Файл: Отчет по лабораторной работе 1 Основные классы неорганических соединений по дисциплине.doc
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 183
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТИнститут заочно-вечернего обученияКафедра общеобразовательных дисциплинОтчет по лабораторной работе № 1 Основные классы неорганических соединенийпо дисциплине ХИМИЯ Выполнил:студент группы ____________________________________Проверил преподаватель: _________________________Иркутск – 2023Часть 1. ОКСИДЫОпыт 1.1. Получение основных оксидов и их взаимодействие с водой(Проводится в вытяжном шкафу!)Возьмите пинцетом кусочек магниевой стружки и внесите в пламя спиртовки. После воспламенения сожгите его над фарфоровой чашкой. Отметьте цвет пламени. Напишите уравнение реакции получения оксида металла, укажите цвет и агрегатное состояние оксида. При горении магния выделяются ультрафиолетовые лучи. Продукт горения магния – белый порошкообразный оксид.2Mg + O2 = 2MgOПолученный оксид поместите в пробирку и добавьте 1-2 мл воды, хорошо перемешайте и добавьте 1-2 капли фенолфталеина. Отметьте изменение окраски индикатора. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида с водой, сделайте вывод о растворимости оксида магния в воде.MgО + 2H2O = Mg(OH)2 + H2Опыт 1.2. Получение кислотных оксидов и их взаимодействие с водой(Проводится в вытяжном шкафу!)Поместите в металлическую ложечку кусочек серы величиной с горошину и нагрейте на пламени спиртовки. Отметьте цвет пламени. Напишите уравнение реакции получения оксида неметалла, укажите цвет и агрегатное состояние оксида.Когда сера загорится, поднесите к ней влажную индикаторную лакмусовую бумажку. Отметьте изменение окраски индикатора. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида с водой, сделайте вывод об устойчивости образующейся кислоты.
Сера – твердое кристаллическое вещество желтого цвета. В воздухе сера горит с образованием сернистого газа:S + O2 = SO2При взаимодействии с водой SO2 образует сернистую кислоту (она не устойчива).SO2 + H2O = H2SO3Сернистая кислота окисляется кислородом до серной кислоты:2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 Часть 2. ОСНОВАНИЯОпыт 2.1. Окраска индикатора в растворах основанийВ три пробирки налейте по 1-2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте в первую пробирку фенолфталеин, во вторую – метилоранж, в третью – лакмус. Отметьте изменение цвета индикаторов.NaOH – гидроксид натрия (едкий натр) относится к классу оснований (щелочи).Опыт 2.2. Взаимодействие оснований с кислотамиНалейте в пробирку 1-2 мл раствора гидроксида натрия, добавьте 1-2 капли фенолфталеина, отметьте изменение окраски индикатора, затем прибавьте столько же соляной кислоты. Объясните исчезновение окраски. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и кислоты (реакция нейтрализации).При добавлении соляной кислоты, малиновый цвет индикатора исчез. Это говорит о том, что произошла реакция нейтрализации.NaOH + HCl → NaCl + H2OОпыт 2.3. Взаимодействие оснований с растворами солей (способ получения оснований)Налейте в пробирку 3-4 мл раствора гидроксида натрия и прибавьте столько же раствора сульфата меди. Наблюдайте образование студенистого осадка, отметьте его цвет. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и соли. Осадок сохраните для опыта 2.4.Cu(OH)2↓ - гидроксид меди (образовался коллоидный осадок голубого цвета).2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4Опыт 2.4. Разложение основанийПробирку с осадком гидроксида меди (из опыта 2.3) осторожно нагрейте (для избежания выброса содержимого нагревать верхнюю часть осадка). Отметьте происходящие изменения. Напишите уравнение реакции разложения основания.Цвет гидроксида меди (II) изменятся с голубого на черный потому, что гидроксид при нагревании разлагается на оксид меди (II) и воду.Cu(OH)2 → CuO + H2OОпыт 2.5. Амфотерные основания
Налейте в пробирку 3-4 мл раствора сульфата хрома и прибавьте раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Отметьте его цвет. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и соли.Осадок разделите на две пробирки и докажите его амфотерность, добавив в одну пробирку раствор соляной кислоты, а в другую – раствор гидроксида натрия. Отметьте происходящие изменения. Напишите уравнения соответствующих реакций.В результате реакции выпадает осадок (Cr(OH)3) серо-зеленого цвета.Cr2(SO4)3 + 6NaOH + → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4В результате реакции происходит растворение осадка. Цвет раствора – сине-зеленый.Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2OВ результате реакции происходит растворение осадка. Цвет раствора – зеленый.Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]Часть 3. КИСЛОТЫОпыт 3.1. Окраска индикатора в растворах кислотВ три пробирки налейте по 1-2 мл раствора соляной кислоты и добавьте в первую пробирку фенолфталеин, во вторую – метилоранж, в третью – лакмус. Отметьте изменение цвета индикаторов.HCI – соляная кислота .Фенолфталеин – бесцветный.Метиловый оранжевый- красно-розовый.Лакмус – красный.Опыт 3.2. Взаимодействие кислот с металламиНалейте в две пробирки по 1-2 мл раствора соляной кислоты, добавьте в первую кусочек цинка, во вторую – кусочек меди. Отметьте, в каком случае наблюдается выделение газа и объясните, почему в одной пробирке реакция идет, а в другой – нет. Напишите уравнение реакции взаимодействия металла и кислоты.В результате реакции выделяется газ, т.к. цинк стоит левее водород с соляной кислотой он реагирует.2HCl + Zn =ZnCl2 + H2Т. к. медь стоит правее водорода, она не реагирует с соляной кислотой.HCl + Cu ≠Опыт 3.3. Взаимодействие кислот с оксидамиВ пробирку поместите немного оксида меди, прилейте 1-2 мл раствора соляной кислоты, если оксид не растворяется, пробирку подогрейте. Отметьте цвет образующегося раствора. Напишите уравнение реакции взаимодействия кислоты и оксида.CuO + 2HCl = CuCl2 + H2OОпыт 3.4. Взаимодействие кислот с растворами солей (способ получения кислот)
Налейте в пробирку 1-2 мл раствора карбоната натрия и прибавьте столько же раствора соляной кислоты. Наблюдайте выделение газа. Напишите уравнение реакции взаимодействия кислоты и соли. Сделайте вывод об устойчивости угольной кислоты.CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O↑Часть 4. СОЛИОпыт 4.1. Взаимодействие растворов солей с металламиПоместите в пробирку кусочек цинка, отметьте цвет металла, добавьте 1-2 мл раствора сульфата меди. Отметьте появление темного налета меди на поверхности металла. Напишите уравнение реакции взаимодействия металла и соли.Образовался налет черного цвета.CuSO4 + Zn = ZnSO4 + CuОпыт 4.2. Взаимодействие растворов солей друг с другомНалейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата магния и прибавьте столько же раствора хлорида бария. Наблюдайте образование осадка. Отметьте цвет осадка. Напишите уравнение реакции взаимодействия солей друг с другом.Образовался осадок белого цвета.MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4Опыт 4.3. Получение и свойства основных солейНалейте в пробирку 1–2 мл раствора хлорида кобальта (II) и добавьте концентрированный раствор щелочи до образования розового осадка гидроксида кобальта (II). К осадку прилейте по каплям раствор соляной кислоты. Наблюдайте образование синего осадка основной соли. Затем добавьте избыток кислоты до растворения осадка. Напишите уравнения соответствующих реакций: получение основания, образование основной соли, взаимодействие основной соли с кислотой.CoCl2 + NaOH = CoOHCl↓ + NaClОбразуется осадок синего цвета, добавляем гидроксид натрия до образования розового осадка гидроксида кобальта:2NaOH + CoCl2 → 2NaCl + Co(OH)2↓Затем добавляем раствор соляной кислоты:Co(OH)2 + 2HCl → CoCl2 + 2H2OНаблюдаем образование синего осадка основной соли. При добавлении избытка кислоты осадок растворяется.Опыт 4.4. Получение и свойства кислых солейВ пробирку поместите немного оксида кальция, прилейте 3-5 мл воды, хорошо взболтайте и отфильтруйте. Через пробирку с раствором образовавшегося гидроксида кальция пропустите оксид углерода (IV), наблюдайте помутнение раствора – образуется средняя соль, которая является нерастворимым соединением. При дальнейшем пропускании оксида углерода раствор становится прозрачным –
Сера – твердое кристаллическое вещество желтого цвета. В воздухе сера горит с образованием сернистого газа:S + O2 = SO2При взаимодействии с водой SO2 образует сернистую кислоту (она не устойчива).SO2 + H2O = H2SO3Сернистая кислота окисляется кислородом до серной кислоты:2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 Часть 2. ОСНОВАНИЯОпыт 2.1. Окраска индикатора в растворах основанийВ три пробирки налейте по 1-2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте в первую пробирку фенолфталеин, во вторую – метилоранж, в третью – лакмус. Отметьте изменение цвета индикаторов.NaOH – гидроксид натрия (едкий натр) относится к классу оснований (щелочи).Опыт 2.2. Взаимодействие оснований с кислотамиНалейте в пробирку 1-2 мл раствора гидроксида натрия, добавьте 1-2 капли фенолфталеина, отметьте изменение окраски индикатора, затем прибавьте столько же соляной кислоты. Объясните исчезновение окраски. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и кислоты (реакция нейтрализации).При добавлении соляной кислоты, малиновый цвет индикатора исчез. Это говорит о том, что произошла реакция нейтрализации.NaOH + HCl → NaCl + H2OОпыт 2.3. Взаимодействие оснований с растворами солей (способ получения оснований)Налейте в пробирку 3-4 мл раствора гидроксида натрия и прибавьте столько же раствора сульфата меди. Наблюдайте образование студенистого осадка, отметьте его цвет. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и соли. Осадок сохраните для опыта 2.4.Cu(OH)2↓ - гидроксид меди (образовался коллоидный осадок голубого цвета).2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4Опыт 2.4. Разложение основанийПробирку с осадком гидроксида меди (из опыта 2.3) осторожно нагрейте (для избежания выброса содержимого нагревать верхнюю часть осадка). Отметьте происходящие изменения. Напишите уравнение реакции разложения основания.Цвет гидроксида меди (II) изменятся с голубого на черный потому, что гидроксид при нагревании разлагается на оксид меди (II) и воду.Cu(OH)2 → CuO + H2OОпыт 2.5. Амфотерные основания
Налейте в пробирку 3-4 мл раствора сульфата хрома и прибавьте раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Отметьте его цвет. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и соли.Осадок разделите на две пробирки и докажите его амфотерность, добавив в одну пробирку раствор соляной кислоты, а в другую – раствор гидроксида натрия. Отметьте происходящие изменения. Напишите уравнения соответствующих реакций.В результате реакции выпадает осадок (Cr(OH)3) серо-зеленого цвета.Cr2(SO4)3 + 6NaOH + → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4В результате реакции происходит растворение осадка. Цвет раствора – сине-зеленый.Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2OВ результате реакции происходит растворение осадка. Цвет раствора – зеленый.Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6]Часть 3. КИСЛОТЫОпыт 3.1. Окраска индикатора в растворах кислотВ три пробирки налейте по 1-2 мл раствора соляной кислоты и добавьте в первую пробирку фенолфталеин, во вторую – метилоранж, в третью – лакмус. Отметьте изменение цвета индикаторов.HCI – соляная кислота .Фенолфталеин – бесцветный.Метиловый оранжевый- красно-розовый.Лакмус – красный.Опыт 3.2. Взаимодействие кислот с металламиНалейте в две пробирки по 1-2 мл раствора соляной кислоты, добавьте в первую кусочек цинка, во вторую – кусочек меди. Отметьте, в каком случае наблюдается выделение газа и объясните, почему в одной пробирке реакция идет, а в другой – нет. Напишите уравнение реакции взаимодействия металла и кислоты.В результате реакции выделяется газ, т.к. цинк стоит левее водород с соляной кислотой он реагирует.2HCl + Zn =ZnCl2 + H2Т. к. медь стоит правее водорода, она не реагирует с соляной кислотой.HCl + Cu ≠Опыт 3.3. Взаимодействие кислот с оксидамиВ пробирку поместите немного оксида меди, прилейте 1-2 мл раствора соляной кислоты, если оксид не растворяется, пробирку подогрейте. Отметьте цвет образующегося раствора. Напишите уравнение реакции взаимодействия кислоты и оксида.CuO + 2HCl = CuCl2 + H2OОпыт 3.4. Взаимодействие кислот с растворами солей (способ получения кислот)
Налейте в пробирку 1-2 мл раствора карбоната натрия и прибавьте столько же раствора соляной кислоты. Наблюдайте выделение газа. Напишите уравнение реакции взаимодействия кислоты и соли. Сделайте вывод об устойчивости угольной кислоты.CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O↑Часть 4. СОЛИОпыт 4.1. Взаимодействие растворов солей с металламиПоместите в пробирку кусочек цинка, отметьте цвет металла, добавьте 1-2 мл раствора сульфата меди. Отметьте появление темного налета меди на поверхности металла. Напишите уравнение реакции взаимодействия металла и соли.Образовался налет черного цвета.CuSO4 + Zn = ZnSO4 + CuОпыт 4.2. Взаимодействие растворов солей друг с другомНалейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата магния и прибавьте столько же раствора хлорида бария. Наблюдайте образование осадка. Отметьте цвет осадка. Напишите уравнение реакции взаимодействия солей друг с другом.Образовался осадок белого цвета.MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4Опыт 4.3. Получение и свойства основных солейНалейте в пробирку 1–2 мл раствора хлорида кобальта (II) и добавьте концентрированный раствор щелочи до образования розового осадка гидроксида кобальта (II). К осадку прилейте по каплям раствор соляной кислоты. Наблюдайте образование синего осадка основной соли. Затем добавьте избыток кислоты до растворения осадка. Напишите уравнения соответствующих реакций: получение основания, образование основной соли, взаимодействие основной соли с кислотой.CoCl2 + NaOH = CoOHCl↓ + NaClОбразуется осадок синего цвета, добавляем гидроксид натрия до образования розового осадка гидроксида кобальта:2NaOH + CoCl2 → 2NaCl + Co(OH)2↓Затем добавляем раствор соляной кислоты:Co(OH)2 + 2HCl → CoCl2 + 2H2OНаблюдаем образование синего осадка основной соли. При добавлении избытка кислоты осадок растворяется.Опыт 4.4. Получение и свойства кислых солейВ пробирку поместите немного оксида кальция, прилейте 3-5 мл воды, хорошо взболтайте и отфильтруйте. Через пробирку с раствором образовавшегося гидроксида кальция пропустите оксид углерода (IV), наблюдайте помутнение раствора – образуется средняя соль, которая является нерастворимым соединением. При дальнейшем пропускании оксида углерода раствор становится прозрачным –
образуется кислая соль, которая является растворимым соединением. Напишите уравнения соответствующих реакций: образование основания, образование средней соли, образование кислой соли.
CaO + H2O = Ca(OH)2
При добавлении воды к оксиду кальция образуется гидроксид кальция, который малорастворим в воде.
Фенолфталеин окрашивает в малиновый цвет образовавшийся раствор, т. к. гидроксид кальция проявляет щелочные свойства.
При продувании углекислого газа через раствор гидроксида кальция, наблюдается его помутнение:
Ca(OH)2 + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
В результате пропускания избыточного количества углекислого газа через раствор гидроксида кальция происходит образование кислой соли гидрокарбоната кальция.
Ca(OH)2 + 2CO2(изб) = Ca(HCO3)2