Химические свойства элементов VIIА группы и их соединений учебно-метод

газ выделяется на аноде. Опишите процессы, протекающие на катоде

èаноде.

2.К раствору хлорной воды прилейте раствор нейтрального лакмуса до изменения окраски. Объясните причину изменения окраски раствора, а затем его обесцвечивания.

3.Получите гидроксид кобальта (II) и добавьте раствор хлорной воды. Что наблюдаете? Составьте уравнения реакций. Вычислите ЭДС.

4.К раствору иодида меди (I) прилейте хлорной воды. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

Соединения хлора (–1)

5.Получите хлороводород в пробирке с газоотводной трубкой воздействием небольшого количества концентрированной серной кислоты на кристаллический хлорид марганца (II) (òÿãà!). Составьте уравнение реакции.

6.Хлороводород пропустите в пробирку с дистиллированной водой

èдобавьте 2–3 капли метилоранжа. Что наблюдаете?

Соединения хлора (+1)

7. К концентрированному раствору иодида калия, подкисленному серной кислотой, прилейте раствор гипохлорита натрия. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС. К раствору прилейте 0,5–1 мл толуола, тщательно встряхните пробирку. Сделайте вывод

îрастворимости галогенов в воде и органических растворителях.

8.К раствору соли хрома (III) прилейте избыток щелочи до образования гидроксокомплекса. К полученному раствору добавьте гипохлорит натрия. Укажите цвет полученного раствора. Составьте уравнение реакции. Какие свойства проявляет гипохлорит натрия?

Соединения хлора (+5)

9.Небольшое количество кристаллического хлората калия нагрейте

ñ2–3 кристалликами диоксида марганца (катализатор) в сухой пробирке. Поднесите тлеющую лучинку к отверстию пробирки. Что наблюдаете? Какой газ выделяется? Напишите уравнение реакции.

10.Сплавьте в тигельке смесь кристаллических оксида марганца (IV), хлората калия и гидроксида калия, взятых в весовом соотношении 1:2:4. Отметьте цвет сплава. Составьте уравнение реакции. Какими свойствами обладает хлорат калия в расплавах?

31

В заключение отчета сделайте выводы:

а) о возможных степенях окисления галогенов; б) об изменении кислотных и окислительно-восстановительных

свойств в рядах:

F– — Cl – — Br – — I –;

Cl+ — Cl +3 — Cl +5 — Cl +7.

Вариант 5 Свойства брома и его соединений

Получение и свойства брома

1.Получите бром действием концентрированной серной кислоты на кристаллический бромид калия (òÿãà!). Реакцию проводите в пробирке. Наблюдайте на фоне белой бумаги цвет паров брома. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции.

2.К бромной воде прилейте 1 мл толуола и тщательно встряхните пробирку. Что наблюдаете? В каких растворителях (полярных или неполярных) растворимость галогенов выше?

3.К бромной воде прилейте концентрированный раствор гидроксида калия до обесцвечивания раствора. Составьте уравнение реакции.

4.К бромной воде добавьте по каплям раствор тиосульфата натрия до исчезновения окраски. Составьте уравнение реакции. (Тиосуль- фат-ион окисляется до сульфат-иона.)

Соединения брома (–1)

5.К водному раствору брома прилейте раствор сероводорода. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

6.К подкисленному серной кислотой раствору перманганата калия прилейте по каплям насыщенный раствор бромида калия. Обратите внимание на изменение окраски раствора. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

Соединения брома (+1)

7. К раствору гипобромита натрия, полученному в опыте 3, по каплям прилейте разбавленную серную кислоту до достижения величины pH 7. Обратите внимание на изменение цвета раствора. Составьте уравнение реакции.

32

8. Получите гидроксид марганца (II) обменной реакцией. Отметьте цвет осадка. Прилейте к гидроксиду марганца (II) раствор бромной воды. Обратите внимание на изменение цвета осадка. Составьте уравнения реакций.

Соединения брома (+5)

9.Сплавьте на крышке тигля смесь кристаллических сульфата марганца, бромата калия и гидроксида калия, взятых в весовом соотношении 1:2:4. Отметьте цвет сплава. Составьте уравнение реакции. Какими свойствами обладает бромат калия?

10.К насыщенному раствору бромида калия прилейте раствор бромата калия, подкисленного разбавленной серной кислотой (òÿãà!). Обратите внимание на изменение цвета раствора. Составьте уравнение реакции.

В заключение отчета сделайте выводы:

а) о возможных степенях окисления галогенов; б) об изменении кислотных и окислительно-восстановительных

свойств в рядах:

F– — Cl – — Br – — I –;

Cl+ — Cl +3 — Cl +5 — Cl +7.

Вариант 6 Свойства брома и его соединений

Получение и свойства брома

1.В пробирку положите хорошо перемешанную смесь бромида калия и диоксида марганца и прилейте несколько капель 30%-ного раствора серной кислоты (òÿãà!). Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. К раствору добавьте 0,5–1 мл толуола. Тщательно перемешайте. Обратите внимание на цвет водного слоя и толуольного кольца. На основании наблюдений сделайте вывод, в каких растворителях лучше растворяются галогены.

2.К бромной воде добавьте до обесцвечивания концентрированный раствор гидроксида натрия. Напишите уравнение реакции.

33

3.К бромной воде (òÿãà!) добавьте раствор сульфида натрия до выделения в коллоидном состоянии свободной серы. Напишите уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

4.К раствору иодида калия добавьте бромной воды до изменения окраски раствора. Составьте уравнение реакции. Добавьте в пробирку раствор крахмала. На выделение какого вещества указывает изменение окраски раствора? Вычислите ЭДС.

Соединения брома (–1)

5.В одну пробирку положите небольшое количество кристаллического бромида калия, в другую — хлорида калия (òÿãà!). В каждую пробирку добавьте по 2–3 капли концентрированной серной кислоты. Что наблюдаете? Можно ли воздействием концентрированной серной кислоты на бромид калия получить бромоводород? Составьте уравнения реакций.

6.К подкисленному серной кислотой раствору перманганата калия прилейте по каплям насыщенный раствор бромида калия. Обратите внимание на изменение окраски раствора. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

Соединения брома (+1)

7.Получите гидроксид никеля (II) обменной реакцией. Отметьте цвет осадка. К осадку добавьте раствор гипобромита натрия. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

8.К раствору соли хрома (III) добавьте избыток щелочи до образования гидроксокомплекса. К полученному раствору прилейте раствор гипобромита натрия. Запишите наблюдения. Составьте уравнения реакций. Какие свойства проявляет гипобромит натрия?

Соединения брома (+5)

9.В тигле сплавьте смесь кристаллических сульфата марганца (II), бромата калия и гидроксида калия, взятых в весовом соотношении 1:2:4. Составьте уравнение реакции. Отметьте цвет сплава. Какими свойствами обладает бромат калия?

10.Растворите несколько кристаллов бромата калия в дистиллированной воде. К полученному раствору прилейте раствор иодида калия. Повторите опыт в кислой и щелочной средах. Запишите наблюдения. Составьте уравнения возможных реакций. Вычислите ЭДС. Как влияет pH

34

среды на окислительную способность бромата? Какие свойства проявляют броматы?

В заключение отчета сделайте выводы:

а) о возможных степенях окисления галогенов; б) об изменении кислотных и окислительно-восстановительных

свойств в рядах:

F– — Cl – — Br – — I –;

Cl+ — Cl +3 — Cl +5 — Cl +7.

Вариант 7 Свойства хлора и его соединений

Получение и свойства хлора

1.Получите хлор действием концентрированной соляной кислоты на кристаллический дихромат калия при нагревании (òÿãà!). Наблюдайте на фоне белой бумаги цвет газообразного хлора. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции.

2.В пробирку с хлором, полученным в опыте 1, внесите полоску влажной цветной ткани. Что наблюдаете? Объясните наблюдаемое явление.

3.Ê 1–2 мл раствора сульфата хрома (III) добавьте избыток щелочи до образования гидроксокомплекса. К полученному раствору прилейте хлорной воды до изменения цвета раствора. Составьте уравнение реакции.

4.Повторите опыт 3, заменив хлорную воду иодной водой. Ответ обоснуйте. Сравните окислительную способность хлора и иода. Выпишите значения стандартных окислительно-восстановительных потен-

Соединения хлора (–1)

5.Поместите в пробирку несколько кристалликов хлорида калия

èдобавьте 2–3 капли концентрированной серной кислоты (òÿãà!). Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

6.Прилейте бромную воду к растворам хлорида калия и иодида калия. В обоих ли случаях происходит химическая реакция? Ответ обоснуйте. Составьте уравнения реакций. Вычислите ЭДС.

35

Соединения хлора (+1)

7.К твердому гипохлориту кальция (хлорная известь) добавьте небольшое количество кристаллического хлорида кобальта (катализатор). Смесь перемешайте и нагрейте в пробирке над пламенем спиртовки. Поднесите тлеющую лучинку к отверстию пробирки. Что наблюдаете? Какой газ выделяется? Составьте уравнение реакции.

8.К твердому гипохлориту кальция добавьте концентрированной соляной кислоты. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции.

Соединения хлора (+5)

9.Прокалите в тигле смесь кристаллических хлорида марганца, хлората калия и гидроксида калия, взятых в весовом соотношении 0,5:1:2. Укажите цвет сплава. Составьте уравнение реакции. Какими свойствами обладает хлорат калия?

10.В пробирку с несколькими кристаллами хлората калия прилейте 1–2 мл концентрированного раствора соляной кислоты (òÿãà!). Поднесите к отверстию пробирки фильтровальную бумагу, смоченную раствором иодида калия. Что наблюдаете? Составьте уравнения реакций. Вычислите ЭДС.

В заключение отчета сделайте выводы:

а) о возможных степенях окисления галогенов; б) об изменении кислотных и окислительно-восстановительных

свойств в рядах:

F– — Cl – — Br – — I –;

Cl+ — Cl +3 — Cl +5 — Cl +7.

Вариант 8 Свойства иода и его соединений

Получение и свойства иода

1. В пробирку положите небольшое количество кристаллического иодида калия и добавьте 3–4 капли концентрированной серной кислоты (òÿãà!). Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции. К раствору добавьте 0,5–1 мл толуола. Тщательно перемешайте жидкость. Обратите внимание на цвет водного слоя и толуольного коль-

36

ца. На основании наблюдений сделайте вывод о растворимости галогенов в полярных и малополярных растворителях.

2.Поместите небольшое количество кристаллов иода в сухую пробирку и закройте ее крышечкой от тигля. На крышку налейте холодную воду, нагрейте пробирку с иодом. Что наблюдаете? Объясните наблюдаемое явление.

3.В пробирку налейте 1–2 мл 30%-ного раствора гидроксида калия, нагрейте пробирку до 70–80 °С и растворите приблизительно 0,25 г кристаллического иода. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

4.К небольшому количеству растертого кристаллического иода добавьте равное количество порошкообразного алюминия. Смесь тщательно перемешайте и перенесите на кафельную плитку или в фарфоровую чашечку (òÿãà!). К смеси прибавьте 1–2 капли дистиллированной воды. Что наблюдаете? Какова роль воды в реакции?

Соединения иода (–1)

5.К висмутату калия добавьте подкисленный серной кислотой раствор иодида калия. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

6.Получите в пробирке хлор воздействием концентрированной соляной кислоты на диоксид марганца. Поднесите к отверстию пробирки смоченную иодидом калия фильтровальную бумагу. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

7.К насыщенному раствору иодида калия прилейте подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия до изменения окраски раствора. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

Соединения иода (+1)

8. К иодной воде добавьте раствор концентрированной щелочи. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

Соединения иода (+5)

9.Прокалите в тигле смесь кристаллических иодноватой кислоты, гидроксида калия и сульфата марганца (II) в весовом соотношении 2:1:0,5. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

10.К раствору иодноватой кислоты прилейте несколько капель раствора иодида калия, повторите реакцию в кислой и щелочной средах. Запишите наблюдения. Составьте уравнения возможных реакций.

37

В заключение отчета сделайте выводы:

а) о возможных степенях окисления галогенов; б) об изменении кислотных и окислительно-восстановительных

свойств в рядах:

F– — Cl – — Br – — I –;

Cl+ — Cl +3 — Cl +5 — Cl +7.

Вариант 9 Свойства иода и его соединений

Получение и свойства иода

1.К раствору иодида калия, подкисленного разбавленной серной кислотой, добавьте раствор нитрита калия до выделения свободного иода. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции. К раствору добавьте 0,5–1 мл толуола. Тщательно перемешайте жидкость. Обратите внимание на цвет водного слоя и толуольного кольца. На основании наблюдений сделайте вывод о растворимости галогенов в полярных и неполярных растворителях.

2.На дно сухой пробирки поместите несколько кристалликов иода. На полоску фильтровальной бумаги лучинкой или спичкой, смоченной

âрастворе крахмала, нанесите рисунок. Полоску фильтровальной бумаги опустите в пробирку так, чтобы нижний конец бумаги не касался иода, а верхний конец бумаги зажмите пробкой. Через некоторое время наблюдайте появление рисунка. Какое свойство иода лежит в основе наблюдаемого явления?

3.В фарфоровую чашку поместите порошок алюминия и небольшое количество кристаллического иода, перемешайте и добавьте 2–3 капли воды. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вода выполняет роль катализатора.

4.К иодной воде добавьте по каплям раствор тиосульфата натрия до обесцвечивания окраски раствора иода. При окислении тиосульфата натрия образуется тетратионат натрия (Na2S4O6). Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции.

Соединения иода (–1)

5. В пробирку поместите несколько кристалликов иодида калия, добавьте 2–3 капли концентрированной серной кислоты. Что наблюдаете?

38

Составьте уравнение реакции. Можно ли таким способом получить иодоводород? Ответ обоснуйте.

6. К подкисленному раствору дихромата калия добавьте раствор иодида калия. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции.

Соединения иода (+1)

7.Поместите в пробирку несколько кристаллов иода и добавьте дистиллированной воды. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

8.К иодной воде добавьте концентрированный раствор гидроксида натрия до обесцвечивания раствора. Составьте уравнение реакции полу- чения гипоиодита натрия.

Соединения иода (+5)

9.Растворите несколько кристалликов иодата калия в дистиллированной воде. К полученному раствору добавьте раствор оксида серы

(IV). Составьте уравнение реакции. Качественной реакцией докажите наличие в растворе иона SO42–.

10.К подкисленному разбавленной серной кислотой раствору соли железа (II) добавьте раствор иодноватой кислоты до изменения окраски. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС реакции. Какие свойства проявляет иодноватая кислота?

В заключение отчета сделайте выводы:

а) о возможных степенях окисления галогенов; б) об изменении кислотных и окислительно-восстановительных

свойств в рядах:

F– — Cl – — Br – — I –;

Cl+ — Cl +3 — Cl +5 — Cl +7.

Вариант 10 Свойства хлора и его соединений

Получение и свойства хлора

1. Получите хлор действием концентрированной соляной кислоты на диоксид марганца (òÿãà!). Опыт проводите при нагревании. Наблю-

39

дайте на фоне белой бумаги цвет газообразного хлора. Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

2.Пропустите хлор через раствор гидроксида кальция при температуре 10–12 °С. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

3.К раствору манганата калия прилейте хлорной воды до изменения окраски раствора. Составьте уравнение реакции.

4.В пробирку налейте 1–2 мл насыщенного раствора иодида калия, добавьте равный объем хлорной воды. После появления окраски в раствор добавьте 0,5–1 мл толуола. Тщательно встряхните пробирку. Какой признак реакции указывает на получение свободного иода? Составьте уравнения реакций. Вычислите ЭДС.

Соединения хлора (–1)

5.Испытайте действие разбавленной соляной кислоты на сурьму, магний, оксид меди (II). Составьте уравнения возможных реакций. Какие металлы растворяются в соляной кислоте?

6.В пробирку с несколькими кристалликами хлората калия прилейте 1–2 мл раствора соляной кислоты (òÿãà!). Поднесите к отверстию пробирки смоченную раствором иодида калия фильтровальную бумагу. Что наблюдаете? Составьте уравнения реакций.

7. U-образную трубку налейте раствор хлорида калия и опустите

âраствор угольные электроды. Подключите прибор к источнику постоянного электрического тока. Наблюдайте за процессами, протекающими на катоде и аноде. Определите по цвету и запаху, какой газ выделяется на аноде. Добавьте несколько капель иодида калия в анодное пространство. Отметьте изменение окраски раствора. В катодном пространстве определите pH среды универсальной индикаторной бумагой. Составьте электронные уравнения реакций, протекающих на электродах.

Соединения хлора (+1)

8. К насыщенному раствору сульфида калия добавьте раствор гипохлорита калия. Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции.

Соединения хлора (+5)

9. В насыщенный раствор хлората калия (1/10 объема пробирки) опустите несколько кристалликов иода (òÿãà!) и добавьте несколько капель концентрированной серной кислоты. Работайте в очках! Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции. Вычислите ЭДС.

40