Опыт 2. Получение и свойства кислотных оксидов

( групповой ) (Проводить в вытяжном шкафу!)

Поместите в металлическую ложечку кусочек серы величиной с горошину и нагрейте на пламени спиртовки. Когда сера загорится, поднесите к ней влажную индикаторную бумажку. В какой цвет она окрашивается?

Требования к результатам опыта:

1. Напишите уравнения реакций взаимодействия серы с кислородом, оксида серы (IV) с водой.

2. Сделайте вывод, какими свойствами, основными или кислотными, обладает оксид серы (IV).

 

Опыт 3. Взаимодействие амфотерных оксидов

С кислотами и щелочами

В две пробирки поместите немного оксида цинка и прилейте в одну пробирку соляной кислоты, а в другую – щелочи. Если осадок не растворяется, пробирку подогрейте.

Требование к результатам опыта:

Напишите уравнения реакций взаимодействия оксида цинка с кислотой и щелочью.

 

Опыт 4. Получение и свойства оснований

Налейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата никеля и прибавьте столько же щелочи NaOH. Наблюдайте образование студенистого осадка. Отметьте его цвет. Содержимое пробирки поделите на две части. Испытайте растворимость осадков в кислоте и щелочи.

Требования к результатам опыта:

1. Составьте уравнения реакций получения гидроксида никеля (II) и его растворения.

2. Сделайте вывод, какие свойства, кислотные или основные, проявляет гидроксид никеля (II).

Опыт 5. Получение основных солей

К 1-2 мл раствора хлорида кобальта (II) 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 его растворения.

Требования к результатам опыта:

1. Напишите уравнение реакции получения гидроксида кобальта (II).

2. Составьте уравнение реакции получения основной соли CoOHCl.

3. Напишите уравнение реакции растворения CoOHCl в избытке кислоты.

 

Лабораторная работа 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТОВ ЦИНКА

 

Теоретическое введение

Эквивалент (Э) – это реальная или условная частица вещества, соответствующая одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях, или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Под реальной частицей понимают реально существующие соединения (NaOH, H₂SO₄, H₂O), под условной – доли этих реальных частиц (1/2 H₂SO₄, ½ H₂O). Эквивалент – безразмерная величина, состав которой выражают с помощью знаков и формул. Например, Э(NaOH) = NaOH; Э(H₂SO₄) = 1/2H₂SO₄; Э(MgCl₂) = 1|2MgCl₂; Э(Са) = 1/2Са.

Единицей количества вещества эквивалентов является моль. Моль эквивалентов – это количество вещества, содержащего 6,02×10²³ эквивалентов. Масса одного моля эквивалентов называется молярной массойэквивалентов (М_эк)и выражаетсяв г/моль.

При определении молярной массы эквивалентов необходимо исходить из конкретной реакции, в которой участвует данное вещество.

Молярная масса эквивалентов вещества В, участвующего в окислительно-восстановительной реакции, рассчитывается по формуле:

,

где М_В – молярная масса вещества В; - число электронов, присоединенных одной молекулой окислителя или отданных одной молекулой восстановителя.

Например, в реакции Mg⁰ + 2H⁺Cl = Mg⁺²Cl₂ + H₂⁰ степень окисления магния изменяется от 0 до +2. Следовательно, магний теряет 2 электрона, т.е. одному электрону эквивалентна условная частица ½ атома Mg.

Э(Mg) = 1/2 Mg; М_эк(Mg) = г/моль

У водорода степень окисления меняется от +1 до 0, а т.к. молекула водорода состоит из двух атомов, то число принятых электронов будет равно 2. Таким образом, одному электрону эквивалентна условная частица ½ молекулы Н₂:

Э(Н₂) = 1/2 Н₂; М_эк(Н₂) = г/моль

Закон эквивалентов: массы реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их молярным массам эквивалентов:

 

Выполнение работы

 

Определение молярной массы эквивалентов металла производится в приборе, изображенном на рисунке. Прибор состоит из трех частей: колбы А, двугорлой склянки Вульфа Б и приемника В. Отверстия двугорлой склянки закрываются резиновыми пробками, через которые проходят стеклянные трубки: короткая, оканчивающаяся сразу под пробкой, и длинная, доходящая почти до дна склянки. Короткая стеклянная трубка соединяется резиновой трубкой с колбой А, а длинная - со стеклянной трубкой Г, опущенной в приемник В.

 

Работу следует выполнять в следующем порядке. Наполните водой двугорлую склянку. В колбу налейте 10-15 мл соляной кислоты. Закрепите колбу в горизонтальном положении. Получите у преподавателя навеску цинка и поместите ее в сухое горло колбы. Закройте колбу резиновой пробкой и проверьте герметичность прибора. Для этого откройте зажим Д и вдуйте воздух в прибор через стеклянную трубку Г. В приборе создается избыточное давление, вследствие чего вода из трубки Г вытекает. Когда давление внутри прибора станет равным атмосферному, вода из трубки перестанет течь. Закройте зажим Д. Если вода из трубки Г не уходит, прибор герметичен. Воду из приемника вылейте и поставьте его под трубку Г.

Наклоните колбу так, чтобы навеска цинка упала в кислоту, и откройте зажим. Водород, выделившийся при взаимодействии металла с кислотой, вытесняет воду из склянки Б в приемник В. Когда весь металл растворится, дайте прибору остыть, не закрывая зажима. Осторожно выньте из приемника трубку Г (следите, чтобы из нее не вылилась вода), измерьте мерным цилиндром объем воды в приемнике. Этот объем равен объему водорода, выделившегося при взаимодействии металла с кислотой. Запишите показания барометра и термометра.

Требования к результатам работы:

1. Исходные данные и результаты расчетов занесите в табл. 1.

Таблица 1