Учимся правильно выполнять практические работы. «Катионы, осаждаемые соляной кислотой (Ag+, Pb2+)»

Зябкина О.А., учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Учимся правильно выполнять практические работы. «Катионы, осаждаемые соляной кислотой (Ag+, Pb2+)» Цель работы. Научиться выделять, распознавать и отделять друг от друга катионы Ag+, Pb2+. Общая характеристика катионов. Образуют малорастворимые хлориды. Групповой реагент: HCl (водный раствор). Реактивы. Растворы (0,1 М): нитрата серебра, нитрата (или ацетата) свинца, йодида калия, хромата натрия, дихромата калия, гидроортофосфата натрия, сульфата   натрия;   растворы   (1   М)   аммиака,   гидроксида   натрия;   соляная кислота (1 М). Оборудование. Пробирки, держатель для пробирок, газовая горелка. Опыт 1. Взаимодействие с HCl Описание опыта. 1)   В   две   пробирки   поместите   по   2–3   капли   растворов   солей   Ag+,   Pb2+. Прилейте по 5 капель соляной кислоты. 2) На осадок хлорида серебра подействуйте раствором аммиака. 3) Полученный раствор комплексной соли серебра разделите на две части, к одной из них добавьте разбавленную азотную кислоту, ко второй – раствор йодида калия. Оформление результатов. Заполните таблицу 1. Таблица 1 Уравнения реакций AgNO3 + HCl = Ag+ + Cl– = AgCl + NH3•H2O = [Ag(NH3)2]Cl + HNO3 = [Ag(NH3)2]+ + H+ + Cl– = Наблюдения[Ag(NH3)2]Cl + KI + H2O = [Ag(NH3)2]+ + I– + H2O = Pb(NO3)2 + HCl = Pb2+ + Cl– =     Обсуждение результатов. Как   называется   образовавшееся   комплексное   соединение   серебра [Ag(NH3)2]Cl? ..………………………………………………………………………… . Хлорид серебра растворяется не только в растворе аммиака, но и в растворе карбоната аммония. Почему это происходит? ..………………………………………………………………………… . Опыт 2. Взаимодействие с NaOH Описание опыта. 1)   В   две   пробирки   поместите   по   2–3   капли   растворов   солей   Ag+,   Pb2+. Прилейте по 1 капле раствора гидроксида натрия. 2) К осадку оксида серебра добавьте раствор аммиака. 3)   Осадок   гидроксида   свинца   разделите   на   две   части.   К   одной   части добавляйте   по   каплям   раствор   щелочи,   к   другой   –   разбавленную   азотную кислоту до исчезновения осадков. Оформление результатов. Заполните таблицу 2. Таблица 2   Уравнения реакций Наблюдения AgNO3 + NaOH = Ag+ + OH– = Ag2O + NH3•H2O =     Pb(NO3)2 + NaOH = Pb2+ + OH– = Pb(OH)2 + HNO3 = Pb(OH)2 + H+ =Pb(OH)2 + NaOH = Pb(OH)2 + OH– =   Обсуждение результатов. Почему при взаимодействии катиона серебра с гидроксид­ионом образуется не гидроксид, а оксид серебра? ..………………………………………………………………………… . К какому классу неорганических веществ относится гидроксид свинца? ..………………………………………………………………………… . Как называются образовавшиеся комплексные соединения серебра и свинца? [Ag(NH3)2]OH – …………………………………………………… . Na2[Pb(OH)4] – …………………………………………………….. . Опыт 3. Взаимодействие с Na2CrO4 и K2Cr2O7 Описание опыта. 1)   В   две   пробирки   поместите   по   2–3   капли   растворов   солей   Ag+,   Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора Na2CrO4. 2)   В   две   пробирки   поместите   по   2–3   капли   растворов   солей   Ag+,   Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора K2Cr2O7. 3)   К   осадку   хромата   свинца   добавьте   раствор   щелочи   до   исчезновения выпавшего осадка. Оформление результатов. Заполните таблицу 3. Таблица 3 Наблюдения Уравнения реакций AgNO3 + Na2CrO4 = Ag+ + CrO4 Pb(NO3)2 + Na2CrO4 = Pb2+ + CrO4 2­ = 2­ =AgNO3 + K2Cr2O7 = Ag+ + Cr2O7 2­ = Pb(NO3)2 + K2Cr2O7 = Pb2+ + Cr2O7 2­ + H2O = PbCrO4 + NaOH = PbCrO4 + OH– = Обсуждение результатов. В растворе, содержащем дихромат­ион, имеет место равновесие: Cr2O7 2­ + H2O   2H+ + 2CrO4 2­. Почему при взаимодействии хромат­ и дихромат­ионов с катионами свинца образуется один и тот же продукт, а с катионами серебра – разные? ..………………………………………………………………………….. ..………………………………………………………………………… . Почему   хромат   свинца,   в   отличие   от   других   малорастворимых   хроматов, переходит в раствор под действием щелочи? ..………………………………………………………………………… . Опыт 4. Взаимодействие с Na2HPO4 Описание опыта. В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора Na2HPO4. Оформление результатов. Заполните таблицу 4. Уравнения реакций Наблюдения Таблица 4 AgNO3 + Na2HPO4 = Ag+ + HPO4 Pb(NO3)2 + Na2HPO4 = Pb2+ + HPO4 2­ = 2­ =Обсуждение результатов. Почему для осаждения средних солей – ортофосфатов серебра и свинца – используют   кислую   соль   –   гидроортофосфат   натрия?   Что   произойдет   при использовании в качестве осадителя ортофосфата натрия? …………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………... . Почему   катион   водорода,   отщепляющийся   от   гидроортофосфат­иона,   не остается   свободным,   а   соединяется   с   другим   гидроортофосфат­ионом, образуя дигидроортофосфат­ион? …………………………………………………………………………… ..…………………………………………………………………………. . Опыт 5. Взаимодействие c KI Описание опыта. 1)   В   две   пробирки   поместите   по   2–3   капли   растворов   солей   Ag+,   Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора KI. 2) Нагрейте пробирку с осадком йодида свинца до кипения, затем охладите. Оформление результатов. Заполните таблицу 5. Таблица 5 Уравнения реакций AgNO3 + KI = Ag+ + I– = Pb(NO3)2 + KI = Pb2+ + I– = Наблюдения   До нагревания: После нагревания и охлаждения: Обсуждение результатов. Будет   ли   йодид   серебра   переходить   в   раствор   под   действием   раствора аммиака? ……………………………………………………………………………..………………………………………………………………………… . Как изменяется растворимость йодида свинца при нагревании? ..………………………………………………………………………… . Опыт 6. Взаимодействие c Na2SO4 Описание опыта. 1)   В   две   пробирки   поместите   по   2–3   капли   растворов   солей   Ag+,   Pb2+. Прилейте по 1 капле раствора сульфата натрия. 2)   К   осадку   сульфата   свинца   добавляйте   по   каплям   раствор   щелочи   до исчезновения выпавшего осадка. Оформление результатов. Заполните таблицу 6. Таблица 6 2­ = Уравнения реакций Наблюдения AgNO3 + Na2SO4 =  Ag+ + SO4 Pb(NO3)2 + Na2SO4 =  Pb2+ + SO4 PbSO4 + NaOH =  PbSO4 + 4OH– = 2­ =       Обсуждение результатов. Почему сульфат свинца переходит в раствор под действием избытка щелочи? ..………………………………………………………………………… . Предложите три способа отделения катионов свинца от катионов серебра: 1) ………………………………………………………………………… ; 2) ………………………………………………………………………… ; 3) .………………………………………………………………………. .