Контрольные вопросы

1. Как расположены металлы в Периодической системе? Как меняются их свойства в периодах и группах?

2. Напишите электронные формулы для атомов натрия, кальция, хрома, свинца, железа. Укажите степени окисления, характерные для них в соеди-нениях.

3. Приведите примеры реакций получения металлов.

4. Как меняется потенциал ионизации и сродство к электрону в ряду s-элементов I группы, р-элементов III группы?

5. Какими химическими свойствами обладают металлы? Приведите примеры реакций.

6. Какие состояния окисления играют более важную роль у амфотер-ных металлов одной группы с увеличением порядкового номера?

7. Составьте уравнения реакций получения NaOH из Na₂CO₃ и NaCl.

8. Какую реакцию на лакмус и почему имеют растворы солей: KNO₃, K₃PO₄, AgNO₃, CuSO₄, NaHS?

9. Осуществите следующие превращения: нитрат кадмия – оксид кадмия  кадмий – хлорид кадмия – гидроксид кадмия – гексаамминкадмия (2+) гидроксид.

10. Как устраняется временная и постоянная жесткость воды?

9.4 Лабораторные работы

1. Неметаллы

Окислительные свойства хлорной воды

К раствору синего лакмуса прилить равный объём хлорной воды и наб-людать переход синей окраски в красную, а затем исчезновение окраски. Объяснить наблюдаемые изменения. Чем отличается обесцвечивание красок хлором от обесцвечивания сернистым газом?

Извлечение брома растворителями

Налить в пробирку 34 мл бромной воды, 1 мл хлороформа и смесь сильно взболтать. В какой цвет окрашивается хлороформ?

Получение и окислительные свойства брома:

а) к 2 мл раствора бромида калия прибавить равный объем хлорной воды. В какой цвет окрашивается раствор? Прилить 1 мл хлороформа и взболтать. По данным опыта составить уравнения реакции.

б) к бромной воде прибавить щепотку порошка металлического маг-ния, цинка или алюминия и наблюдать обесцвечивание раствора. Составить уравнения реакции.

Растворимость йода

В пробирку с 23 мл воды опустить кристаллик йода и содержимое пробирки сильно взболтать. Происходит ли заметное растворение йода в воде? Добавить туда же небольшой кристаллик КI и через минуту взболтать раствор. Чем объясняется повышенная растворимость йода в растворе йодида калия?

Возгонка йода

В сухой стеклянный стакан (без носика) бросить 510 мл кристалликов йода и поставить его на асбестовую сетку, находящуюся на конце штатива. Сверху на стакан поставить круглодонную колбу с водой. Осторожно нагре-вать стакан небольшим пламенем. Вскоре весь стакан заполнится фиоле-товыми парами йода, а на стенках колбы осядут мелкие кристаллики субли-мированного йода, с течением времени укрупняющиеся в гроздья сросшихся кристаллов. Кристаллики йода со дна колбы сбросить стеклянной палочкой в склянку с притертой пробкой.

1. штатив;

2. держатель;

3. колба с водой для охлаждения;

4. стакан с кристаллическим йодом;

5. газовая горелка

Прибор для возгонки йода

Сера

Восстановительные свойства серы

Налить в пробирку 23 мл концентрированной азотной кислоты, всы-пать немного порошка серы и нагревать смесь до кипения. К оставшемуся раствору прибавить раствор хлорида бария. На наличие какого иона указы-вает образование белого осадка? Составьте уравнение реакции окисления серы азотной кислотой.

Восстановительные свойства тиосульфата

К 23 мл раствора тиосульфата натрия прилить 1 мл раствора крахмала и приливать по каплям раствор йода. Почему не получается синего окраши-вания? Составьте уравнения реакции между тиосульфатом йода и йодом. К 2 мл раствора тиосульфата прибавить хлорную воду. Что наблюдается? Сос-тавьте уравнения реакции. Докажите, что в растворе имеются ионы SO₄^2-, по-лучающиеся при окислении ионов S₂O₃^2-.

Окислительные свойства серной кислоты

Испытать действие разбавленной серной кислоты на металлический цинк и концентрированной серной кислоты на металлическую медь при на-гревании. Как определить продукты восстановления серной кислоты? Сос-тавьте уравнения реакций.

Обугливание органических веществ серной кислотой

Стеклянной палочкой, смоченной концентрированной H₂SO₄, написать что-нибудь на бумаге. Бумагу слегка прогреть, держа её высоко над пламе-нем. Что наблюдается? Дать объяснение. На кусочек ткани нанести стеклян-ной палочкой каплю концентрированной H₂SO₄. Через некоторое время ис-пытать ткань на прочность.

Азот и фосфор

Превращение красного фосфора в белый

В сухую пробирку поместить несколько крупинок красного фосфора, закрыть ватным тампоном и осторожно нагревать на слабом пламени. Наб-людать кристаллизацию вещества на холодных стенках пробирки и описать процесс, лежащий в основе опыта.

Равновесие в растворе аммиака

Отобрать пипеткой 2 мл концентрированного аммиака и разбавить во-дой, содержащей 34 капли раствора фенолфталеина, до 50 мл. Разлить окра-шенный раствор в три колбы. Одну поставить на печку кипятить раствор, а в другую высыпать щепотку твердого хлорида аммония и взболтать. Сравнить окраску во всех трех колбах и описать равновесия и смещение равновесия в растворе аммиака.

Образование солей аммония

Стеклянную палочку смочить концентрированной соляной кислотой и поднести к склянке с концентрированным раствором аммиака. Описать наб-людаемые изменения и составить уравнение реакции.

Получение аммиакатов

В двух пробирках получить осадки гидроксидов цинка и никеля и при-лить к ним раствор аммиака. Описать происходящие изменения и составить уравнения реакций.

Окислительные свойства азотной кислоты

В 5 мл дистиллированной воды растворить 34 кристалла свежепере-кристаллизованной соли железа (II). Раствор разлить поровну в две пробир-ки. В одну из них добавить 5 капель концентрированной азотной кислоты и кипятить 23 мин. После охлаждения прилить в обе пробирки по несколько капель раствора роданида калия и наблюдать за изменением окраски.

Образование азотной кислоты и ее разложение

К 34 мл концентрированного раствора NaNO₂ прилить разбавленную серную кислоту. Наблюдать изменение окраски раствора (на фоне белой бу-маги) и записать уравнения реакций.

Реакция открытия азотной кислоты

Налить в пробирку 1 мл насыщенного раствора сульфата железа (II),

3 мл концентрированной серной кислоты, охладить смесь. Наклонив пробир-ку, осторожно влить по стенке 12 мл раствора азотной кислоты (1:1). В месте соприкосновения двух жидкостей образуется бурое кольцо [Fe(NO)]SO₄. Записать уравнение реакции в две стадии: восстановление азотной кислоты до оксида азота (II) и образование комплексного соединения.

2. Металлы

Восстановительные свойства меди:

а) опыт проводить под тягой! Испытать действие разбавленной и концентрированной серной и азотной кислот на металлическую медь на холоде и при нагревании. Записать уравнения проведенных реакций;

б) взять щипцами кусочек медной проволоки и прокалить в муфельной печи. Записать уравнение реакции.

Гидролиз солей меди и серебра:

а) испытать лакмусовой бумагой растворы солей меди (II) и серебра. Отметить и записать уравнения реакций гидролиза;

б) к концентрированному раствору сульфата меди прилить насыщенный раствор соды. Описать реакцию взаимного гидролиза, учитывая, что осаждается основной карбонат меди.

Окислительные свойства иона Си²⁺

К раствору сульфата меди (II) добавить раствор йодида калия. При этом образуется белый осадок Cu₂J₂ и наблюдается пожелтение раствора. Составьте уравнение реакции.

Окрашивание пламени солями меди

Нихромовую проволоку окунуть в раствор хлорида меди (II) и внести в пламя горелки. Фиксировать окрашивание пламени.

Восстановительные свойства цинка

В трёх отдельных пробирках изучить действие воды, соляной кислоты и концентрированного раствора щелочи на металлический цинк. Записать уравнения реакций и предсказать отношение кадмия к этим же реактивам.

Получение гидроксидов

К растворам солей ZnCl₂, CdCl_2, Hg(NO₃)₂, Hg₂(NO₃)₂ прибавить по нес-колько капель раствора щелочи и записать уравнения реакции. Затем ко всем осадкам прилить избыток щелочи, зафиксировать различия в поведении гид-роксидов цинка, кадмия и ртути.