5. Експериментальна частина

Дослід 1 Добування сполук натрію.

Рівень А

Добування натрій карбонату.

В дві сухі пробірки внесіть по кілька кристаликів натрій гідрогенкарбонату NаНСО₃. В одній з пробірок кристалики злегка прожарте на вогні і дайте пробірці охолонути. У кожну пробірку налийте по 2 мл води, додайте по одній краплі фенолфталеїну і спостерігайте відмінність забарвлення розчинів у пробірках. Яке середовище розчинів (лужне, нейтральне, кисле)? Реакція відбувається за рівнянням:

2NаНСО₃ = Nа₂СО₃ + СО₂↑ + Н₂О.

Поясніть дослід. Запишіть спостереження, зробіть висновки.

Рівень В

Добування натрій гідроген карбонату.

У пробірку внесіть 0,8 г натрій карбонату, додайте 5 мл води, розчиніть натрій карбонат при перемішуванні. Дослідіть реакцію розчину лакмусом, фенолфталеїном і метиловим оранжевим. Для цього нанесіть на фільтрувальний папір по краплі індикаторів і торкніться послідовно цих місць кінцем скляної палички, змоченої досліджуваним розчином. Через газовідвідну трубку повільно пропускайте вуглекислий газ із апарата Кіппа, доки розчин не перестане забарвлювати фенолфталеїн. Утворений в пробірці осад відфільтруйте, промийте невеликою кількістю води і висушіть між листами фільтрувального паперу. Невелику кількість висушеної речовини розчиніть дистильованою водою і дослідіть індикаторами. Якої величини рН в утвореному розчині (див. ЛР 2, табл. 2.3.)? Запишіть спостереження, зробіть висновки.

Рівень В

Добування їдкого натру з кальцинованої соди.

У хімічний стакан налийте 50 мл води, додайте 2 г кальцинованої соди і 5 г гашеного вапна. Суміш нагрійте до кипіння і повільно кип’ятіть протягом 10 хвилин при безперервному перемішуванні скляною паличкою. Після охолодження відфільтруйте 2-3 мл розчину в пробірку і фільтрат підкисліть розбавленим розчином сульфатної кислоти. Припинення виділення з фільтрату бульбашок газу та утворення осаду засвідчує закінчення реакції. Запишіть рівняння проведених хімічних реакцій, поясніть доцільність їх проведення. Запишіть спостереження, зробіть висновки. Запропонуйте інші способи утворення їдкого натру.

Дослід 2 Дослідження хімічних властивостей натрію, магнію, кальцію.

Рівень А

Взаємодія натрію, кальцію з водою.

Досліди необхідно проводити в витяжній шафі. В три пробірки налийте по 2-3 мл дистильованої води, додайте по одній краплі фенолфталеїну. В кожну з пробірок покладіть по шматочку натрію, кальцію, висушених фільтрувальним папером. Спостерігайте особливості проходження хімічної реакції для кожного з металів, порівняйте їх. Як забарвився фенолфталеїн? Чому? Поясніть різницю в проходженні хімічних реакцій, використовуючи ПС і ряд стандартних електродних потенціалів металів. Складіть рівняння хімічних реакцій. Запишіть спостереження, зробіть висновки.

Рівень В

Взаємодія магнію з водою.

В пробірку внесіть 2-3 мл дистильованої води і опустіть в неї шматочок магнієвої стрічки. Спостерігайте, чи проходить хімічна реакція. Після цього поверхню магнієвою стрічки очистіть наждачним папером і знов опустіть у пробірку з водою, спостерігаючи, чи проходить хімічна реакція. Нагрійте пробірку в полум’ї пальника. Додайте до розчину одну краплю фенолфталеїну. На утворення яких іонів вказує забарвлення фенолфталеїну? Поясніть всі процеси, які спостерігали. Складіть рівняння хімічних реакцій. Запишіть спостереження, зробіть висновки.

Рівень С

Взаємодія магнію з кислотами.

Доведіть теоретично, як магній взаємодіє з хлоридною, розбавленою сульфатною, концентрованою сульфатною кислотами, нітратною кислотою різної концентрації. Поясніть різницю в проходженні хімічних реакцій. Експериментально перевірте гіпотезу. Досліди необхідно проводити в витяжній шафі. Складіть рівняння хімічних реакцій. Проаналізуйте і запишіть спостереження. Зробіть висновки.

Дослід 3 Дослідження хімічних властивостей солей кальцію.

Рівень А

Термічне розкладання кальцій карбонату.

Шматочок мармуру візьміть тигельними щипцями і прожарте кілька хвилин у зовнішній зоні полум’я пальника. Після охолодження покладіть мармур у фарфорову чашку, додайте декілька крапель води і краплю фенолфталеїну. Спостерігайте тепловий ефект при додаванні води і забарвлення фенолфталеїну. Поясніть хімічні процеси, які спостерігали. Складіть рівняння хімічних реакцій. Дайте назви речовинам. Запишіть спостереження, зробіть висновки.

Рівень В

Перехід кальцій карбонату в кальцій гідрокарбонат і навпаки.

У пробірку насипте 1 мікрошпатель порошку крейди, долийте 4-5 мл води й упродовж декілька хвилин пропускайте з апарата Кіппа вуглекислий газ до розчинення муті. Якщо муть залишилась, розчин відфільтруйте у пробірку і фільтрат нагрійте до кипіння. Осад, що утворився, розчиніть водою і знову пропустіть крізь нього вуглекислий газ. Поясніть хімічні реакції, які ви провели. Складіть рівняння хімічних реакцій. Запишіть спостереження, зробіть висновки. Наведіть приклади аналогічних хімічних реакцій, які відбуваються в природі.

Рівень С

Дослідження розчинності солей кальцію.

Проаналізуйте розчинність солей кальцію, використавши таблицю розчинності солей. Експериментально перевірте це за дапомогою запропонованих дослідів. У пробірку насипте 1 мікрошпатель кальцій хлориду. Долийте 3-4 мл води. Спостерігайте рівень розчинності солі у воді. До розчину, що утворився, додайте розчин амоній сульфату. Порівняйте розчин утвореної солі з першим розчином. В другу пробірку насипте 1 мікрошпатель порошку гіпсу, долийте 4-5 мл води, інтенсивно збовтайте, спостерігаючи розчинність солі у воді. Розчин відфільтруйте, до фільтрату додайте розчин амоній карбонату. Констатуйте рівень розчинності утвореної солі. Складіть рівняння хімічних реакцій. Запишіть спостереження, зробіть висновки.

18