Цель работы: ознакомиться с химическими свойствами простых веществ
и соединений галогенов.
Опыт 1.
Внесите в отдельные пробирки по одному микрошпателю диоксида
марганца, диоксида свинца, дихромата калия и перманганата калия. В каждую
из них добавьте по 2—3 капли концентрированной содержимое соляной
кислоты. Если реакция протекает недостаточно энергично, пробирки следует
осторожно нагреть. Отметьте цвет образующегося газа и испытайте его
действие на бумажку, смоченную раствором иодида калия.
Напишите уравнения реакций.
Опыт 2.
Смешайте в пробирке по одному микрошпателю хлорида натрия и
диоксида марганца, после чего смочите смесь 1—2 каплями
концентрированной серной кислоты и осторожно нагрейте. Как действует
полученный газ на бумажку, смоченную раствором иодида калия?
Напишите уравнение реакции. Какова роль серной кислоты в этом опыте?
Опыт 3.
Повторите предыдущий опыт, заменив хлорид натрия бромидом натрия
или калия. Какое вещество при этом образуется? Отметьте цвет его паров.
Напишите уравнение реакции. Какова роль серной кислоты и в этом
опыте?
Какое вещество получится, если бромид натрия или калия заменить в
опыте соответствующим иодидом?
Опыт 4.
Поместите в одну пробирку 3—5 капель раствора бромида калия, а в
другую — такой же объем раствора иодида калия. Добавьте в обе пробирки по
2—3 капли хлорной воды. Отметьте происходящие при этом изменения
окраски. К полученным растворам добавьте по 2—3 капли четыреххлористого
углерода, энергично взболтайте содержимое пробирок и дайте ему отстояться.
Объясните наблюдаемые изменения.
Опыт 5.
Поместите в пробирку 1—2 небольших кристалла иода, прилейте 5—6
капель воды и энергично взболтайте. Отметьте окраску раствора, хорошо
видимую на белом фоне. Слейте полученную йодную воду в другую пробирку
и добавьте к ней несколько капель раствора крахмала. Нагрейте пробирку, а
затем охладите под краном струей холодной воды. Объясните явления, которые
при этом происходят.
К оставшимся в первой пробирке кристаллам иода добавьте 2 – 3 капли
раствора иодида калия. Как и почему изменяется при этом растворимость иода?
Опыт 6.
Поместите в три сухие пробирки по 1 – 2 кристалла иода. Одну из них
нагрейте до появления паров иода, в другую прилейте 3 – 4 капли спирта, а в
третью – 3 – 4 капли четырёххлористого углерода. Какой раствор имеет
окраску, идентичную с окраской паров иода? Чем объяснить различную
окраску раствора иода в обоих растворителях?
Галогеноводороды. Их получение и свойства.
Опыт 7. Получение фтороводорода (групповой опыт).
(Проводится под тягой!) Приготовьте стеклянную пластинку, покрытую с
одной стороны слоем парафина, и прочертите на нем какую либо цифру или
букву алфавита, обнажив поверхность стекла.
Поместите в фарфоровый тигель 2—3 микрошпателя фторида кальция,
прилейте 3 – 4 капли концентрированной серной кислоты и быстро закройте
тигель стеклянной пластинкой, обращенной вниз парафиновым слоем. Слегка
нагрейте тигель (на асбестовой сетке) в течение 5—6мин на слабом пламени
горелки.
После окончания травления стеклянную пластинку промойте водой,
снимите парафиновый слой сначала ножом, а затем тряпочкой или
фильтровальной бумагой, смоченной бензином или спиртом. Фтороводород
разрушает стекло в том месте, где нарушено парафиновое покрытие, в
результате образуется соответствующий матовый рисунок или надпись.
Напишите уравнения реакций получения фтороводорода и его действия на
стекло.
Опыт 8. Получение хлороводорода.
Поместите в пробирку с газоотводной трубкой 2—3 микрошпателя
хлорида натрия, прилейте 3—4 капли концентрированной серной кислоты и
слабо подогрейте. Проверьте действие выделяющегося газа на влажную синюю
лакмусовую бумагу, а также на полоску фильтровальной бумаги, смоченную
розовым раствором перманганата калия.
Напишите уравнения реакций. Будет ли выделяться хлороводород при
взаимодействии хлорида натрия с разбавленной (0,5—1 н.) серной кислотой?
Опыт 9. Получение бромоводорода.
К 2—3 микрошпателям бромида калия, помещенным в пробирку с
газоотводной трубкой, прилейте 3—4 капли 50%-ного раствора серной кислоты
(ρ = 1,4) Проверьте действие выделяющегося на холоду газа на влажную синюю
лакмусовую бумажку. Если газ слегка окрашен (в какой цвет?), то чем это
вызвано?
Повторите опыт с таким же количеством бромида калия и 3—4
каплями концентрированной ортофосфорной кислоты,
Опыт 10. Получение иодоводорода.
Получите у лаборанта cyxyю смесь иода и красного фосфора, содержащую
приблизительно пятикратный избыток последнего, и поместите её в сухую
пробирку. Закрыв пробирку пробкой с газоотводной трубкой, закрепите её в
штативе и слабо нагревайте в течение 2—3 мин. После того как пробирка
остынет, прибавьте к ее содержимому 3—4 капли воды и слабо подогрейте.
Проверьте действие выделяющегося газа на влажную синюю лакмусовую
бумажку.
Получите иодоводород из иодида калия и концентрированной
ортофосфорной кислоты (см. предыдущий опыт).
Опыт 11.
Поместите в одну пробирку микрошпатель бромида калия, в другую столько
же иодида калия и добавьте в каждую из них по 2—3 капли концентрированной
серной кислоты. Обратите внимание на цвет и запах продуктов обеих реакций и
напишите их уравнения. На основании этого опыта, а также опыта 2 сравните
восстановительную активность хлоро-, бромо- и иодоводорода.
3. Кислородсодержащие соединения галогенов.
Опыт 12.
Налейте в две пробирки по 1—2 капли разбавленного раствора индиго и
добавьте в одну из них 3—4 капли хлорной воды, а в другую столько же бромной
воды. Какие изменения происходят в пробирках?
Опыт 13.
К 3—4 каплям бромной воды добавьте 1—2 микрошпателя цинковой пыли и
взболтайте. Каков цвет раствора после осаждения избытка цинковой пыли?
Опыт 14.
К 3—4 каплям бромной воды добавьте до обесцвечивания несколько капель
свежеприготовленного раствора сульфата железа (II). Докажите с помощью
роданида калия присутствие в растворе ионов железа (III). Напишите уравнения
реакций.
Опыт 15.
К 2—3 микрошпателям хлорной извести добавьте несколько капель
разбавленной серной кислоты. Какой газ выделяется при этом и как его
обнаружить? Напишите уравнение реакции.
Опыт 16.
К 2—3 каплям раствора сульфата марганца добавьте столько же капель
хлорной воды и 1—2 капли раствора щелочи. Каков состав и цвет образующегося
осадка? Напишите уравнение реакции.
Опыт 17.
К 3—4 каплям бромной воды добавьте по каплям хлорную воду до
получения практически бесцветного раствора. К 1— 2 каплям йодного раствора
(I2 + KI) добавьте по каплям бромную воду до тех пор, пока, судя по окраске, в
растворе появится избыток брома. Что происходит при добавлении первых
капель хлорной или бромной воды и что — при добавлении избытка реагента?
Напишите уравнения реакций. Какова функция брома в одном и другом
опыте?
Опыт 18.
Получите у лаборанта пробирку с небольшим количеством смеси хлората
калия и диоксида марганца. Укрепите пробирку вертикально в штативе и
подогрейте её в пламени горелки. Испытайте выделяющийся газ с помощью
тлеющей лучинки.
Как ведёт себя хлорат калия при накаливании в отсутствие диоксида
марганца?
Напишите уравнения реакций. К какому типу окислительно-
восстановительных реакций относится каждая из них?
Опыт 19.
К 2—3 каплям раствора хлората калия добавьте такой же объем раствора
сульфата железа (II) или соли Мора (NH4)2Fe(SO4)2 · 6H2O и подкислите
несколькими каплями разбавленной серной кислоты.
Напишите уравнение реакции.
Опыт 20.
К 5—6 каплям бромной воды добавьте по каплям раствор едкого
калия до достижения щелочной реакции. Как и почему изменяется при этом
окраска раствора? Подкислите раствор несколькими каплями разбавленной
серной кислоты до образования кислой среды. Что наблюдается?
Напишите уравнения реакций.
Опыт 21.
К 1—2 микрошпателям кристаллического иода, помещённого в коническую
пробирку, прибавьте несколько капель раствора едкого калия. Пробирку
нагрейте в водяной бане в течение 2—3 мин, полученный раствор охладите и
отцентрифугируйте выпавшие кристаллы иодата калия.
Слейте раствор, а к осадку иодата калия добавляйте постепенно, по
каплям, раствор сернистой кислоты или гидросульфит натрия NaHSО3 сначала
до образования элементарного иода, а затем до его дальнейшего восстановления.
Что наблюдается? Hапишите уравнения реакций.
Опыт 22.
(Проводится под тягой!) Поместите в маленькую колбу 1—2 микрошпателя
растертого в порошок иода, добавьте 7—10 мл концентрированной азотной
кислоты и кипятите смесь до тех пор, пока весь иод не прореагирует. Бесцветный
раствор перелейте в фарфоровую чашечку и выпарьте досуха на водяной бане.
Отметив цвет образовавшихся кристаллов йодноватой кислоты, растворите их в
нескольких каплях воды и полученный раствор налейте приблизительно поровну
в две пробирки.
Исходя из ранее сделанных опытов, решите, какие свойства йодноватой
кислоты или иодат-иона можно использовать для их обнаружения, и проделайте
соответствующие реакции. Напишите их уравнения.
0 комментариев