18_03_01 ХТП Рабочая тетрадь Неорганика

Выводы:

1.Как изменяются восстановительные свойства веществ в ряду HF, HCl, HBr, HI?

2.Проявляют ли восстановительные свойства NaCl и NaF?

4.2. Сравнение восстановительных свойств бромида и йодида калия. В две пробирки поместить по 2–3 капли раствора хлорида железа(III) и по 2–3 капли тетрахлорметана. Добавить по 1–2 капли растворов: в первую пробирку — бромида калия, во вторую — йодида калия. Пробирки встряхнуть.

Наблюдения:

В какой пробирке органический растворитель окрасился и почему?

Напишите уравнения реакций и определите стехиометрические коэффициенты ионно-электронным методом:

KI + FeCl3 →

KBr + FeCl3 →

Вывод:

Какой из галогенидов не способен восстановить FeCl3 и почему?

Опыт 5. Взаимодействие йодида калия с йодатом калия

В пробирку поместить 1–2 капли раствора йодида калия и 1 каплю разбавленного раствора серной кислоты. К смеси добавить 1 каплю раствора йодата калия.

Наблюдения:

Как изменяется внешний вид реакционной смеси?

Напишите уравнения реакций и определите стехиометрические коэффициенты ионно-электронным методом:

KI + KIO3 + H2SO4 →

Вывод:

1. Какие соединения являются окислителем и восстановителем в реакции?

81

2. Какова роль серной кислоты в данной реакции?

Опыт 6. Свойства серы

Опыт следует проводить в вытяжном шкафу!

6.1. Взаимодействие серы с концентрированной азотной кислотой. В пробирку поместить 1 микрошпатель порошкообразной серы (или кусочек черенковой серы), добавить 4–5 капель концентрированного раствора азотной кислоты и прокипятить до частичного растворения серы.

Наблюдения:

Каков внешний вид выделяющегося газа?

Напишите уравнение реакции и определите стехиометрические коэффициенты ионно-электронным методом:

S + HNO3(конц.) нагрев

Докажите наличие сульфат-иона, добавив к полученному раствору несколько капель раствора нитрата (или ацетата) свинца с c = 1 моль/л.

Наблюдения:

Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной форме.

Pb(NO3)2 + H2SO4→

Выводы:

1.Какова роль серы в реакции с концентрированным раствором азотной кислоты?

2.Какой качественный признак указывает на присутствие в растворе сульфатионов?

6.2.Взаимодействие серы с концентрированным раствором гидроксида натрия (калия). В пробирку поместить 1 микрошпатель порошкообразной серы, добавить 8–10 капель концентрированного раствора гидроксида натрия или гидроксида калия, смесь прокипятить и доказать наличие в растворе сульфид-ионов, добавив к нему 1 каплю раствора нитрата свинца(II).

Наблюдения:

82

Напишите уравнение реакции диспропорционирования серы в щелочном растворе и определите стехиометрические коэффициенты ионно-электронным методом:

S + NaOH(конц.) нагрев

Докажите наличие ионов S2–, добавив к полученному раствору несколько капель раствора нитрата свинца.

Наблюдения:

Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной форме.

Na2S + Pb(NO3)2 →

Выводы:

1.Какими окислительно-восстановительными свойствами обладает сера?

2.Какой качественный признак указывает на присутствие в растворе сульфидионов?

Опыт 7. Получение и свойства тиосульфата натрия

Опыт следует проводить в вытяжном шкафу!

7.1. Получение тиосульфата натрия. В пробирку поместить 1 микрошпатель порошкообразной серы, смочить её 2–3 каплями этанола, добавить 10 капель раствора сульфита натрия, приготовленного растворением в отдельной пробирке 1 микрошпателя сульфита натрия в ~1 мл воды. Содержимое пробирки прокипятить. Затем раствор охладить и профильтровать. Полученный раствор Na2S2O3 сохранить для опыта 7.2.

Наблюдения:

Напишите уравнение реакции образования тиосульфата натрия в молекулярной и ионной форме.

Na2SO3+ S нагрев

Выводы:

1.Каковы степени окисления серы в тиосульфате натрия?

2.К какому типу реакций относится данная реакция?

7.2. Свойства тиосульфата натрия.

83

а) Взаимодействие тиосульфата натрия с серной кислотой. В пробирку поместить

5–6 капель раствора тиосульфата натрия и 3–4 капли разбавленного раствора серной кислоты. Наблюдать выпадение осадка и выделение газа.

Наблюдения:

1.Осадок какого вещества образуется?

2.Какой газ выделяется в результате реакции?

Напишите уравнение реакции и уравняйте ионно-электронным методом:

Na2S2O3+ H2SO4(разб.) →

Выводы:

1.К какому типу реакций относится данная реакция?

2.Какова устойчивость тиосерной кислоты?

б) Окисление тиосульфата натрия хлором. В пробирку поместить 5–6 капель раствора тиосульфата натрия и прибавить по каплям хлорную воду до помутнения реакционной смеси. Затем продолжить добавление хлорной воды.

Наблюдения:

1.Образование какого вещества сопровождается помутнением реакционной смеси?

2.Что происходит при добавлении избытка хлорной воды?

Напишите уравнения реакций окисления тиосульфата натрия хлороми уравняйте ионно-электронным методом:

а) при недостатке хлора:

Na2S2O3 + Cl2(нед.) + H2O →

б) при избытке хлора:

Na2S2O3+ Cl2(изб.) + H2O →

84

Вывод:

1.Какими свойствами обладает тиосульфат натрия в данной реакции?

2.До каких состояний окисления серы возможно окисление тиосульфата натрия сильными окислителями?

в) Окисление тиосульфата натрия йодом. В пробирку поместить 5–6 капель йодной воды и прибавлять по каплям раствор тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора.

Наблюдения:

Написать уравнение реакции, учитывая, что тиосульфат натрия окисляется йодом до тетратионата натрия Na2S4O6. Определите стехиометрические коэффициенты ионноэлектронным методом.

Na2S2O3 + I2 →

Выводы:

1.До каких состояний окисления серы возможно окисление тиосульфата натрия слабыми окислителями?

2.Тиосульфат натрия в медицине используется при отравлении тяжёлыми металлами. Чем это обусловлено? Подтвердите реакциями.

Опыт 8. Окислительные свойства солей пероксидисерной кислоты (пероксидисульфатов)

8.1. Окисление йодида калия. В пробирку поместить 3–4 капли раствора KI и добавить 3–4 капли раствора пероксидисульфата аммония.

Наблюдения:

Какой стала окраска реакционной смеси и образованием какого вещества она обусловлена?

85

Напишите уравнение реакции и определите стехиометрические коэффициенты ионно-электронным методом:

KI + (NH4)2S2O8 →

8.2. Окисление сульфата железа(II). В пробирку поместить несколько кристаллов сульфата железа(II), добавить воды до полного их растворения и 3–4 капли раствора пероксидисульфата аммония. К полученному раствору добавить 2–3 капли тиоцианата аммония.

Наблюдения:

1.Как изменяется цвет реакционной смеси при добавлении пероксидисульфата аммония и почему?

2.Как изменяется цвет реакционной смеси при добавлении тиоцианата аммония и почему?

Напишите уравнения реакций и определите стехиометрические коэффициенты окислительно-восстановительной реакции ионно-электронным методом:

FeSO4 + (NH4)2S2O8 →

Качественная реакция на ион Fe3+:

Fe2(SO4)3 + NH4SCN→

Вывод:

Какими окислительно-восстановительными свойствами обладают пероксисерные кислоты и их соли? С чем это связано?

86

II. Вариативная часть

Варианты заданий для самостоятельной работы студентов

Задания для самостоятельной работы по темам «p-Элементы группы VII» и «p-Элементы группы VI»

17) Br2(недост.) + Na2S2O3 →

18) Cl2(избыт.) + Na2S2O3 + H2O →

Задача № ___.

87

Задача № ___.

Задача № ___.

Задача № ___.

Задача № ___.

Задача № ___.

Темы: р-ЭЛЕМЕНТЫ ГРУППЫ V,

р-ЭЛЕМЕНТЫ ГРУППЫ IV. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

РАБОТА, ВЫПОЛНЯЕМАЯ СТУДЕНТОМ НА ЗАНЯТИИ

I. Инвариантная часть

Занятие № 16

Цель работы: изучение свойств р-элементов групп V и IV, d-элементов VI и VII групп, а также их соединений.

Опыт 1. Свойства аммиака

1.1. Каталитическое окисление аммиака кислородом воздуха

(демонстрационный). В колбу вместимостью 2–3 л поместить 10–15 мл 25%-ного раствора аммиака. Колбу слегка нагреть, чтобы она заполнилась газообразным аммиаком. Затем поместить в нее небольшими порциями нагретый в металлической ложке порошок оксида хрома(III).

Наблюдения:

Напишите уравнение реакции каталитического окисления аммиака до оксида азота(II) и определите стехиометрические коэффициенты методом электронного баланса:

NH3 + О2 нагрев

Выводы:

1.Определите тип данной окислительно-восстановительной реакции.

2.Какое соединение является окислителем?

3.Какое соединение является восстановителем?

4.Какое соединение является катализатором?

1.2. Восстановительные свойства аммиака. В одну пробирку поместить 2–3

капли бромной воды, в другую — столько же раствора перманганата калия. В каждую из пробирок добавить по 3–4 капли концентрированного раствора аммиака. Содержимое пробирок слегка подогреть до изменения окраски растворов.

Наблюдения:

89

Напишите уравнение реакций, учитывая, что аммиак окисляется до свободного азота, а перманганат калия восстанавливается до оксида марганца(IV), и определите стехиометрические коэффициенты ионно-электронным методом:

NH3·H2O + KMnO4 →

NH3·H2O + Br2 →

Выводы:

1.Определите тип данной окислительно-восстановительной реакции.

2.Какое соединение является окислителем?

3.Какое соединение является восстановителем?

Опыт 2. Качественная реакция на ион аммония

Опыт следует проводить в вытяжном шкафу!

В пробирку поместить 2–3 капли раствора хлорида аммония и столько же капель раствора гидроксида натрия (калия). Содержимое пробирки слегка нагреть. Отметить запах выделяющегося газа. К горлышку пробирки поднести полоску влажной красной лакмусовой бумаги.

Запишите свои наблюдения:

1.Соответствует ли запах выделяющегося газа запаху аммиака?

2.В какой цвет окрашивается полоска влажной красной лакмусовой бумаги?

Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах. NH4Cl + NaOH →

Выводы:

1.Определите тип данной реакции.

2.Какими кислотно-основными свойствами обладает аммиак согласно результатам опыта?

Опыт 3. Взаимодействие гидразина и гидроксиламина с перманганатом калия в кислой среде

90