Порядок выполнения работы

Приборы и реактивы: штатив, спиртовка, нихромовая проволока, штатив пробирок, стеклянные палочки; 0,5 н растворы солей: СаCl₂, Na₂CO₃, Na₂SO₄, BaCl₂, SrCl₂, K₂Cr₂O₇, (NH₄)₂C₂O₄, MgCl₂, NH₄Cl; концентрированный раствор HCl; 2 н растворы HCl, H₂SO₄, CH₃COOH, NН₄OH, HNO₃; металлический магний.

Взаимодействие магния с кислотами

Опыт 1. В три пробирки внести по небольшому кусочку магниевой ленты. В одну пробирку добавить 5–6 капель 2 н раствора соляной кислоты, во вторую – такое же количество 2 н раствора серной кислоты, в третью – такое же количество 2 н раствора азотной кислоты.

Что происходит с магнием? Какой газ выделяется: а) при взаимодействии магния с соляной кислотой; б) при взаимодействии магния с серной кислотой; в) при взаимодействии магния с азотной кислотой? Написать уравнения соотвествующих реакций.

Взаимодействие магния с водой

Опыт 2. Взять кусочек магниевой ленты (примерно 1 см) и очистить её наждачной бумагой от налета оксида. В цилиндрическую пробирку внести 6–7 капель дистиллированной воды и опустить в неё подготовленный магний. Отметить отсутствие реакции при комнатной температуре. Нагреть пробирку небольшим пламенем спиртовки. Что наблюдаете? Прибавить к полученному раствору одну каплю фенолфталеина. На образование, каких ионов указывает изменение окраски фенолфталеина?

Описать наблюдаемое. Ответить на вопросы. Написать уравнение реакции взаимодействия магния с водой при нагревании.

Действие раствора аммиака на соли магния

Опыт 3. В две пробирки внести по 4 капли 2 н раствора аммиака. В одну из них добавить 6 – 7 капель 0,5 н раствора хлорида аммония, а в другую – столько же воды для того, чтобы объёмы обоих растворов были одинаковы. В каждую пробирку добавить по 3 капли раствора соли магния. В какой пробирке выпадает осадок гидроокиси магния?

Пользуясь правилом произведения растворимости, объяснить, почему в одной из пробирок осадка гидроокиси магния не образуется. При решении последнего вопроса следует написать схему равновесий в растворе аммиака и разобрать, как влияет на это равновесие добавление соли аммония.

Получение малорастворимых солей магния

Опыт 4. а) Получение основного карбоната магния. В пробирку с 2–3 каплям раствора соли магния добавить раствор соды до образования осадка основного карбоната магния. Отметить выделение газа. Испытать отношение осадка основной соли магния к 2 н соляной кислоте.

Составить уравнение реакции образования основного карбоната магния (MgOH)₂СО₃ в молекулярной и ионной форме. Почему не выпадает в осадок карбоната магния? Написать молекулярное и ионное уравнения реакции взаимодействия основного карбоната магния с водой.

Опыт 4. б) Получение фосфата магния-аммония.. Поместить на предметное стекло 1 каплю раствора соли магния. Добавить к ней 1 каплю 2 н раствора аммиака, насыщенного хлоридом аммония, и перемешать всё стеклянной палочкой. Полученный раствор должен быть прозрачным. Внести в него палочкой кристаллик гидрофосфата натрия. Рассмотреть образовавшиеся кристаллы двойной соли MgNH₄РО₄·6Н₂О в микроскоп.

Описать проделанную работу. Зарисовать форму полученных кристаллов.

Карбонаты щелочноземельных металлов

Опыт 5. Получить осадки карбонатов кальция, стронция и бария, добавив к 3–4 каплям раствора соли каждого металла несколько капель раствора соды. Испытать отношение полученных карбонатов к 2 н раствору соляной кислоты.

Написать уравнения реакций получения карбонатов и их растворение в кислоте в молекулярной и ионной форме.

Сульфаты щелочноземельных металлов

Опыт 6. а) Получение сульфата кальция. Поместить каплю раствора хлорида кальция на предметное стекло. Прибавить каплю 2 н раствора серной кислоты и, дождавшись помутнения раствора, рассмотреть образовавшиеся кристаллы СаSO₄·2H₂О под микроскопом.

Описать проделанную работу. Зарисовать форму полученных кристаллов. Написать в молекулярной и ионной форме уравнение реакции.

Опыт 6. б) Получение сульфатов стронция и бария. Получить осадок сульфата стронция, внеся в пробирку 2–3 капли раствора соли стронция и 3–4 капли раствора сульфата натрия. В другой пробирке таким же способом получить сульфат бария. Испытать действие 2 н раствора соляной кислоты на полученные осадки сульфатов.

Написать уравнения реакций образования сульфатов стронция и бария в молекулярной и ионной форме. Объяснить, пользуясь правилом произведения растворимости, почему карбонат бария растворяется в соляной кислоте, а его сульфат не растворяется.

Получение оксалатов щелочноземельных металлов

Опыт 7. Получить осадки оксалатов кальция, стронция и бария, добавив к 3–4 каплям раствора соли каждого металла такое же количество оксалата аммония. Испытать действие 2 н раствора соляной кислоты на осадки оксалатов.

Составить молекулярные и ионные уравнения реакций: а) образования оксалатов щелочноземельных металлов; б) растворения оксалатов в соляной кислоте.

Хроматы щелочноземельных металлов

Опыт 8. В три пробирки внести по 3 – 4 капли растворов: в первую – соли кальция, во вторую – соли стронция, в третью – соли бария. В каждую из пробирок добавить по 4 – 5 капли раствора хромата калия. Хроматы каких металлов выпадают в осадок? Отметить их цвет. Испытать действие 2 н раствора уксусной кислоты на осадки хроматов. Вновь получить осадок хромата бария и испытать действие на него 2 н раствора соляной кислоты.

Объяснить, почему хромат стронция растворяется в уксусной кислоте, а хромат бария почти нерастворим в ней. Написать уравнения реакций получения хроматов в молекулярной и ионной форме.

Окрашивание пламени солями щелочноземельных металлов

Опыт 9. Нихромовую проволочку, конец которой согнут в ушко, внести в концентрированную соляную кислоту, а затем прокалить в пламени горелки. При этом проволока очищается от загрязнений. Чистая проволока не должна окрашивать пламя в какой-либо цвет. Очищенную платиновую проволочку опустить в насыщенный раствор хлорида бария и снова внести в пламя горелки. Отметить цвет пламени. Опыт повторить с насыщенными растворами хлоридов стронция и кальция. Перед каждым опытом проволочку следует промыть концентрированной соляной кислотой и прокалить в пламени горелки.

Описать наблюдаемые явления.