Файл: Методические указания для проведения лабораторных занятий.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.11.2023

Просмотров: 190

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
алюминия с раствором гидроксида натрия. Следует учитывать, что реакция протекает в несколько стадий. Сначала гидроксид натрия растворяет оксидную пленку на поверхности алюминия с образованием гидроксоалюмината натрия, затем алюминий взаимодействует с водой, образуя гидроксид алюминия, который, как амфотерный гидроксид, взаимодействует со щелочью, образуя гидроксоалюминат натрия.

В выводе объясните, почему алюминий не взаимодействует с водой, но взаимодействует с раствором щелочи.

Опыт 4. Получение гидроксида алюминия и исследование его свойств

Выполнение опыта

В две пробирки внесите по 5-6 капель раствора соли алюминия и добавьте по 1-3 капли 2 М раствора гидроксида натрия. Наблюдайте образование осадка гидроксида алюминия. В одну пробирку к полученному осадку добавьте 3-5 капель 2 М раствора соляной кислоты, в другую − такое же количество 2 М раствора гидроксида натрия. Что происходит в обоих случаях?

Требования к оформлению результатов опыта:

Напишите уравнения реакций:

а) получения гидроксида алюминия;

б) взаимодействия гидроксида алюминия с соляной кислотой;

в) взаимодействия гидроксида алюминия с гидроксидом натрия.

Сделайте вывод о свойствах гидроксида алюминия.
Литература:

1. Харина, Г. В. Химические свойства конструкционных металлов и сплавов [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. В. Харина, С. В. Анахов ; [рец.: Е. В. Русинова, А. С. Борухович] ; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Электрон. текстовые дан. (1 файл : 28000 Кб). - Екатеринбург: Издательство РГППУ, 2019. - 168 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 167 (15 назв.).

2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: учебник / Ахметов Н. С. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 744 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/107904.

3. Тер-Акопян, М.Н. Химия металлов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.Н. Тер-Акопян, Ю.В. Соколова, О.А. Брагазина. — Электрон. дан. — Москва : МИСИС, 2015. — 148 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/69743. — Загл. с экрана.
Лабораторная работа №8 «Свойства металлов IVА группы и их соединений»

Цель лабораторной работы: получение и исследование свойств свинца и олова.

Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.

Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, гранулы олова и свинца, штативы с пробирками.

Продолжительность:
__2_ академических часа.

Опыт 1. Отношение олова к кислотам.

Выполнение опыта

В три пробирки налейте по 0,5–1 мл разбавленных кислот: соляной, серной и азотной. В каждую пробирку опустите по маленькому кусочку олова. Что происходит?

Проделайте то же самое с концентрированными кислотами. Разбавленные кислоты аккуратно вылейте из пробирок и в пробирки с металлом налейте по 0,5–1 мл растворов этих же концентрированных кислот. Какие изменения произошли в пробирках? Зависят ли продукты реакции от концентрации кислоты?

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте уравнения реакций и на основании электронных уравнений расставьте коэффициенты.
Опыт 2. Отношение свинца к кислотам

Выполнение опыта

В три пробирки налейте примерно по 0,5–1 мл разбавленных кислот: соляной, серной и азотной. В каждую пробирку опустите по маленькому кусочку свинца. Видны ли какие-нибудь признаки протекания реакций?

Нагрейте пробирки на водяной бане. Во всех ли пробирках протекает реакция? Охладите пробирки. Затем в каждую пробирку добавьте по 2–3 капли раствора иодида калия КI. Взаимодействие ионов Pb2+ с ионами используется как качественная реакция на ионы свинца. При этом образуется ярко-желтый осадок PbI2. Во всех ли пробирках появился осадок желтый осадок PbI2?

Проделайте то же самое с концентрированными кислотами. В три пробирки с кусочками свинца налейте по 0,5–1 мл растворов этих же концентрированных кислот. В пробирки с концентрированными кислотами H2SO4 и HNO3 раствор КI приливать не следует, так как в этом случае пойдет реакция между концентрированной кислотой и иодидом калия.

Зависят ли продукты реакции от концентрации кислоты?

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте уравнения реакций и на основании электронных уравнений расставьте коэффициенты.
Опыт 3. Взаимодействие олова и свинца с растворами щелочей

Выполнение опыта

В одну пробирку поместите кусочек олова, в другую – свинца. В обе пробирки прилейте по 0,5–1 мл 30 %-ного раствора гидроксида натрия. Пробирки слегка нагрейте на спиртовке. Что происходит?

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте уравнения реакций и на основании электронных уравнений расставьте коэффициенты.

Опыт 4. Получение гидроксидов металлов и их свойства



Опыт 4-1. Гидроксид олова и его свойства

Выполнение опыта

В пробирку налейте по 0,5–1 мл раствора соли олова(II) и добавьте несколько капель разбавленного раствора NаОН до образования осадка.

Выпавший осадок разделите на 2 пробирки. В одну пробирку прибавьте несколько капель разбавленного раствора серной кислоты, в другую – несколько капель раствора щелочи. Что происходит?

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте молекулярные и ионные уравнения всех реакций.
Опыт 4-2. Гидроксид свинца и его свойства

Выполнение опыта

В пробирку налейте 0,5–1 мл соли свинца (II) и добавьте несколько капель разбавленного раствора NаОН до образования осадка. Выпавший осадок разделите на 2 пробирки. В одну пробирку прибавьте несколько капель разбавленного раствора азотной кислоты, в другую – несколько капель раствора щелочи. Что происходит?

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте молекулярные и ионные уравнения всех реакций. Почему при растворении гидроксида свинца (II) в кислоте нельзя пользоваться соляной или серной кислотой?
Опыт 5. Гидролиз солей

Опыт 5-1. Гидролиз солей олова(II)

Выполнение опыта

В пробирку налейте 2–3 мл дистиллированной воды и добавьте несколько кристалликов соли хлорида олова (II). Раствор перемешайте и с помощью универсального индикатора определите характер среды в растворе соли. К прозрачному раствору добавьте еще немного воды (5–10 капель). Отметьте образование осадка гидроксохлорида олова (II).

Каким образом можно уменьшить степень гидролиза этой соли? Проверьте свой вывод на опыте. Объясните влияние добавления воды и кислоты на степень гидролиза соли.

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза этой соли.
Опыт 5-2. Гидролиз солей свинца(II)

Выполнение опыта

В пробирку поместите 2–3 кристаллика нитрата свинца (II) и добавьте примерно 1 мл воды (или используйте раствор соли, имеющийся в лаборатории).

Перемешайте раствор до полного растворения соли. Определите характер среды в растворе с помощью универсального индикатора .

Раствор слегка нагрейте и добавьте к нему такой же объем раствора карбоната натрия. В пробирке образуется осадок карбоната гидроксосвинца (II)(PbOH)2СО3. Как влияет добавление соды на процесс гидролиза соли
свинца? В какой кислоте можно растворить полученную соль?

Проверьте это на опыте.

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза этой соли. Какая соль должна подвергаться гидролизу в большей степени: соль олова или соль свинца? Почему?
Опыт 6. Окислительно-восстановительные свойства соединений олова и свинца

Опыт 6-1. Восстановительные свойства соединений олова(II)

Выполнение опыта

А) В две пробирки внесите по 2–3 капли раствора солей FeCl3 и K3[Fe(CN)6]. В обе пробирки добавьте немного (по 1–2 мл) воды. Отметьте окраску полученных растворов. Одну пробирку оставьте в качестве контрольной, в другую добавьте 2–3 капли раствора хлорида олова (II).

Как изменилась окраска раствора?

Комплексная соль K3[Fe(CN)6] используется как индикатор на ионы Fe2+. В присутствии ионов железа(II) в растворе протекает реакция:

Fe2+ + [Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2

и появляется синее окрашивание.

Требования к оформлению результатов опыта:

Составьте уравнение реакции и на основании электронных уравнений расставьте коэффициенты.

Б) В пробирку поместите 2–3 капли раствора хлорида олова (II) и по каплям добавьте раствор щелочи до растворения, образовавшегося в начале осадка гидроксида олова(II). К полученному раствору Na2[Sn(OH)4] добавьте несколько капель раствора нитрата висмута (III) и перемешайте раствор.

Требования к оформлению результатов опыта:

Образовавшийся вначале осадок Bi(OH)3 чернеет, так как Bi+3 восстанавливается до BiО, а станнит натрия окисляется и образуется станнат натрия:

3Na2[Sn(OH)4] + 2Bi(NO3)3 + 6NaOH → 3Na2[Sn(OH)6] + 2Bi↓ + 6NaNO3

На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции. Эта реакция используется как качественная реакция на ионы Sn2+.
Опыт 6-2. Окислительные свойства соединений свинца(IV)

Выполнение опыта

В пробирку поместите несколько кристалликов PbO2 (на кончике шпателя). Затем в пробирку добавьте 5–10 капель 1 М. раствора азотной кислоты и 1–2 капли сульфата марганца (II). Содержимое пробирки осторожно нагрейте и затем дайте раствору отстояться. Отметьте окраску полученного раствора.


Требования к оформлению результатов опыта:

Напишите уравнение реакции и на основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции.

Учтите, что реакция протекает с образованием марганцовой кислоты и соли свинца (II).
Литература:

1. Харина, Г. В. Химические свойства конструкционных металлов и сплавов [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. В. Харина, С. В. Анахов ; [рец.: Е. В. Русинова, А. С. Борухович] ; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Электрон. текстовые дан. (1 файл : 28000 Кб). - Екатеринбург: Издательство РГППУ, 2019. - 168 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 167 (15 назв.).

2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: учебник / Ахметов Н. С. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 744 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/107904.

3. Тер-Акопян, М.Н. Химия металлов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.Н. Тер-Акопян, Ю.В. Соколова, О.А. Брагазина. — Электрон. дан. — Москва : МИСИС, 2015. — 148 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/69743. — Загл. с экрана.

4. Ермолаева В. И. Химия элементов и соединений: учебное пособие / Ермолаева В. И., Горшкова В. М., Слынько Л. Е. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 208 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/111880.
Лабораторная работа №9 «Свойства меди, серебра и их соединений»

Цель лабораторной работы: изучить основные химические свойства меди, серебра и их соединений.

Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.

Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, медная стружка, штативы с пробирками.

Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1. Взаимодействие меди с кислотами

Выполнение опыта

В три пробирки поместите по кусочку меди и прибавьте по 1 мл 2 М кислот: в первую − соляной, во вторую − серной, в третью – азотной. Что наблюдаете? Во всех ли пробирках появилось голубое окрашивание, характерное для ионов меди Cu2+?

Проделайте аналогичный опыт с концентрированными кислотами − соляной, серной и азотной. Обратите внимание на запах диоксида серы и окраску диоксида азота.

Требования к оформлению результатов опыта:

Напишите уравнения протекающих реакций.

В выводе ответьте на вопросы:

1) Какие ионы являются окислителями в каждой из этих реакций?

2) Почему медь не взаимодействует с соляной кислотой и разбавленной серной кислотой?
Опыт 2. Получение гидроксида меди (II) и исследование его термической устойчивости