6. Взаимодействие магния, кальция и их оксидов с водой
Поместите в пробирку кусочек металлического кальция и налейте на него воды. Наблюдайте быстрое протекание реакции:
Ca + 2H2O= Ca(OH)2 + H2
В две пробирки налейте воду и поместите в каждую немного стружки магния. Взаимодействует ли магний с холодной водой? Затем одну пробирку нагрейте, а в другую добавьте раствор хлорида аммония NH4Cl. Что наблюдается?
В первом случае заметное взаимодействие магния с водой обусловлено увеличением растворимости Mg(OH)2 при нагревании, а во втором – тем, что хлорид аммония NH4Cl растворяет защитную пленку Mg(OH)2, покрывающую поверхность данного металла:
2NH4Cl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2NH4OH
Удаление защитной пленки приводит к бурному взаимодействию магния с водой:
Mg
+ H2O
= Mg(OH)2
Поместите в две пробирки отдельно немного оксида магния и оксида кальция. Налейте в каждую из них воды. Какие изменения происходят в пробирках? Определите pH полученных растворов с помощью универсальной индикаторной бумаги. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида кальция (известь, «кипелка») CaO и оксида магния с водой:
CaO + H2O= Ca(OH)2
MgO + H2O= Mg(OH)2
7. Получение и свойства гидроксида магния Mg(oh)2
В две пробирки внесите по 5 мл 0,1 Моль/л раствор нитрата магния Mg(NO3)2 и такой же объем 0,1 моль/л раствора гидроксида натрия NaOH. Отметьте цвет и характер выпавшего осадка. В одну пробирку прилейте по каплям раствор сильной хлороводородной (соляной) кислоты, в другую – избыток 1 моль/л раствора гидроксида натрия NaOH. В какой из пробирок осадок растворился? Какие кислотно-основные свойства проявляет гидроксид магния Mg(OH)2?
Напишите в ионно-молекулярной и молекулярной формах уравнения реакций получения гидроксида магния Mg(OH)2и его взаимодействия с кислотой:
Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaNO3
Mg+2 + 2NO3-1 + 2Na+1 + 2OH-1 = Mg(OH)2 + 2Na+1 + 2NO3-1
Mg+2 + 2OH-1 = Mg(OH)2
Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + H2O
Mg+2 + 2OH-1 + 2H+ + SO4-2= Mg+2 + SO4-2 + H2O
2OH-1 + 2H+ = H2O
8. Получение нерастворимых солей щелочноземельных металлов
Возьмите девять пробирок. В три из них налейте по 2 – 3 мл 0,1 моль/л раствора карбоната натрия Na2CO3, в следующие три – по 2 – 3 мл 0,1 моль/л раствора сульфата натрия Na2SO4, а в последние три – по 2 – 3 мл 0,1 моль/л раствор ортофосфата калия K3PO4. Поочередно в каждую из пробирок добавьте такое же количество 0,1 моль/л растворов хорошо растворимых солей кальция, стронция и бария. В каких случаях выпадали осадки?
Какова растворимость карбонатов, сульфатов и фосфатов щелочноземельных металлов? Как она согласуется с величинами ПР этих веществ? Напишите уравнения реакций Na2CO3, Na2SO4 и K3PO4 с солями кальция, стронция и бария в ионно-молекулярной и молекулярной формах:
Na2CO3 + Ca(NO3)2 =2NaNO3 + CaCO3
2Na+1 + CO3-2 + Ca+2 +2NO3= 2Na+1 + 2NO3-1 + CaCO3
Ca+2+ CO3-2=CaCO3
Na2SO4+SrCl2 = 2NaCl + SrSO4
2Na+1+ SO4-2+ Sr+2 + 2Cl-1 = 2Na+1 + 2Cl-1 +SrSO4
Sr+2+ SO4-2 = SrSO4
2K3PO4+ 3Ba(NO3)2 = 6KNO3 + Ba3(PO4)2
6K+1 + 2PO4-3 + 3Ba+2 + 6NO3-1 = 6K+1 + 6NO3-1 + Ba3(PO4)2
3Ba+2+ 2PO4-3 = Ba3(PO4)2