Экспериментальная часть Лабораторная работа № 6

Опыт 1. Активированный уголь.

В стакан поместить несколько кусочков древесного угля и залить водой. Нагревать до тех пор, пока уголь не утонет. Уголь высушить на фильтровальной бумаге и поместить в железный или керамический тигель. Закрыть крышкой и прокалить в течение нескольких минут при 500^оС. Охладить в эксикаторе, поместить уголь в пробирку, залить слабым раствором чернил, лакмуса или фуксина и взболтать. Что наблюдается?

Опыт 2. Оксид углерода (II). (ТЯГА!)

Оксид углерода получить нагреванием в пробирке с газоотводной трубкой муравьиной или щавелевой кислоты с концентрированной серной кислотой и пропустить через аммиачный раствор нитрата серебра, светло-розовый сернокислый раствор перманганата калия (добавить каплю раствора нитрата серебра - катализатор) и светло-оранжевый сернокислый раствор дихромата калия (добавить каплю раствора нитрата ртути (II) - катализатор). Что наблюдается? Написать уравнения реакций.

Опыт 3. Углекислый газ, угольная кислота и ее соли

а) Универсальным индикатором измерьте рН дистиллированной воды. Дать объяснение наблюдаемому.

б) Из аппарата Киппа очищенным и осушенным углекислым газом (как провести очистку и сушку?) наполнить три большие банки (как убедиться, что банки наполнены?). На слабое пламя горелки вылить содержимое одной из них. Что наблюдается? Во вторую банку щипцами внести ленту горящего магния. В третью - ложечку с горящим красным фосфором (ТЯГА!). Поддерживает ли углекислый газ горение магния и фосфора? Написать уравнения реакций.

в) В 0,1н. раствор щелочи добавить каплю раствора фенолфталеина и пропустить ток чистого углекислого газа из аппарата Киппа до исчезновения окраски. Раствор прокипятить. Что наблюдается? Написать уравнения реакций.

г) Теоретически оценить (на уровне - больше или меньше 7) рН водного раствора питьевой соды. Проверьте оценку экспериментально.

д) Растворы хлоридов магния и алюминия обработать раствором соды. Что наблюдается? Написать уравнения реакций.

е) Составьте проиллюстрированную уравнениями реакций методику химической очистки водного раствора карбоната натрия от примесей гидрокарбоната, сульфита и сульфата.

Опыт 4. Кремний.

Тщательно смешайте равные навески порошков магния и кремнезема и нагрейте в пробирке до начала реакции. Реакционную массу охладите и обработайте избытком соляной кислоты. Что наблюдается? Напишите уравнения реакций. Остаток отфильтруйте, промойте дистиллированной водой и высушите. Взвесьте и определите выход кремния по кремнезему. Часть полученного кремния испытайте на растворимость в кислотах и щелочах (Что наблюдается? Напишите уравнение реакции), а остальное сдайте в бюксе преподавателю.

Опыт 5. Кремниевый ангидрид, кремниевые кислоты и их соли.

а) Конторский клей десятикратно разбавьте дистиллированной водой и оттитруйте 0,1н. соляной кислотой в присутствии фенолфталеина. Определите нормальность и молярность конторского клея.

б) В пробирку поместить несколько капель раствора конторского клея, прилить равный объем 2н. соляной кислоты и взболтать. Что наблюдается? Полученный осадок испытать на растворимость в концентрированных растворах щелочи и соляной кислоты. Объяснить наблюдаемые явления.

в) Смешать водные растворы конторского клея и хлорида аммония в объемном отношении 1:3. Объяснить наблюдаемые явления.

г) В водный раствор конторского клея пропустить из аппарата Киппа ток очищенного углекислого газа. Объяснить наблюдаемое явление.

д) В пробирку поместите 5 мл концентрированной соляной кислоты, добавьте 1 мл водного раствора конторского клея и взболтайте. Выпадает ли осадок? Проходит ли раствор через фильтр? Нагрейте раствор. Что наблюдается? Как называется этот процесс? Объясните наблюдаемые явления.

е) Измерьте рН равномолярных водных растворов карбоната и силиката натрия. Напишите уравнения реакций гидролиза этих солей в молекулярной и сокращенно-ионной формах. Сравните силу угольной и кремниевой кислот.

ж) Сильно нагрейте конец стеклянной трубки и быстро опустите его в воду. Осколки тщательно разотрите в ступке (ОСТОРОЖНО!), смочите дистиллированной водой и добавьте каплю раствора фенолфталеина. Объясните появление малиновой окраски.

з) Разбавленным водным раствором конторского клея наполнить стаканчик и опустить в него по одному крупному кристаллику солей железа, кобальта, никеля и меди. Объяснить наблюдаемое явление.

и) Приготовьте гидрогель кремниевой кислоты п пропусканием очищенного углекислого газа в водный раствор конторского клея до прекращения гелеобразования. Полученный гидрогель отфильтровать, промыть дистиллированной водой и высушить в вакуумном сушильном шкафу при 150^оС в течение часа. Высушенный препарат охладить в эксикаторе и растереть в ступке. Часть препарата обработайте слабым (светло-синим) аммиачным раствором сульфата меди. Объясните наблюдаемое явление. Как провести десорбцию меди? Оставшийся препарат в бюксе сдать преподавателю.