Лабораторная№1_ЭПбз-22-1_ЛарионоаА.Ю. А. Ю. Ларионов (подпись) И. О. Фамилия
 Скачать 35.86 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ технический университет Институт энергетики Кафедра электроснабжения и электротехники Отчёт по лабораторной работе Основные классы неорганических соединений по дисциплине: «Химия» Выполнил студент гр.: ЭПбз – 22– 1 / А.Ю. Ларионов / (подпись) / И.О. Фамилия Принял _______________________ (должность) / / (подпись ) / И.О. Фамилия Иркутск 2023г. Лабораторная работа Основные классы неорганических соединений Выполнение работы Часть 1. ОКСИДЫ Опыт 1.1. Получение основных оксидов и их взаимодействие с водой (Проводится в вытяжном шкафу!) Возьмите пинцетом кусочек магниевой стружки и внесите в пламя спиртовки. После воспламенения сожгите его над фарфоровой чашкой. Отметьте цвет пламени. Напишите уравнение реакции получения оксида металла, укажите цвет и агрегатное состояние оксида. В атмосфере магний вспыхивает ослепительным белым пламенем. При горении магния выделяются ультрафиолетовые лучи. Продукт горения магния – белый порошкообразный оксид. 2Mg + O2 = 2MgO Полученный оксид поместите в пробирку и добавьте 1-2 мл воды, хорошо перемешайте и добавьте 1-2 капли фенолфталеина. Отметьте изменение окраски индикатора. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида с водой, сделайте вывод о растворимости оксида магния в воде. MgО + 2H₂O = Mg(OH)₂ + H₂ Оксид магния плохо растворим в воде. Малиновое окрашивание фенолфталеина подтверждает наличие щелочной среды. Опыт 1.2. Получение кислотных оксидов и их взаимодействие с водой (Проводится в вытяжном шкафу!) Поместите в металлическую ложечку кусочек серы величиной с горошину и нагрейте на пламени спиртовки. Отметьте цвет пламени. Напишите уравнение реакции получения оксида неметалла, укажите цвет и агрегатное состояние оксида. Когда сера загорится, поднесите к ней влажную индикаторную лакмусовую бумажку. Отметьте изменение окраски индикатора. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида с водой, сделайте вывод об устойчивости образующейся кислоты. Сера – твердое кристаллическое вещество желтого цвета. В воздухе сера горит с образованием сернистого газа: S + O2 = SO2 SO2 - бесцветный газ с резким характерным запахом, хорошо растворим в воде. При взаимодействии с водой SO2 образует сернистую кислоту (она не устойчива). SO2 + H2O = H2SO3 Сернистая кислота окисляется кислородом до серной кислоты: 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 Цвет индикатора станет красным, что подтверждает наличие кислой среды Часть 2. ОСНОВАНИЯ Опыт 2.1. Окраска индикатора в растворах оснований В три пробирки налейте по 1-2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте в первую пробирку фенолфталеин, во вторую – метилоранж, в третью – лакмус. Отметьте изменение цвета индикаторов. NaOH – гидроксид натрия относится к классу оснований щелочи. При добавлении следующих индикатор он окрасится: Фенолфталеин – малиновое окрашивание. Метиловый оранжевый - желтое окрашивание. Лакмус – синее окрашивание Опыт 2.2. Взаимодействие оснований с кислотами Налейте в пробирку 1-2 мл раствора гидроксида натрия, добавьте 1-2 капли фенолфталеина, отметьте изменение окраски индикатора, затем прибавьте столько же соляной кислоты. Объясните исчезновение окраски. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и кислоты (реакция нейтрализации). NaOH + HCl → NaCl + H2O При добавлении соляной кислоты, малиновый цвет индикатора исчез. Это говорит о том, что произошла реакция нейтрализации. Опыт 2.3. Взаимодействие оснований с растворами солей (способ получения оснований) Налейте в пробирку 3-4 мл раствора гидроксида натрия и прибавьте столько же раствора сульфата меди. Наблюдайте образование студенистого осадка, отметьте его цвет. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и соли. Осадок сохраните для опыта 2.4. 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4 Cu(OH)2↓ - гидроксид меди (образовался коллоидный осадок голубого цвета). Опыт 2.4. Разложение оснований Пробирку с осадком гидроксида меди (из опыта 2.3) осторожно нагрейте (для избежание выброса содержимого нагревать верхнюю часть осадка). Отметьте происходящие изменения. Напишите уравнение реакции разложения основания. Cu(OH)2 → CuO + H2O Цвет гидроксида меди (II) изменятся с голубого на черный потому, что гидроксид при нагревании разлагается на оксид меди (II) и воду. Опыт 2.5. Амфотерные основания Налейте в пробирку 3-4 мл раствора сульфата хрома и прибавьте раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Отметьте его цвет. Напишите уравнение реакции взаимодействия основания и соли. Осадок разделите на две пробирки и докажите его амфотерность, добавив в одну пробирку раствор соляной кислоты, а в другую – раствор гидроксида натрия. Отметьте происходящие изменения. Напишите уравнения соответствующих реакций. Cr2(SO4)3 + 6NaOH + → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4 В результате реакции выпадает осадок Cr(OH)3 серо-зеленого цвета. Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O В результате реакции происходит растворение осадка. Цвет раствора – сине-зеленый Cr(OH)3 + 3NaOH → Na3[Cr(OH)6] В результате реакции происходит растворение осадка. Цвет раствора – зеленый. Часть 3. КИСЛОТЫ Опыт 3.1. Окраска индикатора в растворах кислот В три пробирки налейте по 1-2 мл раствора соляной кислоты и добавьте в первую пробирку фенолфталеин, во вторую – метилоранж, в третью – лакмус. Отметьте изменение цвета индикаторов. HCI – соляная кислота. Фенолфталеин – бесцветный. Метиловый оранжевый - красно-розовый. Лакмус – красный. Опыт 3.2. Взаимодействие кислот с металлами Налейте в две пробирки по 1-2 мл раствора соляной кислоты, добавьте в первую кусочек цинка, во вторую – кусочек меди. Отметьте, в каком случае наблюдается выделение газа и объясните, почему в одной пробирке реакция идет, а в другой – нет. Напишите уравнение реакции взаимодействия металла и кислоты. 2HCl + Zn =ZnCl2 + H2 В результате реакции выделяется газ, т.к. цинк стоит левее водород с соляной кислотой он реагирует. HCl + Cu = / Потому что медь стоит правее водорода, она не реагирует с соляной кислотой. Опыт 3.3. Взаимодействие кислот с оксидами В пробирку поместите немного оксида меди, прилейте 1-2 мл раствора соляной кислоты, если оксид не растворяется, пробирку подогрейте. Отметьте цвет образующегося раствора. Напишите уравнение реакции взаимодействия кислоты и оксида. CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O Реакция идет медленно, оксид не растворяется, при нагревании оксид растворился с образованием голубого раствора. Опыт 3.4. Взаимодействие кислот с растворами солей (способ получения кислот) Налейте в пробирку 1-2 мл раствора карбоната натрия и прибавьте столько же раствора соляной кислоты. Наблюдайте выделение газа. Напишите уравнение реакции взаимодействия кислоты и соли. Сделайте вывод об устойчивости угольной кислоты. Na2CO3 +2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ Наблюдаем выделение пузырьков углекислого газа. Угольная кислота является слабой, неустойчивой кислотой. Часть 4. СОЛИ Опыт 4.1. Взаимодействие растворов солей с металлами Поместите в пробирку кусочек цинка, отметьте цвет металла, добавьте 1-2 мл раствора сульфата меди. Отметьте появление темного налета меди на поверхности металла. Напишите уравнение реакции взаимодействия металла и соли. CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu Образовался налет черного цвета. Опыт 4.2. Взаимодействие растворов солей друг с другом Налейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата магния и прибавьте столько же раствора хлорида бария. Наблюдайте образование осадка. Отметьте цвет осадка. Напишите уравнение реакции взаимодействия солей друг с другом. MgSO4 + BaCl2 → MgCl2 + BaSO4↓ Образовался осадок белого цвета. Опыт 4.3. Получение и свойства основных солей Налейте в пробирку 1–2 мл раствора хлорида кобальта (II) и 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 растворения осадка. Напишите уравнения соответствующих реакций: получение основания, образование основной соли, взаимодействие основной соли с кислотой. CoCl2 + NaOH = CoOHCl↓ + NaCl Образуется осадок синего цвета, добавляем гидроксид натрия до образования розового осадка гидроксида кобальта: 2NaOH + CoCl2 → 2NaCl + Co(OH)2↓ Затем добавляем раствор соляной кислоты: Co(OH)2 + 2HCl → CoCl2 + 2H2O Наблюдаем образование синего осадка основной соли. При добавлении избытка кислоты осадок растворяется Опыт 4.4. Получение и свойства кислых солей В пробирку поместите немного оксида кальция, прилейте 3-5 мл воды, хорошо взболтайте и отфильтруйте. Через пробирку с раствором образовавшегося гидроксида кальция пропустите оксид углерода (IV), наблюдайте помутнение раствора – образуется средняя соль, которая является нерастворимым соединением. При дальнейшем пропускании оксида углерода раствор становится прозрачным – образуется кислая соль, которая является растворимым соединением. Напишите уравнения соответствующих реакций: образование основания, образование средней соли, образование кислой соли. CaO + H2O = Ca(OH)2 При добавлении воды к оксиду кальция образуется гидроксид кальция, который малорастворим в воде. Фенолфталеин окрашивает в малиновый цвет образовавшийся раствор, т. к. гидроксид кальция проявляет щелочные свойства. При продувании углекислого газа через раствор гидроксида кальция, наблюдается его помутнение: Ca(OH)2 + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O В результате пропускания избыточного количества углекислого газа через раствор гидроксида кальция происходит образование кислой соли гидрокарбоната кальция. Ca(OH)2 + CO2 (изб) = Ca(HCO3)2 |