Работа №1 Галогены

Приборы и реактивы: пробирки, тигель фарфоровый, электрическая плитка.

Диоксид марганца, диоксид свинца, бихромат калия, хлорид натрия, бромид натрия, йодид натрия; порошки: магния, алюминия, цинка; органический растворитель, хлорная вода, бромная вода, йодная вода, сероводородная вода; растворы: хлорида натрия (0,5 н.), бромида натрия,. (0,5 н.), йодида калия (0,1 н.), нитрата серебра (0,1 н.), хлорида железа (Ш) (0,5 н.), сульфата марганца (0,5 н.), нитрата свинца (0,5 н.), перманганата калия (0,5 н.), тиосульфата натрия (0,5 н.), гидроксида натрия (2 н.), соляной кислоты (р = 1,19 г/см³), серной кислоты (р = 1,84 г/см³).

Опыт 1. Получение хлора из соляной кислоты действием различных окислителей

Выполнение опыта. В три цилиндрические пробирки поместить по 2 -3 кристаллика следующих окислителей: в первую пробирку - диоксид марганца МnО₂ во вторую - диоксид свинца РbО₂, в третью - бихромат калия К₂Сr₂O₇. В каждую пробирку внести по 1 - 2 капли концентрированной соляной кислоты (ρ = 1,19 г/см³).

Отметить цвет и запах выделяющегося хлора. Если реакция идет недостаточно энергично, пробирку осторожно подогреть.

Примечание. После каждого опыта в пробирку с выделяющимся хлором внести 2 - 3 капли раствора тиосульфата натрия Na₂S₂O₃, вылить в специальную склянку под тягой и пробирку сразу же вымыть.

Написать уравнения реакций:

1) получения хлора, учитывая, что марганец и свинец переходят из четырехвалентного состояния в двухвалентное Mn²⁺, Pb²⁺, а хром - из шестивалентного состояния в трехвалентное Cr³⁺;

2) взаимодействия хлора с тиосульфатом натрия, учитывая, что в последней реакции участвует вода, а продуктами реакции являются свободная сера, соляная кислота и сульфат натрия.

Для всех реакций составить электронно-ионный баланс.

Опыт 2. Получение брома

Выполнение опыта. В сухой пробирке смешать 2 - 3 кристаллика бромида натрия с равным количеством диоксида марганца. К смеси осторожно прибавить 2-3 капли серной кислоты (р = 1,84 г/см³). Отметить цвет выделяющихся паров свободного брома. (В пробирку после окончания опыта для связывания брома добавить раствор тиосульфата натрия.)

Написать уравнение реакции получения брома.

Опыт 3. Растворимость брома и йода в органических растворителях

Выполнение опыта. В одну пробирку внести 5 капель бромной воды, в другую - столько же йодной воды. Добавить в каждую пробирку по 2 - 3 капли какого-либо органического растворителя (например, бензола). Раствор перемешать стеклянной палочкой. Отметить окраску отстоявшихся слоев в пробирках.

Опыт 4. Окислительные свойства галогенов

а) Окисление сероводорода галогенами.

Выполнение опыта. В три пробирки внести по 3 - 5 капель сероводородной воды и добавить по каплям до появления мути в первую пробирку хлорной воды, во вторую - бромной и в третью - йодной. Написать уравнения реакций.

б) Окисление магния и цинка бромом.

Выполнение опыта. В две пробирки внести по 3 - 5 капель бромной воды и добавить в первую пробирку немного порошка магния, во вторую - порошка цинка. Тщательно перемешать содержимое стеклянной палочкой. Отметить обесцвечивание растворов. Написать уравнения реакций.

в) Окисление алюминия йодом.

Выполнение опыта. В тигелек поместить по одному микрошпателю мелко-растертого йода и порошка алюминия. К смеси добавить 1 - 2 капли дистиллированной воды. Отметить появление паров йода.

Написать уравнение реакции. Отметить тепловой эффект. Чем является вода в этом опыте?