Лабораторная работа 1 водород

ОПЫТ 1. Получение водорода и его горение.

1.1 Получение водорода при взаимодействии цинка и кислоты.

Работа с водородом требует большой осторожности. Водород горюч в смеси с кислородом и воздухом образует взрывчатую смесь. Опыт необходимо выполнять в вытяжном шкафу!

Внесите в пробирку пять капель 2н раствора соляной кислоты и небольшой кусочек цинка. Закройте пробирку пробкой с отводной трубкой (конец трубки должен быть оттянут) и, когда реакция пойдет бурно, подожгите выделяющийся из отводной трубки газ. Подержите над пламенем водорода холодную стеклянную воронку или часовое стекло. Что наблюдаете? Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций получения водорода и его горения. Можно ли получить водород действием соляной кислоты на любой другой металл? Сделайте общий вывод.

1.2 Получение водорода при взаимодействии алюминия и щелочи.

Налейте в пробирку раствора едкого калия, внесите кусочек алюминия. Подожгите спичкой выделяющийся газ.

Напишите уравнения реакций: взаимодействия алюминия с водой, оксида алюминия со щелочью с образованием тетрагидроксоалюмината калия K[Al(OH)₄]. Почему алюминий не взаимодействует с водой в отсутствие щелочи?

ОПЫТ 2. Разложение пероксида водорода.

Внесите в пробирку несколько капель 3 %-ного раствора пероксида водорода и несколько кристаллов диоксида марганца, являющегося катализатором в данной реакции. Внесите в пробирку тлеющую лучинку. Какой газ выделяется? Напишите уравнение реакции разложения пероксида водорода.

ОПЫТ 3. Окислительные свойства пероксида водорода.

Поместите в пробирку несколько капель раствора иодида калия. Подкислите раствор 2н Н₂SO₄. Добавьте 3 %-ного раствора пероксида водорода. Образование, какого вещества изменило окраску раствора? Напишите уравнение реакции.

ОПЫТ 4. Восстановительные свойства пероксида водорода.

Поместите в пробирку несколько капель раствора перманганата калия и такой же объем 0,2н раствора серной кислоты. Затем прилейте раствор пероксида водорода. Наблюдайте за исчезновением фиолетовой окраски перманганата и выделением пузырьков газа. Напишите уравнение соответствующей реакции.

Контрольные вопросы

1. Сколько граммов водорода можно получить из 21 г гидрида кальция?

2. Запишите уравнения реакции в цепи превращений:

Na → NaОН → Аl(ОН)₃ → Аl₂О₃ → Аl

3. Расставьте коэффициенты в уравнениях методом ионно-электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель:

а) КМnО₄ + Н₂О₂+ Н₂SО₄ → К₂SО₄ + МnSО₄ + О₂ + Н₂О;

б) Сl₂ + Н₂О₂ → НСl + О₂;

в) Н₂О₂ + НI → I₂ + Н₂О;

г) Н₂О₂ + СrСl₃ + КОН → К₂СrО₄ + КСl + Н₂О;

д) Н₂О₂ + Н₂S → Н₂SО₄ + Н₂О;

е) Н₂О₂ + НIО₃ → I₂ + О₂ + Н₂О.

4. Как повлияет увеличение давления и температуры на химическое равновесие в обратимой системе:

FeO₃ (кр) + 3Н₂ (г) = 2Fe (кр) + 3Н₂О (г) ∆Н > 0

5. Сколько литров водорода выделится при действии соляной кислоты на 112 г железа?

Лабораторная работа 2 галогены

ОПЫТ 1. Исследование состава и свойств хлорной воды.

Налейте в пробирку хлорной воды.

Хлорная вода получается при растворении хлора в воде. Отметьте запах свободного хлора. При растворении хлор частично реагирует с водой по уравнению:

Сl₂ + Н₂О ↔ НСlО + НСl (1)

При этом равновесие сильно смещено влево. Поэтому хлорной водой можно пользоваться для всех реакций, если по ходу реакции необходим свободный хлор. Под влиянием света скорость реакции разложения непрочной хлорноватистой кислоты увеличивается:

НСlО = НСl + О (2)

Реакция (2) вызывает постепенное смещение равновесия реакции (1) вправо. Поэтому хлорную воду необходимо хранить в темном месте.

В чистую пробирку налейте несколько капель хлорной воды. Испытайте ее универсальным индикатором. Что происходит с окраской индикатора? На что это указывает?

Присутствие в хлорной воде ионов Сl¯ докажите, добавив в пробирку с несколькими каплями хлорной воды 2 – 3 капли нитрата серебра. Выпадает ли белый творожный осадок АgСl?

В третью пробирку внесите 4 – 5 капель раствора индиго и добавьте по каплям хлорной воды. Обесцвечивание раствора происходит вследствие окисления индиго хлорноватистой кислотой.

ОПЫТ 2. Восстановительные свойства галид-ионов.

В две пробирки внесите по 3 – 4 капли растворов: в одну – бромида калия (или натрия), в другую – иодида калия (или натрия).

В обе пробирки добавьте по 3 – 4 капли бензина и по 1 – 2 капли хлорида железа (III). Выдержите пробирки в течение 5 минут. Наблюдаете ли изменение окраски бензинового слоя?

В каком случае произошло восстановление хлорида железа (III)? Напишите уравнение соответствующей окислительно-восстановительной реакции. Пойдет ли аналогичная реакция с хлоридом калия? Ответ на этот вопрос дайте в выводе, используя величины стандартных электродных потенциалов окислительно-восстановительных систем и ЭДС реакций.

ОПЫТ 3. Обнаружение хлорид-иона.

Получите хлорид серебра реакцией ионного обмена. Необходимые для этого растворы соответствующих солей возьмите в количестве 4 – 5 капель. К полученному осадку добавьте 2 – 3 капли 2н раствора азотной кислоты. Наблюдаете ли растворение осадка? Напишите в молекулярном и ионном виде уравнения протекающей реакции, отметив цвет полученного осадка и результат действия на него азотной кислоты. Можно ли считать протекающую ионообменную реакцию качественной на хлорид-ион? Ответ на этот вопрос дайте в выводе.