Файл: Лабораторная работа 1. "Основные классы неорганических соединений".docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 26
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. "ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ"
Цель работы − изучить классы неорганических соединений, научиться составлять уравнения реакций.
Задание: провести опыты по получению кислотного оксида, основания, кислоты, основной соли, определить их химические свойства. Выполнить требования к результатам опытов, оформить и защитить отчет.
Опыт 1. Получение и свойства кислотных оксидов (групповой)
Выполнение опыта
(Проводить в вытяжном шкафу!) Поместите в металлическую ложечку кусочек серы величиной с горошину и нагрейте на пламени спиртовки. Когда сера загорится, поднесите к ней влажную индикаторную бумажку. В какой цвет она окрашивается?
Индикаторная бумага покраснела.
Запись результатов опыта
1.Напишите уравнения реакций взаимодействия серы с кислородом, оксида серы (IV) с водой. Поясните, какое вещество изменило окраску индикатора.
S + O2 = SO2
SO2 + H2O = H2SO3 (сернистая кислота)
Окраску индикатора изменила сернистая кислота.
2.Сделайте вывод, какие свойства (основные или кислотные) проявляет оксид серы (IV).
На основании проведенного опыта можно сделать вывод, что оксид серы (IV) проявляет кислотные свойства.
Опыт 2. Получение и свойства оснований и амфотерных гидроксидов
Выполнение опыта
Налейте в первую пробирку 1–2 мл раствора сульфата никеля NiSO4, во вторую – 1–2 мл сульфата цинка ZnSO4. В каждую из пробирок прибавьте столько же раствора щелочи NaOH. Наблюдайте образование студенистых осадков. Отметьте их цвет.
При взаимодействии сульфата никеля с гидроксидом натрия образовался студенистый осадок зеленого цвета (Ni(OH)2).
При взаимодействии сульфата цинка с гидроксидом натрия образовался осадок белого цвета (Zn(OH)2).
Содержимое каждой пробирки поделить на две части. В первые пробирки с гидроксидами никеля (II) и цинка введите раствор серной кислоты (до растворения осадков), во вторые пробирки – 20%-й раствор гидроксида натрия. Отметьте возможность протекания реакции взаимодействия гидроксидов с кислотами и щелочами.
При взаимодействии гидроксидов никеля и цинка с кислотой осадки растворились, следовательно реакция протекает. При взаимодействии гидроксидов никеля и цинка с
o щелочью осадки также растворились, следовательно реакция протекает.
Запись результатов опыта
1.Составьте уравнения реакций получения гидроксидов никеля (II) и цинка.
NiSO4 + 2NaOH = Ni(OH)2↓ + Na2SO4
ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + Na2SO4
2.Составьте уравнения реакций взаимодействия гидроксидов никеля (II) и цинка с растворами серной кислоты и щелочи.
Ni(OH)2 + H2SO4 = NiSO4 + 2H2O
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O
Ni(OH)2 + 2NaOH = Na2[Ni(OH)4]
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O
3.На основании проделанного опыта сделайте вывод о том, какие свойства (кислотные, основные или амфотерные) проявляют Ni(OH)2 и Zn(OH)2.
На основании проведенного опыта можно сделать вывод, что Ni(OH)2 и Zn(OH)2 проявляет амфотерные свойства.
Опыт 3. Получение основных солей
Выполнение опыта
В три пробирки налейте 1–2 мл раствора сульфата меди (II). В пробирку №1 добавьте 1–2 мл раствора щелочи до образования ярко-синего осадка гидроксида меди (II).
Во пробирку №2 и №3 внесите по 2–3 капли разбавленного раствора щелочи до образования голубого осадка основной соли меди (II). В пробирку №2 добавьте прилейте по каплям раствор соляной кислоты. Наблюдайте растворение осадка основной соли. В пробирку №3 налейте 1–2 мл щелочи. Отметьте изменение цвета осадка. Сравните с осадком в пробирке №3.
Осадок из голубого перешел в ярко-синий.
Запись результатов опыта
1.Составьте уравнение реакции получения гидроксида меди (II).
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
2.Составьте уравнение реакции получения основной соли меди (II).
2CuSO4 + 2NaOH = (CuOH)2SO4 + Na2SO4
3.Напишите уравнение реакции растворения основной соли в избытке кислоты.
(CuOH)2SO4 + 2HCl = CuCl2 + CuSO4 + 2H2O
4.Напишите уравнение реакции взаимодействия основной соли с избытком щелочи.
(CuOH)2SO4 + 2NaOH = 2Cu(OH)2↓ + Na2SO4
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5. «ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ»
Цель работы: исследование различных типов гидролиза солей.
Задание: проделать опыты и определить кислотность растворов нескольких солей. Выполнить требования к результатам опытов, оформить и защитить отчет.
Опыт 1. Реакция среды в растворах различных солей
Выполнение опыта
На полоски универсальной индикаторной бумаги нанесите по капле раствора хлорида натрия NaCl, сульфата меди CuSO4, нитрата свинца Pb(NO3)2, карбоната натрия Na2CO3. По изменению окраски индикаторной бумаги сделайте вывод о реакции среды в растворе каждой соли.
Полоска универсальной индикаторной бумаги при нанесении раствора NaCl окраску не изменила, следовательно, реакция среды нейтральная. Полоска универсальной индикаторной бумаги при нанесении раствора CuSO4 и Pb(NO3)2 покраснела, следовательно, реакция среды кислая. Полоска универсальной индикаторной бумаги при нанесении раствора Na2CO3 посинела, следовательно, реакция среды щелочная.
Запись результатов опыта
1.Составьте сокращенные ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза солей, укажите рН среды.
2.В случае ступенчатого гидролиза напишите уравнения реакций только для первой ступени.
1) NaCl - соль сильного основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз не протекает.
2) CuSO4 - соль слабого основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз протекает по катиону.
Молекулярное уравнение:
2CuSO4 + 2H2O ⇄ (CuOH)2SO4 + H2SO4
Полное ионное уравнение:
2Cu2+ + 2SO42- + 2H2O ⇄ 2CuOH+ + SO42- + 2H+ + SO42-
Краткое ионное уравнение:
Cu2+ + H2O ⇄ CuOH+ + H+
Т.к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), то раствор будет имееть кислую среду (pH < 7).
3) Pb(NO3)2 - соль слабого основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз протекает по катиону.
Молекулярное уравнение:
Pb(NO3)2 + HOH ⇄ PbOHNO3 + HNO3
Полное ионное уравнение:
Pb2+ + 2NO
3- + HOH ⇄ PbOH+ + NO3- + H+ + NO3-
Краткое ионное уравнение:
Pb2+ + HOH ⇄ PbOH+ + H+
Т.к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), то раствор будет имееть кислую среду (pH < 7).
4) Na2CO3 - соль сильного основания и слабой кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону.
Молекулярное уравнение:
Na2CO3 + HOH ⇄ NaHCO3 + NaOH
Полное ионное уравнение:
2Na+ + CO32- + HOH ⇄ Na+ + HCO3- + Na+ + OH-
Краткое ионное уравнение:
CO32- + HOH ⇄ HCO3- + OH-
Т.к. в результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH-), то раствор имеет щелочную среду (pH > 7).
3.Сделайте вывод, какие типы солей подвергаются гидролизу.
Гидролизу подвергаются растворимые соли, которые образованы:
1. Сильным основанием и слабой кислотой;
2. Слабым основанием и слабой кислотой;
3. Слабым основанием и сильной кислотой.
Опыт 2. Смещение химического равновесия обратимого типа гидролиза при нагревании
Выполнение опыта
В пробирку налейте 2–3мл раствора ацетата натрия. Внесите несколько капель фенолфталеина. Раствор осторожно нагревайте на пламени спиртовки. После этого охладите раствор в стакане с холодной водой. Обратите внимание на изменения интенсивности окраски при нагреве и охлаждении раствора.
При нагревании раствор приобретает малиновую окраску (т.к. среда щелочная). При охлаждении, равновесие смещается в сторону образования ацетата натрия, гидроксид-ионы исчезают, и окраска пропадает.
Запись результатов опыта
1.Составьте сокращенное ионное и молекулярное уравнение обратимого гидролиза ацетата натрия, укажите рН среды.
CH3COONa – соль сильного основания и слабой кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону.
Молекулярное уравнение:
CH3COONa + HOH ⇄ CH3COOH + NaOH
Полное ионное уравнение:
CH3COO-
+ Na+ + HOH ⇄ CH3COOH + Na+ + OH-
Краткое ионное уравнение:
CH3COO- + HOH ⇄ CH3COOH + OH-
Т.к. в результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH-), то раствор имеет щелочную среду (pH > 7).
2.Сделайте вывод о характере реакций гидролиза: протекают ли они с поглощением тепла (эндотермические) или с выделением тепла (экзотермические).
Гидролиз ацетата натрия протекает с поглощением тепла, т.е. реакция является эндотермической.
Опыт 3. Совместный гидролиз
Выполнение опыта
В первую пробирку налейте 2–3 мл раствора силиката натрия Na2SiO3 и внесите несколько капель фенолфталеина, во вторую пробирку – 2–3 мл раствора хлорида аммония и несколько капель метилоранжа. Отметьте изменения окраски растворов.
В пробирке с фенолфталеином окраска раствора Na2SiO3 малиновая, а в пробирке с метилоранжем окраска раствора NH4Cl – розовая.
Слейте оба раствора и перемешайте. Обратите внимание на получаемый осадок. К отверстию пробирки поднесите смоченную водой индикаторную бумагу. Отметьте изменения окраски полоски.
Индикаторная бумага, смоченная водой, окраску не меняет, значит, среда нейтральная. (Т.к. образуемый при гидролизе обеих солей избыток ионов Н+ и ОН- провзаимодействует между собой с образованием молекул Н2О (Н+ + ОН- = Н2О)).
Запись результатов опыта
1.Составьте сокращенные ионные и молекулярные уравнения обратимых реакций гидролиза силиката натрия и хлорида аммония, указать рН среды.
1) Na2SiO3 – соль сильного основания и слабой кислоты, поэтому гидролиз протекает по аниону.
Первая ступень гидролиза:
Молекулярное уравнение:
Na2SiO3 + HOH ⇄ NaHSiO3 + NaOH
Полное ионное уравнение:
2Na+ + SiO32- + HOH ⇄ Na+ + HSiO3- + Na+ + OH-
Краткое ионное уравнение:
SiO32- + HOH ⇄ HSiO3- + OH-
Вторая ступень гидролиза:
Молекулярное уравнение:
NaHSiO3 + H2O ⇄ H2SiO3
