Элементы подгруппы V a Лабораторная работа№14 Азот и его соединения.

1. Получение азота разложением нитрита аммония

Положить в пробирку 1 г измельчённого нитрита натрия, прилить 3 мл концентрированного раствора хлорида аммония и нагреть. Когда из пробирки будет вытеснен весь воздух, собрать выделяющийся газ в пробирку над водой. Внести в него горящую лучинку. Что происходит?

1 -колба с нитритом аммония;

2- соединительный шланг

3 – пробирка с водой;

4- кристаллизатор в водой

Рис. Установка для получения азота

2. Получение аммиака

Смешать в фарфоровой ступке равные количества хлорида аммония и гидроксида кальция. Собрать прибор, состоящий из сухой пробирки и Г-образной газоотводной трубки. Пробирку заполнить на треть приготовленной смесью хлорида аммония и гидроксида кальция. На газоотводную трубку, направленную отверстием вверх, надеть сухую пробирку, прикрыв зазор между трубкой и пробиркой ватным тампоном. Нагреть пробирку со смесью, держа её так, чтобы донышко было немного выше отверстия. Через 4-5 минут медленно снять пробирку с аммиаком с газоотводной трубки и закрыть её резиновой пробкой. Пробирку сохранить для работы 3б.

Рис. Установка для получение аммиака

3 . Свойства аммиака

а) Вновь нагреть пробирку прибора для получения аммиака и поднести к отверстию газоотводной трубки стеклянную палочку, смоченную концентрированной соляной кислотой. Объяснить появление белого аэрозоля.

б) Пробирку с аммиаком погрузить в чашку с водой и открыть под водой пробку. Наблюдать растворение аммиака и заполнение пробирки водой. После того как вода в пробирке перестанет подниматься, закрыть под водой пробирку пробкой, вынуть из чашки и добавить к содержимому 2-3 капли раствора фенолфталеина. Объяснить наблюдаемое явление.

в) В пробирку налить немного бромной воды и прибавить раствор аммиака. Объяснить изменение окраски раствора. Какие свойства проявляет аммиак в данной реакции, если одним из продуктов является азот?

4. Характерные реакции на ион аммония

а) К раствору соли аммония добавить раствор гидроксида натрия и нагреть. Доказать выделение аммиака при помощи красной лакмусовой бумажки. Осторожно понюхать выделяющийся газ.

б) К небольшому количеству (0,5 мл) раствора соли аммония прибавить реактив Несслера (раствор K₂[HgI₄] в KOH). Образуется красно-коричневый осадок состава [Hg₂N]IH₂O по схеме:

NH₄⁺ + 2[HgI₄]^2– + 4OH^– = [Hg₂N]IH₂O + 7I^– + 3H₂O

5. Свойства солей аммония

А. Разложение. Растереть в ступке 0,5 г сульфата аммония и рассыпать при-

мерно поровну в две сухие пробирки. Одну нагреть в пламени спиртовки до рас-

плавления соли. Испытать выделяющийся газ с помощью влажной розовой лакму-

совой бумажки. Что наблюдается и почему? Бумажку сохранить для демонстрации.

После охлаждения добавить в обе пробирки по 2 мл воды и по 1 мл лакмуса. Объяс-

нить наблюдение и сделать вывод о термической устойчивости солей аммония, учитывая, что продуктом разложения сульфата аммония является гидросульфат аммония.

Результат опыта показать группе.

Б. Тепловой эффект растворения. В стакан на 100 мл с 10 мл воды, по-

ставленный на мокрый картон, всыпать 6 г нитрата аммония и перемешать палочкой

до растворения соли. Что наблюдается, если приподнять стакан? Почему?

В. Восстановительные свойства. Прокалить две медных проволоки в пла-

мени спиртовки до почернения, затем одну оставить для сравнения, а вторую на-

греть в стакане с насыщенным раствором NH Cl 4 . Что наблюдается? Повторить опыт,

используя сухую соль хлорида аммония. Каков результат? Объяснить наблюдения.

Г. Возгонка хлорида аммония

Поместить на дно сухой пробирки немного хлорида аммония, нагреть его. Через некоторое время на холодных стенках пробирки образуется белый налёт. Продолжая нагрев можно перевести всю соль со дна на стенки. Проверить состав возогнанного продукта на наличие ионов NH₄⁺ и Cl^–.