Работа № 20 свойства элементов подгруппы углерода и их соединений

Цель работы: изучение основных химических свойств углерода, кремния и их соединений

Опыт 1. Получение карбонатов щелочноземельных металлов и их растворение в уксусной кислоте

Выполнение опыта

В три пробирки налейте по 1 мл растворов хлоридов кальция, стронция и бария. Добавьте в каждую пробирку по 1 мл раствора карбоната натрия. Дайте растворам отстояться и, удалив пипеткой часть жидкости, добавьте к осадкам по 0,5 мл 2 М уксусной кислоты. Что при этом наблюдается?

Запись результатов опыта

Отметьте выпадение осадков и их цвет. Напишите уравнения соответствующих реакций. Сделайте вывод о растворимости полученных осадков в уксусной кислоте.

Опыт 2. Получение малорастворимых солей кремневой кислоты

Выполнение опыта

В четыре пробирки внесите по 1 мл растворов солей: в первую – хлорида кальция, во вторую – нитрата кобальта, в третью – нитрата свинца, в четвертую – сульфата меди. Добавьте в каждую пробирку по 0,5 мл раствора силиката натрия.

Запись результатов опыта

Отметьте цвета полученных осадков. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Опыт 3. Получение и свойства гидроксида свинца (II)

Выполнение опыта

В две пробирки поместите по 1 мл раствора нитрата свинца Pb(NO₃)₂ и добавьте в каждую и добавьте в каждую по 0,5мл 2 М раствора гидроксида натрия до выпадения осадка. Исследуйте свойства полученного гидроксида свинца, добавив в одну пробирку 0,5 мл 2 М раствора азотной кислоты, в другую – 2 М раствора гидроксида натрия. Осторожно встряхните пробирки.

Запись результатов опыта

Напишите уравнения реакций получения гидроксида свинца, его диссоциации, растворения в кислоте и щелочи. Сделайте вывод о свойствах гидроксида свинца (II).

Опыт 4. Получение некоторых малорастворимых солей свинца (II)

Выполнение опыта

В три пробирки внести по 1 мл 2 М растворов серной и соляной кислот, раствора иодида калия. В каждую пробирку добавьте по 0,5 мл раствора нитрата свинца. Отметьте образование осадков и их цвет. Во все пробирки добавьте по 0,5 мл воды и нагрейте на водяной бане. Что при этом наблюдается? Опустите пробирки в стакан с холодной водой. Отметьте изменения в пробирках.

Запись результатов опыта

Напишите уравнения всех протекающих реакций. Растворяется ли при нагревании сульфат свинца? Сделать вывод о растворимости исследованных солей свинца.

Опыт 5. Окислительные свойства диоксида свинца

Выполнение опыта

В пробирку внесите один микрошпатель порошка диоксида свинца, 0,5 мл 1 М раствора серной кислоты и 0,5 мл раствора иодида калия. Нагрейте пробирку над пламенем горелки. Отметьте изменение цвета раствора. Добавьте в пробирку 3 – 4 капли крахмала. Что при этом наблюдается?

Запись результатов опыта

Напишите уравнение реакции взаимодействия диоксида свинца с иодидом калия в кислой среде.

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Объясните образование тройной связи в молекуле СО методом валентных связей.

2. Какой тип гибридизаций атомных орбиталей атома углерода имеет место при образовании молекулы СО₂?

3. Молекулы какого вещества и какие ионы находятся в водном растворе диоксида углерода? Напишите схему соответствующего равновесия в растворе.

4. Почему карбонат кальция растворяется в воде, насыщенной диоксидом углерода? Напишите соответствующее уравнение процесса.

5. Какую среду имеют водные растворы карбонатов щелочных металлов? Почему? Напишите соответствующие уравнения реакций.

6. Как будет протекать в водном растворе реакция взаимодействия карбоната натрия с хлоридом кальция, с хлоридом алюминия?

7. Как получить из кварцевого песка: а) кремний; б) силикат натрия? Напишите соответствующие уравнения реакций?

8. Какая реакция протекает в водном растворе силиката натрия? Что наблюдается при добавлении к нему хлорида аммония? Напишите соответствующие уравнения реакций.

9. Действием какого иона можно одновременно обнаружить ионы СО₃^– и SiO₃^– в растворе, содержащем карбонат и силикат натрия?

10. Напишите уравнения реакций, указывающих на амфотерные свойства оксида свинца (II).

11. Осуществите следующие превращения:

а) Pb²⁺  PbO₂;

б) PbO₂  Pb²⁺;

в) [Pb(OH)₆]^4–  Pb²⁺

Напишите уравнения соответствующих реакций.

12. Какой оксид PbO или PbO₂ обладает более основными свойствами?