Ю.И.ПАХОМОВCборник
|
Порядок работы | Задания | Наблюдения и выводы |
---|---|---|
Собрать прибор (по схеме), положить в чашечку немного кристаллической натриевой (чилийской) селитры, расплавить ее. Раскалить в пламени спиртовки кусочек древесного угля и спустить его в расплавленную селитру | Почему вспыхивает уголь? Написать уравнения происходящих реакцийна основе электронного баланса, сделать соответствующие выводы | ... |
Взять пробы всех трех
растворов в пробирках |
В трех пронумерованных пробирках даны растворы хлорида, сульфата и нитрата натрия. Распознать раствор селитры. Почему к раствору нитрата сначала добавляют концентрированную серную кислоту? Написать молекулярное и ионные уравнения реакции. Проверить вывод реакцией «на следы» с дифениламиновым индикатором | ... |
Сложные вещества (скипидар, древесина,
опилки) тоже могут гореть в азотной кислоте.
Смесь концентрированных азотной и серной кислот
(нитрующая смесь) со многими органическими
веществами образует нитросоединения (реакция
нитрования).
Смесь 1 объема HNO3 (конц.) и 3 объемов HCl (конц.)
называют «царской водкой». В такой смеси
растворяются даже золото Au и платина Pt:
Порядок работы | Задания | Наблюдения и выводы |
---|---|---|
В пробирку с концентрированной азотной кислотой (1 мл) добавить немного медных стружек (Сu). При замедленном эффекте немного подогреть.Работать под тягой! Продукты из санитарной склянки вылить в канализационную систему и смыть струей воды | Чем объясняется выделение бурого газа с резким запахом? Учитывая, что при этом еще образуются вода и нитрат меди(II), написать уравнение реакции. Составить схему электронного баланса и написать уравнение реакции в ионной форме | … |
Порошок мелкокристаллической серы (S) смешать с 1 мл концентрированной HNO3, подогреть смесь (под тягой). Взять пробу продуктов реакции и испытать ее 2–3 каплями раствора хлорида бария. Продукты из санитарной склянки немедленно вылить в канализационную систему | Чем объясняются наблюдаемые изменения – растворение серы, выделение бурого резко пахнущего газа (и воды)? Написать уравнение данной реакции. Составить схему электронного баланса и иoннoе уравнение реакции. Что доказывают изменения, наблюдаемые при взаимодействии пробы продуктов реакции с раствором хлорида бария? Ответ обосновать | … |
Цели. Научиться распознавать
ортофосфаты, гидроортофосфаты и
дигидроортофосфаты по их растворимости в воде,
гидролизу, качественной реакции на
ортофосфат-анион.
Оборудование и реактивы. Штатив с
пробирками, cтеклянные трубочки с резиновыми
кольцами, санитарная склянка, шпатели (3 шт.);
кристаллические Са3(РO4)2, СаHPO4,
Са(H2РO4)2, дистиллированная вода,
универсальный индикатор, pастворы H3РO4,
NaCH3COO ( = 10%),
AgNO3.
Порядок работы | Задания | Наблюдения и выводы |
---|---|---|
В три пробирки насыпать по 1 см3 ортофосфата, гидроортофосфата и дигидроортофосфата кальция, прилить немного (одинаковое количество) воды, перемешать | Сделать вывод о растворимости первичных, вторичных и третичных ортофосфатов. Можно ли разную растворимость этих фосфатов считать методом их распознавания? | … |
Используя водные растворы и суспензиив трех пробирках предыдущего опыта, испытать их универсальным индикатором | Определить по шкале pH всех растворов и объяснить, почему pH в этом случае имеет различные значения | … |
K водному раствору
ортофосфорной кислоты в одной пробирке (1 мл) и раствору суперфосфата в другой (1 мл) добавить 10%-й раствор ацетата натрия и несколько капель нитрата серебра(I) |
Что является реактивомна ион ? Написать уравнения соответствующих реакций в молекулярнойи ионной формах, указать признаки реакций | … |
Цели. Повторить состав и свойства
соединений азота и фосфора, их взаимопревращения
и способы распознавания.
Оборудование и реактивы. Спиртовка,
спички, синее стекло, фильтровальная бумага,
держатель для пробирок, штатив с пробирками (2
шт.), шпатели (3 шт.), ступка, пестик, санитарная
склянка;
в пробирках № 1–3:
I вариант – суперфосфат двойной, NH4NO3,
(NH4)2SO4,
II вариант – NH4Сl, NaNO3, KCl,
III вариант – KNO3, (NH4)2SO4,
суперфосфат двойной;
кристаллические соли (NH4)2SO4,
NH4Сl, аммофос, водные растворы СН3СOONa ( = 10%), AgNO3, BaCl2,
СН3СOOH ( = 10%),
NaOH, лакмусовая бумажка, CuO, Cu (стружки), HNO3
(разб.), HNO3 (конц.), H2SO4 (конц.),
дифениловый индикатор, (C6H5)2NH в
концентрированной H2SO4,
Ca(OH)2 (сухой), вода дистиллированная, AgNO3
в HNO3, в пробирках № 4–6 сухие
кристаллические вещества: Na2SO4, NH4Cl,
NaNO3, в пробирках № 7 и 8: H3PO4 и H2SO4
Экспериментальная задача. В четырех пронумерованных склянках находятся водные растворы ортофосфата натрия, сульфата аммония, натриевой селитры, хлорида калия. Используя наиболее рациональные методы распознавания (см. табл.), определить, где находится каждое вещество.
Таблица
Название вещества | Внешний вид | Растворимость (в воде) | Взаимодействие раствора данной соли с | Окрашивание пламени | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
H2SO4
(конц.) и Cu |
растворами BaСl2 и СН3СООН | раствором NaOH при нагревании | раствором AgNO3 | ||||
Нитрат аммония NH4NO3 | Белый кристаллический порошок | Хорошая | NO2, бурый, с резким запахом | – | NH3, бесцветный, с резким запахом | – | Желтое (от примесей) |
Хлорид аммония NH4Cl | Белый кристаллический порошок | Хорошая | – | – | NH3 | AgCl, белый осадок | Желтое (от примесей) |
Нитрат калия KNO3 | Светло-серые мелкие кристаллы | Хорошая | NO2 | – | – | – | Фиолетовое |
Cульфат аммония (NH4)2SO4 | Бесцветные крупные кристаллы | Хорошая | – | BaSO4, белый, нерастворим в СН3СООН | NH3 | Ag2SO4, белый, хорошо растворимый в кислотах | – |
Суперфосфат Са(H2PO4)2• 2H2O | Светло-серый порошок или гранулы | Растворяется медленно | – | Ba3(РO4)2, белый, частично растворим в СН3СООН |
– | Ag3PO4, желтый (в присутствии СН3СООNa) | Kирпично- красное |
Сильвинит KCl•NaCl | Розовые кристаллы | Хорошая | – | – | AgCl | Желтое с проблесками фиолетового | |
Хлорид калия KCl | Бесцветные кристаллы | Хорошая | – | – | – | AgCl | Фиолетовое |
Решение
Все ионы в водной среде бесцветные, по
цвету их распознать невозможно.
2) Поскольку ни одно из веществ (склянки № 1–4) не
отличается худшей растворимостью, то и по этому
признаку растворы не отличить, все – прозрачные
растворы.
3) В двух растворах присутствуют одинаковые
катионы, но во всех – различные анионы, поэтому
качественное распознавание следует вести по
анионам. Реактив на – AgNO3 в присутствии 10%-го
раствора СН3СООNa (или BaCl2 и СН3СООН);
реактив на
– раствор BaCl2; реактив на Cl– –
раствор AgNO3 в HNO3; реактив на – концентрированная Н2SO4
и Cu (стружки). Можно сразу выявить , затем, используя один реактив
(AgNO3), распознать все три оставшихся
раствора (или наоборот). Другие варианты более
длительны и требуют значительно большего
расхода реактивов.
4) Все четыре пробы растворов испытать раствором
AgNO3 (1–2 капли): раствор из склянки № 4
остался без изменения – это должен быть раствор
NaNO3; в склянке № 2 – белый кристаллический
осадок, нерастворимый в кислотах, – это раствор
KCl; две остальные пробы дают мутные растворы, при
добавлении в которые 10%-го раствора СН3СООNa
проба № 3 дает осадок желтого цвета – это раствор
Na3PO4, а проба № 1 – раствор (NH4)2SO4
(муть исчезает при добавлении кислоты HNO3).
Проверка первичных испытаний.
К пробе раствора из склянки № 1 добавить по 1–2 капли растворов BaCl2 и СН3СООН, раствор становится молочного цвета, т. к. выпадает белый кристаллический осадок:
Можно эту же пробу проверить добавлением раствора щелочи с нагреванием. Выделяется газ NH3, определяемый по характерному запаху и посинению влажной красной лакмусовой бумажки. Уравнение реакции:
К пробе раствора из склянки № 4 добавить концентрированную H2SO4 и Cu (стружки), немного подогреть. Выделяется газ бурого цвета с резким запахом, и раствор становится зеленовато-лазурного цвета:
5) Вывод.
В склянках:
№ 1 – раствор (NH4)2SO4,
№ 2 – раствор KCl,
№ 3 – раствор Na3PO4,
№ 4 – раствор NaNO3.
Определяемые растворы |
|||
№ 1 | № 2 | № 3 | № 4 |
(NH4)2SO4 | KCl | Na3PO4 | NaNO3 |
Все растворы прозрачные и бесцветные | |||
+AgNO3 | |||
Помутнение раствора
(Ag2SO4,
растворим в кислотах) |
Белый творожистый осадок (AgСl, нерастворим в кислотах) | Мутный раствор, при добавлении CH3COONa дает желтый осадок Ag3PO4 | Без изменений |
+BaCl2 | +H2SO4
(конц.), +Сu (стружки) |
||
BaSO4, белый, нерастворим в кислотах |
NO2, бурый газ с резким запахом, изменяется цвет раствора (Сu2+) |
Порядок работы | Задания | Наблюдения и выводы |
---|---|---|
Используя таблицу, составить план (порядок) распознавания веществ | Согласно варианту записать, растворы каких солей даны в пробирках № 1–3. Определить, где находится каждое из указанных веществ. В выводах записать уравнения проведенных реакций в молекулярной и ионной формах. Отметить признаки каждой качественной реакции | … |
1) В пробирку с
небольшим количеством CuO (на кончике шпателя)
добавить раствор HNO3, взболтать. 2) В пробирку с концентрированной HNO3 опустить немного медных стружек (если эффект сразу не наблюдается, немного подогреть смесь) |
Используя выданные
реактивы, получить раствор нитрата меди(II) двумя
способами. Отметить признаки реакций и написать
молекулярные и ионные уравнения реакций. Kакая из реакций является окислительно-восстановительной? |
… |
В ступке смешать и
растереть смесь Повторить опыт с другими солями аммония |
Опытным путем
доказать, что сульфат, нитрат и хлорид аммония нельзя смешивать с известью. Дать соответствующие объяснения |
… |
Составить план (порядок) распознавания, наиболее рациональный по времени и расходу реактивов | В пробирках № 4–6
определить кристаллические сульфат натрия, хлорид аммония и нитрат натрия. Написать уравнения реакций. Отметить наблюдаемые признаки реакций |
... |
Лучше всего испытать
пробы растворов в пробирках № 7 и 8 реактивами BaCl2
и CH3COOH, очень внимательно наблюдая за результатом при взбалтывании реакционной смеси |
Kачественным
распознаванием определить, в какой из пробирок № 7 и 8 находятся растворы серной и ортофосфорной кислот. Написать уравнения реакций |
... |
Составить план
распознавания веществ Na3PO4 и Сa3(PO4)2 в пробирках № 9 и 10 |
Определить
практически в пробирках № 9 и 10 кристаллические ортофосфаты натрия и кальция |
... |