Работа №12 химические свойства металлов

Цель работы – исследование общих химических свойств металлов

Опыт 1. Взаимодействие металлов с соляной и разбавленной серной кислотами

Выполнение опыта

В две пробирки налейте по 2 – 3 мл разбавленной соляной кислоты. В одну пробирку поместите – кусочек железа, в другую – кусочек меди. Отметьте, в какой из пробирок происходит выделение газа.

В две другие пробирки налейте по 2 – 3 мл разбавленной серной кислоты. Опустите в первую пробирку – кусочек железа, во вторую – кусочек меди. Отметьте, в какой из пробирок происходит выделение газа.

Запись результатов опыта

Напишите уравнения возможных реакций взаимодействия использованных металлов с соляной и разбавленной серной кислотами. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в уравнениях реакций. Укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель.

В выводе ответьте на вопрос, какой ион определяет окислительные свойства соляной и разбавленной серной кислот? Какие металлы могут взаимодействовать с этими кислотами? Дайте ответ, используя ряд стандартных электродных потенциалов. Отметьте, зависит ли характер взаимодействия металлов с соляной кислотой от ее концентрации.

Опыт 2. Взаимодействие металлов с водными растворами щелочей

Выполнение опыта

Налейте в пробирку 2 – 3мл 30%-ного раствора NaOH и добавьте в нее на кончике микрошпателя цинковую пыль. Что наблюдаете?

Запись результатов опыта

При написании уравнения реакции примите во внимание, что процесс взаимодействия металлов с водой условно протекает в две стадии. На первой стадии происходит взаимодействие цинка с водой, а на второй – гидроксида цинка с гидроксидом натрия. Определите, к какому типу относятся реакции, протекающие на каждой стадии. Для окислительно-восстановительной реакции подберите коэффициенты методом электронного баланса, укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель. Напишите суммарное уравнение реакции взаимодействия цинка с водным раствором щелочи.

В выводе ответьте на вопрос, какие металлы и почему взаимодействуют с водными растворами щелочей?

Опыт 3. Сравнение химической активности металлов

Выполнение опыта

В две пробирки налейте растворы солей: в первую – 2 мл раствора соли цинка, во вторую – столько же раствора соли меди. В первую пробирку опустите кусочек меди, во вторую – кусочек цинка. В какой из пробирок происходят изменения?

Запись результатов опыта

Составьте уравнение реакции. Укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель. Сравните восстановительную активность цинка и меди.

Используя ряд стандартных электродных потенциалов, сделайте вывод о возможности вытеснения одного металла из растворов его солей другим.

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Каковы особенности электронного строения атомов металлов?

2. В чем причина высокой теплопроводности и электропроводности металлов?

3. Какой критерий лежит в основе разделения металлов на легкие и тяжелые?

4. Напишите уравнения химических реакций взаимодействия Al и Zn с растворами кислот различной концентрации (HCl, H₂SO_4, HNO₃).

5. Какие металлы способны вытеснять водород из растворов кислот?

6. Напишите уравнение реакции взаимодействия меди и алюминия с концентрированной серной кислотой.

7. Напишите уравнение реакции взаимодействия меди с концентрированной и разбавленной азотной кислотой.

8. В чем особенности электронного строения атомов d-элементов?

9. Определите, в какой из приведенных ниже реакций возможно вытеснение одного металла другим:

Zn + Pb(NO₃)₂ =

Ni + MgCl₂ =

Co + MnSO₄ =