Практическая работа "Неметаллы и их соединения", 11 класс, карточка - путеводитель

Практическая работа № 4 НЕМЕТАЛЛЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ Ц е л ь :   совершенствовать   умения   решать   экспериментальные   задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов. О б о р у д о в а н и е   и   р е а к т и в ы : 1) 3 пронумерованные пробирки с растворами хлорида натрия, сульфата натрия, карбоната натрия; 2)   чистые   пробирки,   спиртовка,   универсальный   индикатор,   зажим пробирочный (или лабораторный штатив), фарфоровая чашка для выпаривания; 3) реактивы: СuSO4(тв.), хим. стакан с водой, р­ры HCl (5%­ный), NaOH, BaCl2, AgNO3, Na2SiO3; NH4Cl(конц.).  ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами;   2) не смешивать реактивы без согласования с заданием;   3) тушить спиртовку, накрывая колпачком. Х о д   р а б о т ы З а д а н и е   1.  Проверьте   свою   готовность   к   выполнению   практической работы – выберите и подчеркните верные суждения: 1) Все гидроксиды неметаллов являются кислотными. 2) Галогеноводороды – сильные восстановители. 3) Простые вещества неметаллы – сильные восстановители. 4) Все кислоты – сильные электролиты. 5) Соли серной кислоты называют купоросами. 6) Фенол – более сильная кислота, чем угольная.    З а д а н и е  2. Качественное определение анионов кислотных остатков. Определите каждое из трех веществ (растворы хлорида натрия, сульфата натрия,   карбоната   натрия),   находящихся   в   пробирках   без   этикеток. Заполните таблицу, напишите соответствующие уравнения химических реакций (в молекулярном и ионном виде) и сделайте обобщенный вывод  (за справкой обратитесь к таблице «Качественное определение ионов»). Метод определения Реактив 1: № пробирки, результат наблюдения I II IМетод определения Реактив 2: Формула вещества № пробирки, результат наблюдения I II I ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ В ы в о д ы .   Чтобы   определить   качественный   состав   аниона,   необходимо провести реакции на выделение ионов в виде __________________ ____________. На ион _____________ – ________________________,  на ион __________ – __________ (анализирующий катион). З а д а н и е  3. Экспериментальная задача. Опытным путем проведите следующее превращение: CuSO4 (тв.)  Действуйте по плану: 1) Запишите уравнения предполагаемых превращений и обсудите этот план с  CuCl → 2(тв.) соседом по парте. (Если сомневаетесь, обратитесь к учителю.) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) Определите вещества, необходимые для соответствующей(­их) реакции(­ й). ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 3)   Проведите   необходимые   опыты   и   сделайте   вывод,   ответив   на   вопрос: «Каким   методом   можно   получить   соль   сильной   кислоты   из   соли   сильной кислоты и как выделить соль из раствора?».___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е   4. Проблемный опыт «Получение кремниевой кислоты при взаимодействии двух солей». 1) В пробирку налейте 2 мл р­ра Na2SiO3 и добавьте р­р NH4Cl. Нагрейте ее. Что наблюдаете? 2) Смочите универсальный индикатор водой и поднесите его к горлышку пробирки­реактора. Попробуйте объяснить происходящие изменения, ответив на следующие вопросы:  а) Как гидролизуются эти соли в растворах? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ б) Что влияет на химическое равновесие в реакциях гидролиза? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________З а д а н и е  4А. Мысленный эксперимент. Подумайте и ответьте: В   одну   пробирку   налили   1   мл   фосфорной   кислоты,   а   в   другую   –   1   мл раствора   гидроксида   кальция.   Затем   в   пробирку   с   фосфорной   кислотой   по каплям добавляли гидроксид кальция, а в пробирку с гидроксидом кальция – по каплям   раствор   фосфорной   кислоты.   Ответьте   на   вопросы:   «Изменится   ли "сумма"   от   перемены   мест   "слагаемых",   то   есть   будет   ли   результат   опытов одинаковым?   Если   да,   то   почему?».   Поясните   ответ   с   помощью   уравнений химических реакций. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Практическая работа № 4 НЕМЕТАЛЛЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ Задание 1. 1, 2, 5 Задание 2. Реактивы: 3 пронумерованные пробирки с растворами хлорида натрия (1), сульфата   натрия   (2),   карбоната   натрия   (3);  растворы   хлорида   бария, соляной кислоты. Сначала испытываем все растворы с помощью раствора BaCl2. Пробирка, в которой нет осадка, – хлорид натрия.Далее   подвергаем   анализу   с   помощью   раствора   соляной   кислоты   две оставшиеся пробирки. Пробирка, в которой будет наблюдаться выделение газа, содержит карбонат бария. Метод определения Р­р BaCl2 Р­р HCl Формула вещества №  пробирки, результат наблюдения 2 3 Осадок белого цвета Осадок белого цвета – Na2SO4 Вскипание Na2CO3 1 – – NaCl Уравнения реакций: ↓ 1) Na2SO4  + BaCl2 = BaSO4  + 2NaCl               SO ↓     Na2CO3  + BaCl2 = BaСO3  + 2NaCl              СO  ↓ 2–   + Ba2+ = BaSO4 4   + Ba2+ = BaСO3↓ 2– 3 2) BaSO4 + HCl ≠     BaСO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2     BaСO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2↑ В ы в о д :   чтобы   определить   качественный   состав   аниона,   необходимо провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка или газа. На ион SO4 2– качественным является ион Ba2+ , на ион СO3 2– – ион H+.       ↑ Задание 3. 1. Схема превращения:              растворение                                   BaCl2                          выпаривание CuSO4 (тв.)       CuSO4(раствор.)     CuCl2(раствор.)    CuCl2(тв.) 2 – в растворе. Уравнения: 1) CuSO4 + BaCl2 = BaSO4                    2) CuCl2 выпариваем и получаем кристаллы соли. 2. Схема может быть и другой:       растворение                                  NaOH                        HCl                           выпаривание  + CuCl ↓ CuSO4 (тв.)     CuSO4(раствор.)    Cu(OH)2      CuCl2(раствор.)    CuCl2(тв.) ↓ Уравнения: 1) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2                     2) Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O                    3) CuCl2 выпариваем и получаем кристаллы соли. Задание 4.  Получение кремниевой кислоты при взаимодействии двух  + Na 2SO4 солей. При сливании растворов силиката натрия и хлорида аммония неожиданным становится появление в реакции студенистого белого осадка и запаха аммиака,так как  мы знаем, что  аммиак  выделяется  только  при взаимодействии  солей аммония   со   щелочами,   а   в   опыте   была   использована   соль.   Ситуация несоответствия   разрешается   путем   написания   уравнений   гидролиза   соли аммония   и   силиката.   Выясняется,   что   у   солей   –   противоположный   тип гидролиза. SiO3 2NH4 2– + 2H2O  + + 2OH–   H↔ 2 SiO3 + 2OH–  2NH↔ 3 ∙ H2O                                                     NH3↑ ↓  +2NaCl + 2NH Na2SiO3 + 2H2O + 2NH4Cl = H2 SiO3                                                                                                    H2O В ы в о д :  соли, гидролизующиеся по разному типу, могут усиливать гидролиз друг   друга;   усиление   гидролиза   происходит   при   связывании   ионов   в газообразные   вещества   или   вещества,   выпадающие   в   осадок,   а   также   при нагревании растворов.  4OH   Задание 4А. Результат   сливания   растворов   фосфорной   кислоты   и   гидроксида   кальция будет разным, так как в первом случае (при постепенном добавлении гидроксида к кислоте) избыток кислоты приводит к образованию кислых солей, растворимых в воде: 1) H3PO4 + Ca(OH)2 = Ca(H2PO4)2 + H2O (дигидрофосфат кальция) 2)   Ca(H2PO4)2  +   Ca(OH)2  =   CaHPO4  +   H2O   (гидрофосфат   кальция)   и т. д. Осадок появляется не сразу. Если к гидроксиду кальция постепенно приливать фосфорную кислоту, то его   избыток   сразу   приведет   к   образованию   осадка   ортофосфата   кальция   – средней нерастворимой соли:  3Ca(OH)2 + 2H3PO4 = Ca3(PO4)2  + 6H↓ 2O При дальнейшем добавлении кислоты эта соль растворится, превратившись в кислую.