Лабораторная работа 10. «Галогены»

Цель работы: Ознакомиться с основными способами получения галогенов и изучить их свойства.

Оборудование и реактивы: Колба Вюрца, капельная воронка, промывалки, тигельные щипцы, стаканы, пробирки, кристаллизатор, пипетки, железная ложечка, газоотводные трубки, медная проволока, стеклянные палочки, дихромат калия K₂Cr₂O₇, оксид марганца (IV) MnO₂, перманганат калия KMnO_4, оксид кальция CaO, хлорид натрия NaCl, скипидар, железо (порошок), фосфор красный, соляная кислота (конц.), серная кислота (2 н. и конц.), гидроксид натрия (2 н. и 40%-ный), лакмус, индиго, фиолетовые чернила, лед, аммиак водный, песок, сероводородная вода, гидроксид кальция, универсальная индикаторная бумага

Опыт 1. Получение хлора.

а) В две пробирки насыпать понемногу следующих веществ:

в первую – оксида марганца (IV), во вторую – дихромата калия. В каждую пробирку прилить по 1 мл концентрированной соляной кислоты. Содержимое пробирок слегка подогреть. Что наблюдается? Определить выделяющийся газ по цвету (на фоне белой бумаги) и запаху (ОСТОРОЖНО!).

Запись данных опыта: Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Чем являются в приведенных реакциях MnO₂ и K₂Cr₂O₇?

б) Поместить в пробирку немного смеси хлорида натрия с оксидом марганца (IV). Осторожно прилить из пипетки несколько капель концентрированной серной кислоты. Смесь слегка подогреть. Что наблюдается?

Запись данных опыта: Написать уравнение реакции.

Вывод:___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________

в) В колбу Вюрца насыпать немного KMnO₄, в капельную воронку - концентрированную HCl. Приливать по каплям кислоту в колбу Вюрца. Выделяющимся газом заполнить 5 банок (для опытов 2,4,5) или стаканов, закрыть их стеклянными пластинками. На дно двух стаканов предварительно насыпать небольшой слой песка. Оставить стаканы для последующих опытов. По окончании работы с прибором газоотводную трубку опустить в стакан с концентрированным раствором щелочи.

Запись данных опыта: Написать уравнение реакции.

Вывод:___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 2. Взаимодействие хлора с медью.

Накалить в пламени горелки пучок тонких медных проволочек и тотчас опустить в сосуд с хлором. Что происходит? После остывания сосуда влить в него небольшое количество воды и взболтать. Каков цвет раствора?

Запись данных опыта: Написать уравнение реакции.

Вывод:___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 3. Взаимодействие хлора со сложными веществами.

а) На дно сухой, немного подогретой пробирки поместить кусочек фильтровальной бумаги, смоченной скипидаром. Пропустить в пробирку хлор, опустив газоотводную трубку на дно пробирки. Что происходит с веществами?

Запись данных опыта: Написать уравнение реакции, имея в виду, что скипидар в основном состоит из вещества С₁₀Н₁₆ипидар в основном состоит из вещества оотводную трубку на дно пробирки. й бумаги, смоченной скипидаром. торого насыпан песок000.

б) Закрепить на ложечке для сжигания огарок свечи, зажечь свечу и осторожно внести её в банку с хлором. Что наблюдается? каковы продукты реакции?

Запись данных опыта: Написать уравнение реакции.

Вывод:___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 4. Хлорная вода и её свойства.

а) Насытить 5-10 мл дистиллированной воды хлором. Отметить цвет и запах (ОСТОРОЖНО!) полученного раствора. Испытать действие хлорной воды на растворы фуксина, индиго, разбавленных фиолетовых чернил и окрашенную ткань. Что происходит?

Запись данных опыта: Какие вещества присутствуют в хлорной воде? Написать уравнение реакции и константу её равновесия. Какое вещество производит отбеливающее действие?

б) Налить в пробирку немного воды и, погрузив её в снег или лед, насытить воду хлором. Наблюдать образование желтоватых кристаллов Cl₂·8H₂O. Вынуть пробирку с кристаллами, осторожно нагреть её рукой. Наблюдать плавление кристаллов.

Запись данных опыта:

в) Налить в пробирку 2-3 мл хлорной воды и прибавить по каплям раствор гидроксида натрия. Как объяснить исчезновение окраски и запаха хлорной воды? Какое влияние оказывает щелочь на сдвиг равновесия в реакции между хлором и водой? Сформулируйте принцип Ле – Шателье.

Добавить в пробирку разбавленный раствор серной кислоты до кислой реакции. Изменился ли запах раствора?

Запись данных опыта: Написать уравнение реакции. Объяснить полученные результаты. Как можно получить хлорноватистую кислоту в растворе? Какие типы превращений характерны для неё?

Вывод:___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 5. Окислительные свойства жавелевой воды.

а) К раствору фуксина прилить немного жавелевой воды.

Запись данных опыта: Что наблюдается?

б) К раствору сульфата марганца (II) прилить небольшой объем жавелевой воды.

Запись данных опыта: Что наблюдается? Какой газ выделяется? Написать уравнение реакции, имея в виду, что ион Mn²⁺ переходит в MnO₂, практически не растворимый в воде.

Вывод:___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 6. Получение белильной извести.