Кремний

Опыт 7. Получение аморфного кремния. (Опыт проводится под тягой!)

Насыпать в пробирку на 1/5 её объема смесь порошка магния и тонко измельченного сухого песка. Отношение масс реагентов составляет 3:2. Пробирку укрепить в лапке штатива вертикально. Надеть защитные очки! Сначала прогреть всю смесь, а затем сильно нагревать дно пробирки, до тех пор, пока смесь не раскалится. После этого горелку отставить, т.к. реакция протекает с выделением большого количества теплоты.

После охлаждения пробирку с продуктами реакции разбить в ступке и полученную массу бросать небольшими порциями в стакан с разбавленной (1:1) соляной кислотой. После окончания реакции слить жидкость с осадка аморфного кремния, промыть осадок водой, отфильтровать и высушить. Отметить его цвет. Сохранить для следующего опыта.

Запись данных опыта: Составить уравнения реакций, имея в виду, что кроме кремния и оксида магния, получается также немного силицида магния. Написать уравнения реакций взаимодействия оксида и силицида магния с раствором соляной кислоты. Оценить восстановительные свойства образующегося силана, имея в виду, что выделяющийся белый дым SiO₂ – продукт горения силана. Сделать вывод об отношении кремния к разбавленному раствору соляной кислоты.

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 8. Взаимодействие кремния со щелочами.

Небольшую порцию аморфного кремния нагреть в пробирке с 2-3 мл концентрированного раствора щелочи. Что наблюдается? Поджечь выделяющийся газ.

Запись данных опыта: Написать уравнение реакции. Что образовалось в результате данной реакции?

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Соединения кремния

Опыт 9. Получение кремниевой кислоты.

а) Получение гидрогеля кремниевой кислоты.

К 5 мл концентрированного раствора силиката натрия прибавить 2-2,5 мл разбавленного раствора соляной кислоты (1:1), Хорошо перемешать жидкость стеклянной палочкой. Вследствие выделения кремниевой кислоты все содержимое пробирки превращается в студень.

б) Получение гидрозоля кремниевой кислоты.

К 3-5 мл раствора силиката натрия прибавить немного концентрированной соляной кислоты. Получается коллоидный раствор кремниевой кислоты. Что наблюдается?

Запись данных опыта: Написать уравнения реакций.

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 10. Вытеснение кремниевой кислоты из растворов её солей.

В раствор силиката натрия пропустить ток СО₂. Наблюдать образование кремниевой кислоты.

Запись данных опыта: Написать уравнение происходящей реакции. Какая из кислот H₂SiO₃ или H₂CO₃ – является более слабым электролитом? Указать К_д данных кислот.

Вывод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 11. Получение силикатов.

а) получение растворимых силикатов

В пробирку поместить немного мелко измельченного кварца или песка и кусочек гидроксида натрия. Закрепить пробирку в штативе слегка наклонно и сплавить смесь. После охлаждения пробирки обработать полученный сплав небольшим объемом воды и отфильтровать раствор от избытка песка. Отметить растворимость силиката натрия. Доказать наличие в фильтрате Na₂SiO₃, получив гель кремниевой кислоты.

б) получение малорастворимых силикатов

В четыре пробирки внести по 3-5 мл растворов солей: в первую- хлорида кальция, во вторую- нитрата кобальта, в третью- нитрата свинца, в четвертую- сульфата меди. Добавить в каждую пробирку по 2-3 мл раствора силиката натрия. Отметить цвет осадков.

Запись данных опыта: Написать уравнения реакций.

Вывод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 12. Получение неорганического сада.

Влить в стакан 30-50 мл «жидкого стекла» и поместить в раствор кристаллы солей кобальта, железа (II), алюминия, никеля и кальция. Что наблюдается?

Вывод:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 13. Выщелачивание стекла.

Кусочек стеклянной трубки сильно нагреть в пламени горелки быстро опустить в стакан с водой. Трубка лопается. Кусочки стекла перенести в фарфоровую ступку и, добавив небольшой объем дистиллированной воды, перетереть их в мелкий порошок. (Надеть защитные очки!). Затем в ступку добавить несколько капель фенолфталеина. Что наблюдается? Дать объяснение, учитывая, что состав обыкновенного стекла выражают формулой Na₂O·CaO·6SiO₂.

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________