабочего места:
- Рабочее место обучающегося должно соответствовать требованиям стандарта и БЖД.
- Методические указания для выполнения лабораторной работы.
Перечень заданий:
1. Получение и изучение свойств диоксида серы (SO4).
2. Изучение свойств оксида кальция.
3. получение и изучение свойств оксида меди (II).
4. Получение и изучение свойств амфотерных гидроксидов.
5. Получение и изучение свойств солей.
Теоретические основы:
Оксиды– сложные вещества, состоящие из 2-х элементов, один из которых – кислород в степени окисления - 2.
Формула NO – оксид азота.
Получение.
1) Окисление 1(а) простых веществ
2Mg+O2=2MgO
4P+5O2=2P2O5
1(б)сложных веществ
2H2S+3O2=2H2O+2SO2
2) Разложение 2 (а) солей
CuSO4=tCuO+SO3
2 (б) оснований
Ba(OH)2=BaO+H2O
2 (в) кислородсодержащих кислот:
стойких в присутствии водоотнимающих средств (P2O5)
2HClO4 = Cl2O7+H2O
нестойких – (H2CO3, H2SO3) – простое нагревание.
3) Разложение высших оксидов и окисление низших
4CrO3=2Cr2O3+3O2
4) Вытеснение летучего оксида менее летучим при высокой температуре
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2
5) Взаимодействие кислот-окислителей (H2SO4(конц),HNO3)
с металлами и некоторыми неметаллами:
Cu+2H2SO4(конц)=CuSO4+SO2 +2H2O
Zn+4HNO3(конц)=Zn(NO3)2+2NO2 +2H2O
Оксиды бывают: солеобразующие и несолеобразующие.
С о л е о б р а з у ю щ и е с я:
a) Основные – этим оксидам соответствуют основание
I. Некоторые с водой (оксиды щелочные) CaO+H2O=Ca(OH)2
II. Все с кислотами Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
III. С кислотными оксидами CaO+CO2=CaCO3
б) Амфотерные – ZnO,Al2O3, Fe2O3 основной характер, взаимодействуют как с кислотами так и с основаниями.
в) Кислотные – соответствуют кислоты
Большинство с водой SO3+H2O=H2SO4
Со щелочами 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
С основными оксидами SiO2+CaO=CaSiO3(шлак)
Основания – это соединения образующие при диссоциации в водном растворе из отрицательных ионов только ионы гидроксида ОН-.
Физические свойства: твердые кристаллические вещества. Легко в воде растворяются щелочи: LiOH, NaOH, KOH, CsOH, RbOH, Ca(OH)2, другие – малорастворимые. Водные растворы щелочей – мылки на ощупь, разъедают кожу, ткань – едкие щелочи.
Получение
Металл + вода Ba+2H2O=Ba(OH)2 +H2
1) Оксид + вода CaO+H2O=Ca(OH)2
2) Электролиз водных растворов солей щелочных металлов
2NaCl+2H2O=Cl2+ H2+NaOH
H2O H++OH- анод(+) 2Cl- -2e=Cl2
Нерастворимые в воде основания:
1) Соль + щелочь CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2 +Na2SO4
2) Исключение Na2CO3+Ca(OH)3=2NaOH+CaCO3
малораств. – 12%
Химические свойства:
1) Все основания реагируют с кислотами – реакция нейтрализации:
Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O
2) С кислотными оксидами:
Cu(OH)2+SO3=CuSO4=H2O
3) Растворы щелочей имеют рН>7, изменяют окраску индикаторов: лакмус – синяя, фенолфталеин – фиолетовая.
4) Щелочи активно взаимодействуют с амфотерными оксидами:
2KOH+ZnO=K2ZnO2+H2O
5) Щелочи взаимодействуют с солями, если образуется малорастворимая соль:
Ba(OH)2+Na2SO4=BaSO4 +2NaOH
6) При нагревании:
- гидроксиды щелочных металлов – не разлагаются;
- гидроксиды щелочноземельных – разлагаются при прокаливании.
Большинство нерастворимых в воде гидроксидов – легко дегидратируются при несильном нагреве: Cu(OH)2=CuO+H2O
Амфотерные гидроксиды:
Образуются при диссоциации в воде катионы водорода Н+ и анионы гидроксила ОН-: Al(OH)3; Zn(OH)2; Cr(OH)3/
- с кислотами Zn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2O
- со щелочами Zn(OH)2+2NaOH=Na2[Zn(OH)4]
Кислоты – это соединения, образующие при диссоциации из положительных ионов только ионы водорода Н+ (гидроксония Н3О-)
Кислоты бывают:
- безкислородные HCl;HBr;H2S.
- кислородные H2SO4;HNO3.
Получение:
1) Кислородные – взаимодействие соответствующих ангидридов с водой:
SO3+H2O=H2SO4
2) Некоторые кислородные – действием на неметаллы сильных окислителей:
3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO
3) Безкислородные – прямое взаимодействие элементов:
H2+Cl2=2HCl
4) Общий способ – реакция обмена между солью и менее летучей кислотой:
NaCl+H2SO4=HCl +NaHSO4
Химические свойства:
1) Растворы кислот имеют рН<7 окрашивают лакмус в красный цвет.
2) Все кислоты реагируют с основаниями – реакция нейтрализации:
H2SO4+Fe(OH)2=FeSO4+2H2O
3) С основными оксидами (и амфотерными):
Fe(OH)3+6HCl=2FeCl3+3H2O
4) С металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода (кислоты неокислители):
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
5) С солями, если образуется малорастворимая соль или летучее вещество:
H2SO4+BaCl2=BaSO4 +2HCl
6) При нагревании кислородные кислоты разлагаются:
H2SiO3=H2O+SiO2
лучше в присутствии водоотнимающего Р2О5.
Задание № 1
Получение и изучение свойств диоксида серы (SO2).
Алгоритм выполнения задания
В металлическую ложечку набрать небольшое количество серы и поджечь. Обратите внимание на то, как горит сера и на запах газа. Ложечку с горящей серой поместить в стакан на 50 мл с водой и закрыть стеклянной пластинкой. Держать ложечку на поверхности воды до полного сгорания серы, затем окунуть ложечку в воду и хорошо перемешать. Прилить в стакан 2-3 капли раствора индикатора (лакмус или метилоранж).
1. Как окрасится раствор, о чем говорит такое окрашивание?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Запишите уравнение горения серы и взаимодействие диоксида серы с водой.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. К полученному раствору кислоты добавьте водный раствор щелочи (NaOH и KOH) до изменения окраски индикатора. Запишите уравнение реакции кислоты со щелочью.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание № 2