Збірник практичних робіт з хімії

HNО3 - сильний окислювач. Концентрована азотна кислота окисляє неметали до вищих ступенів окислення:

Пассивация відбувається через утворення нерозчинних плівок оксидів металів:

HNO3 (конц.) Можна зберігати і перевозити без доступу повітря в ємностях з Fe, Al, Ni.
Якісна реакція - взаємодія HNO3 з Сu з утворенням газу NO2 бурого кольору з різким запахом (крім того, утворюються сіль і вода).

У міру зменшення концентрації (розведення) HNO3 з Zn може утворити різні азотсодержащие продукти:

а також у всіх випадках сіль і воду.

Примітка. Для розпізнавання нітрат-аніону використовується діфеніламіновая індикатор (розчин (C6 H5) 2 NH в конц. H2 SO4).
Демонстраційний досвід. Розпізнавання ведеться «на сліди» або крапельним контактом: з'являється темно-синє забарвлення.

Нітрати - солі азотної кислоти, тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді. Нітрати лужних металів, кальцію і амонію - селітри.
Більшість нітратів - дуже хороші мінеральні добрива.
Нітрати - сильні окислювачі! Вугілля, сірка та інші горючі речовини горять в розплавленої селітри, т. К. Все нітрати (як і НNO3) при нагріванні виділяють кисень і в залежності від хімічної активності металу солі дають різні продукти:

Спостереження і висновки

Зібрати прилад (за схемою), покласти в чашку трохи кристалічної натрієвої (чилійської) селітри, розплавити її. Розжарити в полум'ї спиртівки шматочок деревного вугілля і спустити його в розплавлену селітру

Чому спалахує вугілля? Написати рівняння відбуваються реакційна основі електронного балансу, зробити відповідні висновки

У трьох пронумерованих пробірках дані розчини хлориду, сульфату і нітрату натрію. Розпізнати розчин селітри. Чому до розчину нітрату спочатку додають концентровану сірчану кислоту? Написати молекулярне та іонні рівняння реакції. Перевірити висновок реакцією «на сліди» з діфеніламіновая індикатором

Складні речовини (скипидар, деревина, тирса) теж можуть горіти в азотній кислоті. Суміш концентрованих азотної та сірчаної кислот (нітрит суміш) з багатьма органічними речовинами утворює нитросоединения (реакція нітрування).
Суміш 1 обсягу HNO3 (конц.) І 3 об'ємів HCl (конц.) Називають «царською горілкою». У такій суміші розчиняються навіть золото Au і платина Pt:

Спостереження і висновки

У пробірку з концентрованою азотною кислотою (1 мл) додати трохи мідних стружок (Сu). При уповільненому ефекті трохи подогреть.Работать під тягою! Продукти з санітарної склянки вилити в каналізаційну систему і змити струменем води

Чим пояснюється виділення бурого газу з різким запахом? З огляду на, що при цьому ще утворюються вода і нітрат міді (II), написати рівняння реакції. Скласти схему електронного балансу і написати рівняння реакції в іонної формі

Порошок мелкокристаллической сірки (S) змішати з 1 мл концентрованої HNO3. підігріти суміш (під тягою). Взяти пробу продуктів реакції і випробувати її 2-3 краплями розчину хлориду барію. Продукти з санітарної склянки негайно вилити в каналізаційну систему

Чим пояснюються спостережувані зміни - розчинення сірки, виділення бурого різко пахне газу (і води)? Написати рівняння даної реакції. Скласти схему електронного балансу і іoннoе рівняння реакції. Що доводять зміни, що спостерігаються при взаємодії проби продуктів реакції з розчином хлориду барію? відповідь обґрунтувати

Мети. Навчитися розпізнавати ортофосфати, гідроортофосфат і дигідроортофосфат по їх розчинності в воді, гідролізу, якісної реакції на ортофосфат-аніон.
Устаткування і реактиви. Штатив із пробірками, Скляні трубочки з гумовими кільцями, санітарна склянка, шпателі (3 шт.); кристалічні Са3 (РO4) 2. СаHPO4. Са (H2 РO4) 2. дистильована вода, універсальний індикатор, pаствори H3 РO4. NaCH3 COO (= 10%), AgNO3.

Спостереження і висновки

У три пробірки насипати по 1 см 3 ортофосфата, гідроортофосфат і дигідроортофосфат кальцію, долити трохи (однакову кількість) води, перемішати

Зробити висновок про розчинність первинних, вторинних і третинних ортофосфатов. Чи можна різну розчинність цих фосфатів вважати методом їх розпізнавання?

Використовуючи водні розчини і суспензії трьох пробірках попереднього досвіду, випробувати їх універсальним індикатором

Визначити за шкалою pH всіх розчинів і пояснити, чому pH в цьому випадку має різні значення

K водного розчину ортофосфорної кислоти в одній пробірці (1 мл)
і розчину суперфосфату в інший (1 мл)
додати 10% -й розчин ацетату натрію і
кілька крапель нітрату срібла (I)

Що є реактівомна іон. Написати рівняння відповідних реакцій в молекулярнойі іонної формах, вказати ознаки реакцій

Мети. Повторити склад і властивості сполук азоту та фосфору, їх взаємоперетворення і способи розпізнавання.
Устаткування і реактиви. Спиртівка, сірники, синє скло, фільтрувальна папір, держатель для пробірок, штатив із пробірками (2 шт.), Шпателі (3 шт.), Ступка, маточка, санітарна склянка;
в пробірках № 1-3:
I варіант - суперфосфат подвійний, NH4 NO3. (NH4) 2 SO4,
II варіант - NH4 Сl, NaNO3. KCl,
III варіант - KNO3. (NH4) 2 SO4. суперфосфат подвійний;
кристалічні солі (NH4) 2 SO4. NH4Сl, амофос, водні розчини СН3 СOONa (= 10%), AgNO3. BaCl2,
СН3 СOOH (= 10%), NaOH, лакмусовий папірець, CuO, Cu (стружки), HNO3 (разб.), HNO3 (конц.), H2 SO4 (конц.), Дифеніловий індикатор, (C6 H5) 2 NH в концентрованій H2 SO4,
Ca (OH) 2 (сухий), вода дистильована, AgNO3 в HNO3. в пробірках № 4-6 сухі кристалічні речовини: Na2 SO4. NH4 Cl, NaNO3. в пробірках № 7 і 8: H3 PO4 і H2 SO4 (разб. розчини), в пробірках № 9 і 10: Na3 PO4 і Ca3 (PO4) 2.

Експериментальна задача. У чотирьох пронумерованих склянках знаходяться водні розчини ортофосфата натрію, сульфату амонію, натрієвої селітри, хлориду калію. Використовуючи найбільш раціональні методи розпізнавання (див. Табл.), Визначити, де знаходиться кожна речовина.

Всі іони у водному середовищі безбарвні. за кольором їх розпізнати неможливо.
2) Оскільки жодне з речовин (склянки № 1-4) не відрізняється найгіршою розчинність, то і за цією ознакою розчини нічого не відрізнити, все - прозорі розчини.
3) У двох розчинах присутні однакові катіони, але у всіх - різні аніони, тому якісне розпізнавання слід вести по анионам. Реактив на - AgNO3 в присутності 10% -го розчину СН 3 СООNa (або BaCl2 і СН3 СООН); реактив на - розчин BaCl2; реактив на Cl - - розчин AgNO3 в HNO3; реактив на - концентрована Н2 SO4 і Cu (стружки). Можна відразу виявити, потім, використовуючи один реактив (AgNO3), розпізнати всі три залишилися розчину (або навпаки). Інші варіанти більш тривалі і вимагають значно більшої витрати реактивів.
4) Всі чотири проби розчинів випробувати розчином AgNO3 (1-2 краплі): розчин з склянки № 4 залишився без зміни - це повинен бути розчин NaNO3; в склянці № 2 - білий кристалічний осад, нерозчинний в кислотах, - це розчин KCl; дві інші спроби дають каламутні розчини, при додаванні в які 10% -го розчину СН 3 СООNa проба № 3 дає осад жовтого кольору - це розчин Na3 PO4. а проба № 1 - розчин (NH4) 2 SO4 (муть зникає при додаванні кислоти HNO3).

До проби розчину з склянки № 1 додати по 1-2 краплі розчинів BaCl2 і СН3 СООН, розчин стає молочного кольору, т. К. Випадає білий кристалічний осад:

Можна цю ж пробу перевірити додаванням розчину лугу з нагріванням. Виділяється газ NH3. визначається за характерним запахом і посиніння вологою червоною лакмусового папірця. Рівняння реакції:

До проби розчину з склянки № 4 додати концентровану H2 SO4 і Cu (стружки), трохи підігріти. Виділяється газ бурого кольору з різким запахом, і розчин стає зеленувато-блакитного кольору:

Всі розчини прозорі і безбарвні

Помутніння розчину (Ag2 SO4, розчинний
в кислотах)

Білий сирнистий осад (AgСl, не розчиняється в кислотах)

Мутний розчин, при додаванні CH3 COONa дає жовтий осад Ag3 PO4

BaSO4,
білий, не розчиняється
в кислотах

NO2,
бурий газ з різким запахом, змінюється колір розчину (Сu 2+)

Спостереження і висновки

Використовуючи таблицю, скласти план (порядок) розпізнавання речовин

Згідно варіанту записати, розчини яких солей дані в пробірках № 1-3. Визначити, де знаходиться кожне із зазначених речовин. У висновках записати рівняння проведених реакцій в молекулярній та іонній формах. Відзначити ознаки кожної якісної реакції

1) У пробірку з невеликою кількістю CuO (на кінчику шпателя) додати розчин HNO3. збовтати.
2) В пробірку з концентрованою HNO3 опустити трохи мідних стружок (якщо ефект відразу не спостерігається, трохи підігріти суміш)

Використовуючи видані реактиви, отримати розчин нітрату міді (II) двома способами. Відзначити ознаки реакцій і написати молекулярні та іонні рівняння реакцій.
Kакая з реакцій є окисно-відновної?

У ступці змішати і розтерти суміш Ca (OH) 2 (трохи зволожену) з сіллю амонію, обережно понюхати.
Повторити досвід з іншими солями амонію

Дослідним шляхом довести, що сульфат,
нітрат і хлорид амонію не можна змішувати з вапном.
Дати відповідні пояснення

Скласти план (порядок) розпізнавання, найбільш раціональний за часом і витраті реактивів

У пробірках № 4-6 визначити кристалічні
сульфат натрію, хлорид амонію та нітрат натрію.
Написати рівняння реакцій.
Відзначити спостерігаються ознаки реакцій

Найкраще випробувати проби розчинів в пробірках № 7 і 8 реактивами BaCl2 і CH3 COOH,
дуже уважно спостерігаючи за результатом при збовтуванні реакційної суміші

Kачественним розпізнаванням визначити,
в якій з пробірок № 7 і 8 знаходяться розчини
сірчаної та ортофосфорної кислот.
Написати рівняння реакцій

Скласти план розпізнавання речовин Na3 PO4 і Сa3 (PO4) 2
в пробірках № 9 і 10

Визначити практично в пробірках № 9 і 10
кристалічні ортофосфати натрію і кальцію