Карточка – инструкция к практической работе: «Определение минеральных удобрений. Решение экспериментальных задач по теме «Подгруппа азота»

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Карточка – инструкция к практической работе: «Определение минеральных удобрений. Решение экспериментальных задач по теме «Подгруппа азота» Цели. Повторить состав и свойства соединений азота и фосфора, их  взаимопревращения и способы распознавания. Оборудование и реактивы. Спиртовка, спички, синее стекло,  фильтровальная бумага, держатель для пробирок, штатив с пробирками (2  шт.), шпатели (3 шт.), ступка, пестик, санитарная склянка;  в пробирках № 1–3: I вариант – суперфосфат двойной, NH4NO3, (NH4)2SO4, II вариант – NH4Сl, NaNO3, KCl, III вариант – KNO3, (NH4)2SO4, суперфосфат двойной; кристаллические соли (NH4)2SO4, NH4Сl, аммофос, водные растворы  СН3СOONa ( СН3СOOH ( HNO3 (разб.), HNO3 (конц.), H2SO4 (конц.), дифениловый индикатор,  (C6H5)2NH в концентрированной H2SO4, Ca(OH)2 (сухой), вода дистиллированная, AgNO3 в HNO3, в пробирках № 4–6  сухие кристаллические вещества: Na2SO4, NH4Cl, NaNO3, в пробирках № 7 и  8: H3PO4 и H2SO4 (разб. р­ры), в пробирках № 9 и 10: Na3PO4 и Ca3(PO4)2.  = 10%), AgNO3, BaCl2,  = 10%), NaOH, лакмусовая бумажка, CuO, Cu (стружки),  Экспериментальная задача. В четырех пронумерованных склянках  находятся водные растворы ортофосфата натрия, сульфата аммония,  натриевой селитры, хлорида калия. Используя наиболее рациональные методы распознавания (см. табл.), определить, где находится каждое вещество. Характерные признаки некоторых солей (методы распознавания) Таблица Название вещества Внешний вид Растворим ость (в воде) нц.) и Cu Взаимодействие раствора данной соли с растворо H2SO4(ко м AgNO3 растворо м NaOH раствора ми Окрашива ние пламени Нитрат  аммония  NH4NO3 Хлорид  аммония  NH4Cl Нитрат  калия  KNO3 Белый  кристалличе ский  порошок Белый  кристалличе ский  порошок Светло­ серые  мелкие  Хорошая NO2 , бурый, с резким запахом Хорошая – Хорошая NO2 – – – BaСl2 и СН3СОО Н при нагрева нии NH3 , бесцветн ый, с резким запахом NH3 – Желтое (от примесей) AgCl , белый осадок Желтое (от примесей) – – Фиолетово е кристаллы Cульфат  аммония  (NH4)2SO4 Бесцветные  крупные  кристаллы Хорошая – Суперфос фат  Са(H2PO4) 2• 2H2O Светло­ серый  порошок или гранулы Растворяетс я медленно Сильвини т  KCl•NaCl Розовые  кристаллы Хорошая Хлорид  калия KCl Бесцветные  кристаллы Хорошая – – – , BaSO4 белый, нераство рим в СН3СОО Н Ba3(РO4)2 , белый, частично раствори м в СН3СОО Н – – NH3 –   – , Ag2SO4 белый, хорошо раствори мый в кислотах Ag3PO4 , желтый (в присутств ии СН3СОО Na) AgCl AgCl – Kирпично­ красное Желтое с проблеска ми фиолетово го Фиолетово е Решение Все ионы в водной среде бесцветные, по цвету их распознать невозможно. 2) Поскольку ни одно из веществ (склянки № 1–4) не отличается худшей растворимостью, то и по этому признаку  растворы не отличить, все – прозрачные растворы. 3) В двух растворах присутствуют одинаковые катионы, но во всех – различные анионы, поэтому качественное  распознавание следует вести по анионам. Реактив на  BaCl2 и СН3СООН); реактив на  концентрированная Н2SO4 и Cu (стружки). Можно сразу выявить  , затем, используя один реактив (AgNO3), распознать все три оставшихся раствора (или наоборот). Другие варианты более длительны и требуют значительно большего расхода  реактивов. 4) Все четыре пробы растворов испытать раствором AgNO3 (1–2 капли): раствор из склянки № 4 остался без изменения –  это должен быть раствор NaNO3; в склянке № 2 – белый кристаллический осадок, нерастворимый в кислотах, – это  раствор KCl; две остальные пробы дают мутные растворы, при добавлении в которые 10%­го раствора СН3СООNa проба  № 3 дает осадок желтого цвета – это раствор Na3PO4, а проба № 1 – раствор (NH4)2SO4 (муть исчезает при добавлении  кислоты HNO3).  – раствор BaCl2; реактив на Cl– – раствор AgNO3 в HNO3; реактив на   – AgNO3 в присутствии 10%­го раствора СН3СООNa (или   – Проверка первичных испытаний.  К пробе раствора из склянки № 1 добавить по 1–2 капли растворов BaCl2 и СН3СООН, раствор становится молочного  цвета, т. к. выпадает белый кристаллический осадок: Можно эту же пробу проверить добавлением раствора щелочи с нагреванием. Выделяется газ NH3, определяемый по  характерному запаху и посинению влажной красной лакмусовой бумажки. Уравнение реакции: К пробе раствора из склянки № 4 добавить концентрированную H2SO4 и Cu (стружки), немного подогреть. Выделяется  газ бурого цвета с резким запахом, и раствор становится зеленовато­лазурного цвета: 5) Вывод. В склянках: № 1 – раствор (NH4)2SO4, № 2 – раствор KCl, № 3 – раствор Na3PO4, № 4 – раствор NaNO3. Cхема распознавания Определяемые растворы № 1 (NH4)2SO4 № 2 KCl № 3 Na3PO4 № 4 NaNO3 Все растворы прозрачные и бесцветные Помутнение раствора , растворим (Ag2SO4 в кислотах) Белый творожистый осадок (AgСl , нерастворим в кислотах)   +AgNO3 Мутный раствор, при добавлении CH3COONa дает желтый осадок Ag3PO4 +BaCl2   BaSO4 , белый, нерастворим в кислотах             Без изменений +H2SO4 (конц.), +Сu (стружки) NO2 , бурый газ с резким запахом, изменяется цвет раствора (Сu2+) Порядок работы Задания Используя таблицу, составить план  (порядок) распознавания веществ Согласно варианту записать, растворы каких солей даны в  пробирках № 1–3. Определить, где находится каждое из  указанных веществ. В выводах записать уравнения  проведенных реакций в молекулярной и ионной формах.  Отметить признаки каждой качественной реакции 1) В пробирку с небольшим количеством  Используя выданные реактивы, получить раствор нитрата  Наблюдения и выводы … … CuO (на кончике шпателя) добавить  раствор HNO3, взболтать.  2) В пробирку с концентрированной  HNO3 опустить немного медных стружек (если эффект сразу не наблюдается,  немного подогреть смесь) В ступке смешать и растереть  смесь Ca(OH)2 (чуть увлажненную) с  солью аммония, осторожно понюхать. Повторить опыт с другими солями  аммония Составить план (порядок) распознавания, наиболее рациональный по времени и  расходу реактивов Лучше всего испытать пробы растворов в пробирках № 7 и 8 реактивами BaCl2 и  CH3COOH, очень внимательно наблюдая за  результатом при взбалтывании  реакционной смеси Составить план распознавания веществ  Na3PO4 и Сa3(PO4)2 в пробирках № 9 и 10 меди(II) двумя способами. Отметить признаки реакций и  написать молекулярные и ионные уравнения реакций. Kакая из реакций является окислительно­восстановительной? Опытным путем доказать, что сульфат, нитрат и хлорид аммония нельзя смешивать с известью. Дать соответствующие объяснения В пробирках № 4–6 определить кристаллические сульфат натрия, хлорид аммония и нитрат натрия. Написать уравнения реакций. Отметить наблюдаемые признаки реакций Kачественным распознаванием определить, в какой из пробирок № 7 и 8 находятся растворы серной и ортофосфорной кислот. Написать уравнения реакций Определить практически в пробирках № 9 и 10 кристаллические ортофосфаты натрия и кальция … ... ... ...