Опыт 1. Получение водорода при взаимодействии металла с кислотой и его горение

    В пробирку, закрывающуюся пробкой с газоотводной трубкой, положить несколько кусочков цинка и налить (примерно на 1/3 пробирки) 20%-ный раствор серной кислоты. Наблюдать выделение газа. Проверить чистоту выделяющегося водорода, для чего наполнить пробирку водородом, держа ее дном кверху. Через полминуты поднести к пробирке горящую спичку. Если в пробирке собран чистый водород, он загорается спокойно и горит голубоватым пламенем, если примесь воздуха, наблюдается слабый взрыв.

 

    Опыт 2. Восстановительные свойства атомарного водорода

    В две пробирки налить разбавленный раствор серной кислоты и добавить: в одну – несколько капель раствора перманганата калия, в другую – несколько капель дихромата калия. В обе пробирки поместить по кусочку цинка (железа). Наблюдать за изменением окраски.

    Убедиться, что восстановителем является водород, а не цинк (железо). Для этого в третью пробирку поместить кусочек цинка (железа) в раствор перманганата калия или бихромата калия, не добавляя серной кислоты.

    При добавлении цинка в подкисленный раствор вначале образуется атомарный водород, который и является восстановителем:

Zn + H₂SO₄ →

Н (или Н₂) + KMnO₄ + H₂SO₄ → H₂O + MnSO₄ +...

    Записать уравнения соответствующих реакций, составить схемы окислительно-восстановительных процессов.

 

    Опыт 3. Окисление иона железа (II) хлором

    В две пробирки налить раствор сульфата железа (II), в первую пробирку добавить дистиллированной воды, во вторую – хлорной воды. Затем в обе пробирки прилить раствор аммиака. Отметить цвет осадков. Объяснить наблюдаемые явления и составить уравнения реакций окисления сульфата железа (II) и образования соответствующих гидроксидов железа.

 

    Опыт 4. Окислительные свойства галогенов

    В три пробирки внести по 3-5 капель сероводородной воды и добавлять по каплям до появления мути в первую – хлорной воды, во вторую – бромной воды и в третью - йодной воды. Отметить скорость протекания реакции в каждой пробирке. Составить уравнения реакций окисления сероводорода до свободной серы.

 

    Опыт 5. Получение хлороводорода и соляной кислоты

    К сухому хлориду натрия, помещенному в колбу с газоотводной трубкой, через капельную воронку прилить 10 мл концентрированного раствора серной кислоты. Когда реакция при комнатной температуре закончится, ее необходимо продолжить при нагревании.

    Выделяющимся хлороводородом насыщают воду в большой пробирке (трубку, по которой идет ток хлороводорода, держать над поверхностью воды).

    Полученный раствор хлороводорода разлить понемногу в три пробирки. В одну добавить 3-4 капли раствора лакмуса, в другую – кусочек цинка и в третью – раствор нитрата серебра (I). Объяснить наблюдаемые явления и составить уравнения реакций.

 

    Опыт 6. Качественные реакции на галогенид-ион

    Внести в три пробирки по 3-5 капель растворов следующих солей: в первую - хлорида натрия, во вторую – бромида натрия, в третью – иодида калия. В каждую пробирку добавить по 1-2 капли раствора нитрата серебра до выпадения характерных творожистых осадков. Отметить их цвет и составить уравнения реакций.

    Отметить, какой из осадков наиболее светочувствителен, то есть быстрее разлагается на свету: 2AgCal → 2Ag + Cal₂.

    Опыт 7. Окислительные свойства гипохлорита натрия и хлорноватистой кислоты

    1) Внести в две пробирки по 1 пипетке раствора гипохлорита натрия NaClO и добавить в одну из них 3-4 капли раствора метилового фиолетового, а в другую – 3-4 капли раствора иодида калия. Отметить наблюдения и написать уравнение окисления KI гипохлоритом:

ClO^- + I^- + H₂O → Cl₂ + I₂ + OH^-.

    2) Внести в пробирку 3-4 капли йодной воды и добавить к ней 10-12 капель хлорной воды. Составить уравнение реакции окисления йода хлором в йодноватую кислоту:

Cl₂ + I₂ + H₂O → НCl + НIО₃.

    3) В пробирку внести 3-5 капель соли марганца (II) и добавить 2-3 капли раствора гипохлорита натрия. Отметить выделение осадка оксида марганца (IV) и газообразного хлора. Составить уравнение реакции.

 

    Контрольные вопросы:

1. Сколько молекул и атомов содержится в 5,6 л водорода при н.у.?

2. Сколько граммов цинка надо взять, чтобы при взаимодействии с серной кислотой получить 5,6 л водорода при н.у.?

3. Объяснить закономерность изменения окислительных свойств галогенов на основании строения электронных оболочек их атомов.

Объяснить, могут ли в растворе совместно существовать следующие вещества: а) бромная вода и сероводород; б) хлорная вода и хлороводород: в) хлорная вода и бромоводород; г) хлорная вода и иодид калия; хлорид железа (III) и иодид калия.

 

 

Лабораторная работа №8