Цинк и его соединения

1. Взаимодействие цинка с кислотами

(Работу проводить в вытяжном шкафу)

В шесть пробирок поместить по кусочку гранулированного цинка и подействовать в отдельности разбавленными и концентрированными растворами кислот НС1, H₂SO₂ и НNО₃. Наблюдать происходящие явления. Нагреть те пробирки, в которых на холоде не началась реакция. После растворения цинка в разбавленной НNО₃ доказать присутствие ионов аммония в полученном растворе. Написать уравнения реакций. Составить схему перехода электронов. Подобрать коэффициенты.

2. Взаимодействие цинка со щелочами

Поместить в пробирку немного цинковых стружек и прилить концентрированный раствор щелочи. Нагреть. Наблюдать выделение газа. Доказать опытным путем, что выделяющийся газ — водород. Объяснить механизм происходящих реакций. Написать уравнения.

3. Получение и свойства гидроксида цинка

Из имеющихся в лаборатории реактивов получить гидроксид цинка. Отметить цвет и характер осадка. Доказать опытным путем, что гидроксид цинка обладает амфотерными свойствами. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

4. Получение сульфида цинка

Получить в двух пробирках осадок сульфида цинка. В одной пробирке использовать в качестве осадителя сероводородную воду, во второй — сульфид аммония. Сравнить объемы образовавшихся осадков. Объяснить наблюдаемые явления. Написать уравнения ракций.

Отстоявшийся осадок сульфида цинка, образовавшийся при действии сероводорода, отфильтровать и к фильтрату прилить раствор ацетата натрия. Объяснить наблюдаемое явление, написать уравнение реакции. На основании проделанных опытов сделать вывод о том, в какой среде можно добиться полного осаждения ионов Zn²⁺ в виде ZnS.

5. Комплексные соединения цинка

К раствору соли цинка добавлять по каплям раствор гидроксида аммония до образования осадка, а затем до полного его растворения. Написать уравнения реакций, учитывая, что координационное число цинка в полученном комплексном соединении равно четырем.

6. Гидролиз солей цинка

а) Испытать раствором нейтрального лакмуса реакцию среды растворов сульфата цинка и хлорида цинка. Написать уравнения реакций гидролиза.

б) В горячий раствор хлорида цинка опустить кусочек цинка, предварительно очистив его поверхность наждачной бумагой. Наблюдать выделение водорода. Объяснить механизм происходящих процессов. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

КАДМИЙ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

7. ПОЛУЧЕНИЕ КАДМИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ЕГО ИОНОВ ИЗ РАСТВОРА

Пользуясь данными таблицы стандартных электродных потенциалов (табл. 12), подобрать металлы, способные восстанавливать ионы кадмия из растворов его солей. Проделать соответствующий опыт, используя один из имеющихся в лаборатории металлов. Написать уравнение реакции.

8. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ГИДРОКСИДА КАДМИЯ

Из имеющихся в лаборатории реактивов получить гидроксид кадмия, отметить цвет и характер осадка. Написать уравнение реакции. Испытать отношение гидроксида кадмия к разбавленной соляной кислоте и избытку щелочи. Какие свойства проявляет этот гидроксид? Отметить различие в свойствах гидроксидов цинка и кадмия.

9. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА СУЛЬФИДА КАДМИЯ

Получить сульфид кадмия, используя в качестве осадителя сероводородную воду. Отметить цвет и характер осадка. Написать уравнение реакции. Слить с осадка жидкость и добавить к нему разбавленный раствор НС1. Наблюдается ли растворение осадка? Пользуясь величинами произведения растворимости (табл. 10), объяснить, почему сульфид цинка и сульфид кадмия различно относятся к НС1.

10. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ КАДМИЯ

К раствору сульфата кадмия добавлять по каплям раствор аммиака до растворения первоначально образующегося осадка. Написать уравнение реакции, учитывая, что координационное число кадмия в полученном комплексном соединении равно четырем. Написать уравнение электролитической диссоциации полученного комплексного соединения и выражение константы нестойкости комплексного иона.

11. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ КАДМИЯ

а) Испытать раствором нейтрального лакмуса реакцию среды раствора сульфата кадмия. Объяснить наблюдаемое явление. Написать уравнение реакции гидролиза в молекулярной и ионной форме.

б) К раствору сульфата кадмия прилить раствор карбоната натрия. Наблюдать образование осадка. Продуктом какой ступени гидролиза является образовавшееся вещество? Написать молекулярные и ионные уравнения реакций гидролиза карбоната кадмия по ступеням.

12. РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ Zn²⁺ И Cd²⁺

Для разделения ионов Zn²⁺ и Cd²⁺ можно использовать различную растворимость их сульфидов в разбавленной НС1.

Составить план отделения Zn²⁺ и Cd²⁺ друг от друга, используя сероводород или сероводородную воду, и показать план преподавателю. Приготовить смесь растворов солей цинка и кадмия и провести разделение смеси по разработанному плану. Опыт кратко описать.