17.1. Свойства соединений кислорода

Опыт 1. Получение кислорода при разложении перманганата калия

Поместите в пробирку около 0,5 г кристаллического перманганата калия КМnО₄ и укрепите её вертикально в штативе. Подогрейте пробирку в пламени горелки и внесите в неё тлеющую лучину. О чем свидетельствует появление голубого пламени? После окончания опыта и охлаждения пробирки налейте в неё 20 капель воды, тщательно взболтайте и обратите внимание на цвет образовавшихся продуктов разложения перманганата калия. Наблюдения сопроводите уравнением реакции термического разложения КМnО₄.

Опыт 2. Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода

Налейте в пробирку 4 - 5 капель раствора нитрата марганца, 4 - 5 капель 2 н. раствора гидроксида калия и 1 - 2 капли раствора пероксида водорода. Полученную смесь нагрейте и запишите наблюдения.

К полученному в первой половине опыта осадку диоксида марганца добавьте раствор азотной кислоты до кислой реакции и по каплям прилейте раствор пероксида водорода до растворения осадка.

17.2. Свойства соединений серы в степени окисления -2

Опыт 3. Сульфиды металлов и их свойства

В шесть пробирок, стоящих в штативе, налейте по 5 - 7 капель растворов солей калия, кальция, бария, цинка, марганца, железа(III), а в седьмую – раствор соли меди(II). В каждую пробирку добавьте по 5 - 7 капель 0,1 н. раствора сульфида натрия. Отметьте, во всех ли пробирках выделяются осадки и каков цвет образовавшихся осадков. Составьте ионные уравнения реакций.

Дайте осадкам отстояться, слейте с них раствор и добавьте по 10 - 12 капель 2 н. раствора хлороводородной кислоты. На основании числовых значений произведений растворимости сульфидов различных металлов объясните, почему одни осадки растворяются, а другие – нет.

Опыт 4. Качественная реакция на сероводород

Этот опыт выполняют в вытяжном шкафу. В пробирку налейте 1 мл сульфида натрия и поднесите полоску фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца(II). Объясните наблюдаемое явление и запишите уравнение соответствующей реакции.

Осторожно определите запах раствора сульфида натрия, а также с помощью универсальной индикаторной бумаги установите рН исследуемого раствора. Объясните, о чём свидетельствует полученное значение рН.

Опыт 5. Восстановительные свойства соединений серы в степ. окисления -2

В три пробирки налейте по 5 - 7 капель раствора сульфида натрия и столько же 2 н. серной кислоты. В одну пробирку добавьте 4 - 5 капель перманганата калия, в другую – 4 - 5 капель дихромата калия, в третью – 5 - 6 капель хлорида железа(III). Объясните наблюдаемые явления с помощью уравнений соответствующих окислительно-восстановительных реакций.

В пробирку налейте 8 - 10 капель сульфида натрия и добавьте хлорную воду. Как меняется окраска раствора?

17.3. Свойства соединений серы в степени окисления +4

Опыт 6. Получение диоксида серы

К нескольким кристаллам сульфита натрия прилейте 1 - 2 мл разбавленной серной кислоты и осторожно понюхайте раствор. О каких свойствах сернистой кислоты свидетельствуют наблюдения?

Опыт 7. Гидролиз солей сернистой кислоты

В пробирку налейте 8 - 10 капель сульфита натрия и добавьте несколько капель фенолфталеина. Объясните изменение цвета индикатора с помощью уравнения реакции гидролиза.

Опыт 8. Окислительно-восстановительные свойства сульфитов

В одну пробирку налейте 8 - 10 капель раствора перманганата калия, в другую 8 - 10 капель раствора дихромата калия, подкислите растворы добавлением 8 - 10 капель 2 н. серной кислоты. В каждую пробирку добавьте 8 - 10 капель раствора сульфита натрия (или немного сухой соли с помощью микрошпателя).

К 5 - 10 каплям сульфита натрия добавьте 5 - 10 капель сульфида натрия. К какому типу окислительно-восстановительных реакций относится реакция между данными соединениями?

17.4. Свойства соединений серы в степени окисления +6

Опыт 9. Качественная реакция на сульфат-ион

К 4 - 5 каплям раствора сульфата натрия добавьте 2 - 3 капли хлорида бария. Испытайте растворимость осадка ВаSО₄ в хлороводородной и уксусной кислотах.

Опыт 10. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты

Этот опыт выполняют в вытяжном шкафу. В две пробирки поместите небольшие кусочки медной стружки, в одну пробирку добавьте 1 мл разбавленной серной кислоты, в другую – столько же концентрированной кислоты. Обе пробирки нагрейте. Объясните, о каком различии свойств концентрированной и разбавленной серной кислот свидетельствуют наблюдаемые процессы.

Опыт 11. Водоотнимающие свойства серной кислоты

В две пробирки поместите несколько кристаллов медного купороса СuSО₄·5Н₂О синего цвета и никелевого купороса NiSО₄·7Н₂О зелёного цвета. В каждую пробирку добавьте около 1 мл концентрированной серной кислоты и осторожно подогрейте. Объясните изменение цвета кристаллов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 18. ЭЛЕМЕНТЫ VIIА- ПОДГРУППЫ

Литература: учебник, глава 21

Оборудование: штатив с пробирками, водяная баня, газовая горелка

Реактивы: нитрат натрия NaNO₃, фторид натрия NaF, хлорид натрия NaCl, иодид калия KI, бромид калия KBr, уксусная кислота CH₃COOH, хлорид аммония NH₄Cl, нитрат серебра AgNO₃, гидроксид аммония NH₄OH, карбонат аммония (NH₄)₂CO₃, тиосульфат натрия Na₂S₂O₃, азотная кислота HNO₃, хлорная вода Cl₂, бензол C₆H₆, серная кислота H₂SO₄, кристаллический иод I₂, гидроксид натрия NaOH, 0,5М раствор нитрита натрия NaNO₂.

Опыт 1. Определение фтора в соединениях, изучение их растворимости

В три пробирки налейте по 5 - 6 капель растворов фторида, хлорида и иодида натрия и в каждую из них добавьте по 5 - 6 капель нитрата кальция.

Содержимое первой пробирки взболтайте и разлейте в две пробирки. В первую добавьте 5 - 6 капель уксусной кислоты, а во вторую – 5 - 6 капель хлорида аммония.

Опыт 2. Свойства хлорной воды

Красители, как правило, обесцвечиваются хлором в результате окисления. Для наблюдения за обесцвечиванием обычных чернил в пробирку налейте 2 мл хлорной воды и опустите в неё листок бумаги с чернильными полосками.

В пробирку налейте 1 мл дистиллированной воды, добавьте 1 - 2 капли лакмуса и капайте хлорную воду до обесцвечивания раствора. О каких свойствах хлорной воды свидетельствуют проделанные опыты?

Опыт 3. Качественная реакция на хлорид-ионы

К 4 - 5 каплям раствора хлорида натрия добавьте 2 - 3 капли нитрата серебра АgNО₃.

Образовавшийся осадок разделите на 3 части, предварительно разбавив 10 - 12 каплями дистиллированной воды, и испытайте его растворимость в

2 н. растворе азотной кислоты, карбоната аммония (NН₄)₂СО₃.

Опыт 4. Качественные реакция на бромид-ионы и иодид-ионы

К 5 - 6 каплям раствора КBr добавьте 2 - 3 капли раствора АgNО₃. Образовавшийся осадок разделите на 3 части, предварительно разбавив в 10 - 12 каплях дистиллированной воды, и испытайте его на растворимость в 2 н. растворе НNО₃, в (NН₄)₂СО₃, в растворе тиосульфата натрия Nа₂S₂О₃.

К 5 - 6 каплям раствора КI добавьте 2 - 3 капли раствора АgNО₃. Отметьте цвет осадка и сравните с цветом осадка бромида серебра. Образовавшийся осадок разделите на 2 части и испытайте его на растворимость в 2 н. растворе НNО₃ и в Nа₂S₂О₃. Запишите уравнения реакций.

Опыт 5. Сравнение окислительных свойств галогенов

Налейте в пробирку 8 - 10 капель дистиллированной воды, 3 - 5 капель бромида калия, 5 капель бензола, а затем по каплям прибавляйте хлорную воду, взбалтывая содержимое пробирки после каждой капли. Как окрашивается бензольный слой? С чем это связано? Добавьте в ту же пробирку избыток хлорной воды и отметьте исчезновение окраски. Объясните изменение цветов уравнениями реакций.

Такой же опыт проделайте с раствором иодида калия. Сравните цвета бензольных растворов брома и иода.

Налейте в пробирку 8 - 10 капель дистиллированной воды, по 1 - 2 капли растворов КBr и КI, 2-3 капли 2 н. Н₂SО₄ и 5 - 6 капель бензола. Добавьте по каплям (взбалтывая раствор) хлорную воду и наблюдайте изменение окраски бензольного слоя. Сделайте вывод о различии восстановительных свойств бромидов и иодидов.

Опыт 6. Изучение растворимости иода

В три пробирки налейте по 2 - 3 мл дистиллированной воды и по одному кристаллику иода. Взболтайте содержимое пробирок и отметьте растворимость иода в воде.

В первую пробирку внесите ещё 2 кристаллика иода, 1 мл 0,5 М раствора КI и хорошо перемешайте. Запишите уравнение реакции растворения иода в растворе иодида калия.

Во вторую пробирку внесите 10 капель бензола, взболтайте и отметьте окраску бензольного слоя.

В третью пробирку по каплям добавьте 2 н. раствор NаОН до исчезновения окраски. Какая реакция объясняет наблюдаемое явление?

Опыт 7. Определение иодидов в присутствии других галогенидов

Налейте в пробирку 10 - 12 капель воды, 2 - 3 капли 2 н. Н₂SО₄ , 3 - 5 капель нитрита калия КNО₂ и перемешайте. Затем добавьте 2 - 3 капли NаСl (что вы при этом наблюдаете?), 2 - 3 капли КBr (что вы при этом наблюдаете?), затем 2 - 3 капли свежеприготовленного крахмала и 3 - 4 капли КI. Эта реакция является качественной при определении нитритов. Как изменяются восстановительные свойства галогенидов в ряду хлорид – бромид – иодид?

Форма контроля знаний студентов. Проверка протокола выполнения лабораторной работы. Опрос по теме «Элементы VIIА-подгруппы».

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 19. ПЕРЕХОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ

Литература: учебник, глава 23

Оборудование: штатив с пробирками, водяная баня, газовая горелка

Реактивы: железные стружки, 2н. растворы хлороводородной НС1, азотной HNO₃ и серной H₂SO₄ кислот, концентрированная азотная кислота HNO₃, концентрированная серная кислота H₂SO₄, гексационоферрат(II) калия, гексационоферрат(III) калия, соли железа(II) и железа(III), гидроксид натрия NaOH, тиоцианат калия KNCS или аммония NH₄NCS, нитрат марганца Mn(NO₃)₂, сульфат марганца MnSO₄, перманганат калия KMnO₄, иодид калия KI, бензол C₆H₆, фторид натрия NaF, универсальная индикаторная бумага, диоксид свинца РbO₂