Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №17/2004

УЧЕБНИКИ. ПОСОБИЯ

УЧЕБНАЯ КНИГА ПО ХИМИИ

ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ СРЕДНИХ ШКОЛ,
СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ И ШКОЛЬНИКОВ 9–10 КЛАССОВ,
РЕШИВШИХ ПОСВЯТИТЬ СЕБЯ ХИМИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

УЧЕБНИКЗАДАЧНИКЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМНАУЧНЫЕ РАССКАЗЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ

Продолжение. См. № 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44, 46, 47/2003;
1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13, 14, 16/2004

§ 7.5. Амфотерность

(окончание)

ЗАДАЧИ И ВОПРОСЫ

1. Несколькими словами объясните, почему воду считают типичным амфотерным веществом.

2. Расскажите об амфотерных свойствах цинка, его оксида и гидроксида.

3. Почему бериллий обладает слабо выраженными амфотерными свойствами (например, образует бериллаты), а расположенный в той же подгруппе магний такими свойствами не обладает?

4. Почему алюминий – это наиболее яркий представитель амфотерных веществ, а расположенный рядом по периоду в периодической таблице кремний не амфотерен?

5. Напишите уравнения реакций, протекающих при действии концентрированных растворов соляной (серной) кислоты и гидроксида натрия на:

1) металлический цинк;
2) оксид цинка;
3) раствор хлорида цинка;
4) гидроксид цинка.

6. Феррит марганца – кристаллическое вещество, применяемое в радиоэлектронике. Считая (условно), что в этом веществе марганец двухвалентен, а железо трехвалентно, напишите формулу этого вещества и уравнения реакций высокотемпературного получения феррита марганца из оксидов и гидроксидов железа и марганца.

7. Магнетит Fe3O4 широко используется при изготовлении антенн портативных радиоприемников и магнитофонных пленок. Магнетит может считаться ферритом железа. Напишите уравнения реакций высокотемпературного получения магнетита из смесей оксидов и гидроксидов железа(II) и
железа(III).

8. Почему при приливании раствора хлорида алюминия к концентрированному раствору щелочи осадок гидроксида алюминия не образуется?

9. К раствору хлоридов цинка и алюминия прилили раствор щелочи. В осадок выпала смесь гидроксидов цинка и алюминия. Осадок промыли дистиллированной водой, высушили и прокалили. Какое вещество получилось – цинкат алюминия или алюминат цинка? Каковы формулы этих веществ?

10. Очень кратко расскажите о кислотно-основных индикаторах как органических веществах с амфотерными свойствами.

11. Напишите уравнения реакций переходов хромат-иона и дихромат-иона в трихромат-ион –. Напишите уравнения реакций обратных переходов.

12. Объясните, почему водный раствор дихромата калия имеет кислотную среду, а хромата – основную. Напишите уравнения реакций, определяющих среду растворов этих солей.

13. Почему, если в раствор хромата калия вводить под давлением углекислый газ, образуется дихромат-ион? Напишите уравнение процесса.

14. Напишите формулу дисерной кислоты и дисульфат-иона.

15. Составьте уравнения реакций превращения ионов в водных растворах при изменении их среды. Укажите среду раствора, необходимую для прохождения процесса.

16. Переведите на русский язык

Some substances, known as amphoteric electrolytes or ampholytes, are capable of exhibiting both acidic and basic properties, combining with both bases and acids. Water can act as either an acid or a base, and it can, therefore, be regarded as amphoteric.
Certain metallic hydroxides, e.g. zinc, aluminium, lead, chromic and stannous hydroxides, are amphoteric. In terms of simple equations, they react with acids and with bases to form salts. Zinc hydroxide functions as a base by ionizing to give OH ions which can accept a proton from an acid. It functions as an acid, by reacting with water to give H+ ions.
The most interesting ampholytes are those which contain quite separate acidic and basic groups within one molecule, and the commonest examples of this type are provided by amino acids, e.g. glycine,
CH2(NH2)COOH.

ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Изучение амфотерных свойств некоторых простых веществ.

Испытайте действие 0,1М растворов соляной кислоты и гидроксида натрия на:
1) алюминий;
2) цинк;
3) железо;
4) магний;
5) медь.
Металлы могут быть взяты в виде порошков, опилок, гранул, кусочков проволоки и т. п. В пробирки налейте по 2–3 мл растворов кислоты и щелочи и внесите исследуемые металлы. Для ускорения реакций пробирки можно нагреть в горячей воде.
Напишите уравнения тех реакций, которые, как вы обнаружили, протекают.

2. Амфотерные свойства гидроксида алюминия.

В одну пробирку налейте 1–2 мл 0,1М раствора хлорида алюминия, в другую – столько же 1М раствора гидроксида натрия. В пробирку с раствором хлорида алюминия прилейте по каплям раствор гидроксида натрия. В пробирку с раствором гидроксида натрия прилейте по каплям раствор хлорида алюминия. Объясните причины различий в тех реакциях, которые проходили в каждой пробирке. Напишите уравнения реакций.

3. Свойства хромат- и дихромат-ионов.

Изучите свойства 0,01–0,1М растворов хромата и дихромата калия. Имейте в виду, что хромат-ионы окрашены в растворе в желтый цвет, а дихромат-ионы – в оранжевый. В водном растворе эти ионы находятся в равновесии, описываемом уравнениями реакции гидролиза:

2 + Н2О = + 2ОН,

+ Н2О = 2 + 2Н+.

В пробирку налейте 1–2 мл раствора хромата калия и прибавьте по каплям 1М раствор серной кислоты. Почему не рекомендуется приливать соляную кислоту? После того как цвет раствора изменился, прилейте к нему по каплям 1–2М раствор щелочи до изменения цвета раствора. Напишите уравнения наблюдавшихся реакций.
Проделайте аналогичные опыты, но в качестве исходного вещества возьмите дихромат калия (натрия). Убедитесь, что состав равновесной системы не зависит от того, какие вещества выступали в качестве исходных, а какие – в качестве продуктов реакции.

О.С.ЗАЙЦЕВ