Методический материал является подробной инструкцией к порядку выполнения практических работ по школьному курсу химии. Материал содержит тему работы, цель, краткое теоретическое обоснование темы, подробное описание проводимых экспериментов, порядок оформления результатов и формулировки выводов. Может применяться как инструктивная карточка – практикум.
Зябкина О. А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Инструктивная карточка школьника
«Практическая работа № 7
Оксиды и гидроксиды
металлов и неметаллов»
Теоретические сведения.
С кислородом металлы и неметаллы образуют оксиды: оснóвные – К2О,
СаО, амфотерные – ZnO, Aℓ2O3, кислотные – СО2, Р2О5, Сℓ2О7.
Если металл в оксидах проявляет переменную степень окисления, то при
низшей степени от обладает оснóвными свойствами, при высшей –
кислотными, при средней – амфотерными. Например, СrO (+2) – оснóвный
оксид, Сr2O3 (+3) – амфотерный оксид, CrO3 (+6) – кислотный оксид. Оксиды
щелочных и щелочноземельных металлов соединяются с водой, образуя
щелочи (основания). Оснóвные оксиды других металлов с водой не
соединяются. Их гидраты (малорастворимые основания) получаются
действием щелочи на растворы солей. Кислотным оксидам металлов
соответствуют гидроксиды кислотного характера – кислородсодержащие
кислоты. Например, хромовому ангидриду CrO3 (+6) соответствует хромовая
кислота Н2CrO4 (+6).
На практике характер гидроксидов устанавливается при помощи
индикаторов. Гидроксиды оснóвного характера растворяются в кислотах,
гидроксиды кислотного характера растворяются в щелочах, а амфотерные –
и в кислотах, и в щелочах:
Sn(OH)2
↓
H2SnO2
+ 2HC = SnC
↓
+ 2NaOH = Na
ℓ2 + 2H2O
2SnO2 + 2H2O
ℓ
Если неметалл образует несколько кислот, то более сильной кислотой
.
является та, в которой степень окисления неметалла выше
Чем меньше заряд аниона и больше его радиус, тем более сильная кислота ему
соответствует:
OHC
OHC
5
7
3
4
усиление кислотных свойств, ослабление оснóвных свойств
(увеличение количества электронов на внешнем уровне)ослабление
кислотных
свойств, усиление основных
свойств, (увеличение радиуса
атома)
Выполнение работы.
О п ы т 1. Отношение оксидов к воде.
1. Положить в пробирку немного оксида кальция (негашеной извести) и
добавить по каплям воды. Наблюдать выделение теплоты (гашение извести).
Затем в эту же пробирку долить воды и несколько капель фенолфталеина.
Чем объясняется появление малиновой окраски?
Написать уравнение реакции гашения извести.
2. Взять немного оксида меди и бросить в пробирку с водой. Хорошо
взболтать. Когда порошок осел на дно, добавить 1–2 капли фенолфталеина.
Реагирует ли оксид меди с водой?
О п ы т 2. Установление характера оксидов.
1. Насыпать в пробирку немного оксида меди и добавить 2–3 мл раствора
серной кислоты. Подогреть. Обратить внимание на цвет раствора.
Написать уравнение реакции.
2. Повторить действия, описанные в п. 1, взяв вместо оксида меди оксид
цинка.
Написать уравнение реакции.
3. В одну пробирку насыпать немного оксида магния, в другую – оксида
цинка. Прилить в каждую пробирку по 2–3 мл раствора щелочи. Подогреть.
Какой из взятых оксидов взаимодействует со щелочью?
Написать уравнение реакции.
На основании пунктов 1, 2, 3 сделать вывод о характере оксидов MgO и
ZnO.
О п ы т 3. Получение гидроксидов.
1. Маленький кусочек натрия обсушить фильтровальной бумагой и бросить
его в пробирку с водой. После окончания реакции добавить 1–2 капли
фенолфталеина.
На что показывает появление малинового окрашивания? Какой газ
выделяется?
Написать уравнение реакции.
2. В четыре пробирки налить по 2–3 мл следующих растворов: соли цинка,
соли меди, соли алюминия и соли марганца. В каждую пробирку добавить по
каплям раствор щелочи до образования осадков. Пробирки с содержимым
сохранить до следующего опыта.
Написать молекулярные и ионные уравнения происходящих реакций.О п ы т 4. Установление характера гидроксидов.
Каждый из осадков, полученных в опыте 3, разделить на 2 части. На одну
часть подействовать соляной кислотой, на другую – раствором щелочи.
Растворимость гидроксидов в кислотах и щелочах выразить
молекулярными и ионными уравнениями.
Сделать заключение о характере гидроксидов.
О п ы т 5. Восстановительные и окислительные свойства сернистой
кислоты.
1. Налить в пробирку 2–3 мл раствора сернистой кислоты и добавить по
каплям бромной воды. Наблюдать исчезновение окраски.
Написать уравнение реакции окисления сернистой кислоты в серную.
2. Налить в пробирку 2–3 мл сероводородной воды и добавить столько же
раствора сернистой кислоты.
Наблюдать выделение серы в виде «мути». Дать объяснение.
Написать уравнение реакции.
О п ы т 6. Качественные реакции на ионы SO3
1. В одну пробирку налить раствор соли сернистой кислоты, в другую –
раствор соли серной кислоты. В обе пробирки добавить по каплям раствор
хлорида бария. К образующимся в пробирках осадкам добавить раствор
соляной кислоты. Отметить различное отношение полученных осадков к
действию соляной кислоты.
3–, CO3
2–.
2–, SO4
2–, PO4
Составить уравнения реакций в молекулярном и ионном виде образования
осадков и исчезновения одного из них.
Сделать вывод о качественных реакциях на сульфит и сульфатионы.
2. В пробирку внести 4–5 капель дигидрофосфата натрия и добавить 2–3
капли раствора нитрата серебра. Отметить цвет и структуру выпавшего
осадка. Испытать его растворимость в растворе азотной кислоты.
Составить соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном
виде.
Сделать вывод о качественной реакции на соли фосфорной кислоты.
3. В одну пробирку поместить несколько кусочков карбоната кальция
(СаСО3), в другую – гидрокарбоната натрия (NaHCO3). В обе пробирки
добавить по нескольку капель раствора соляной кислоты. Для определения
выделяющегося газа внести в пробирку горящую лучинку.
Повторить этот же опыт с раствором уксусной кислоты.
Составить уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
Сделать вывод о качественной реакции на карбонаты и о силе уксусной
кислоты.