Налейте в четыре пробирки по 5-6 капель кислот: 2н. НСl, 2н. H2SO4, концентрированной H2SO4, 2н. НNО3. В каждую пробирку внесите кусочек железной стружки. Затем добавьте во все растворы по 1 капле 0.01н. раствора роданида калия KCNS или аммония NH4CNS. В каких пробирках образовались ионы Fe+3? Какие ионы образовались в пробирках, где не произошло окрашивание? Чем объяснить, что при взаимодействии железа с серной кислотой разной концентрации образуются ионы железа различной степени окисления? Запишите уравнения соответствующих реакций.
Взаимодействие меди с кислотами
В три пробирки налейте по 5-6 капель 2н. растворов кислот: соляной, серной и азотной. В каждую пробирку внесите кусочек меди.
Что наблюдаете? Нагрейте пробирки на пламени спиртовки. Наблюдайте выделение газа в пробирке с азотной кислотой.
Проделайте аналогичный опыт с концентрированными кислотами. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакций.
Сделайте общий вывод о реакционной способности металлов различной активности с кислотами.
Опыт № 3. Взаимодействие металлов с растворами щелочей
В четыре пробирки налейте по 5-6 капель 2н. раствора щелочи и поместите в первую 2 микрошпателя порошка алюминия, во вторую - кусочек цинка, в третью - кусочек железа, а в четвертую - кусочек меди. Что наблюдаете? Подогрейте пробирку в пламени спиртовки. Наблюдаются ли изменения? Запишите уравнения реакции для тех металлов, где наблюдалась реакция.
Какие ионы в данных реакциях являются окислителями? Назовите еще 2-3 металла, которые ведут себя подобно алюминию.
Опыт № 4. Взаимодействие металлов с растворами солей
В три пробирки налейте по 1/3 их объема: в одну - раствор дихлорида олова, в другую - раствор сульфата меди, а в третью - раствор сульфата магния. Опустите во все пробирки по грануле цинка. Что образуется на поверхности металла? Составьте уравнения реакции. Какими химическими свойствами обладают положительные ионы металлов?
Опыт № 5. Анализ сплавов
1. Открытие железа. На чистую поверхность сплава, содержащего железо, нанесите 3 капли разбавленной азотной кислоты, через минуту добавьте 2 капли концентрированной азотной кислоты. Через 2 минуты перенесите этот раствор с помощью пипетки в две микропробирки. В одну из пробирок добавьте 2 капли раствора гексацианоферрата(III) калия. Растворы в пробирках окрашиваются в темно-красный и синий цвета. Составьте уравнения реакций.
2. Открытие никеля. На чистую поверхность стали нанесите 2-3 капли азотной кислоты. Через 2-3 минуты снимите этот раствор полоской фильтровальной бумаги и добавьте каплю раствора диметилглиоксима (реактив Чугаева). Появление розово-красного пятна указывает на наличие никеля.
3. Открытие алюминия. На чистую поверхность сплава, содержащего алюминий, нанесите 2-3 капли раствора щелочи. Если через 2-3 минуты замечается "вскипание" жидкости и выделение газа (какого?), то данный сплав содержит алюминий.
3. Контрольные вопросы
1. Охарактеризуйте положение алюминия в периодической системе Д.И. Менделеева.
2. Почему, находясь в ряду напряжений намного левее водорода, алюминий не вытесняет его из воды, но легко вытесняет из водного раствора щелочи?
3. Почему алюминий легко реагирует с соляной кислотой и не взаимодействует с азотной кислотой?
4. Объясните валентность железа с точки зрения квантово-механических представлений.
5. Объясните наличие высшей степени окисления у марганца.
6. Объясните, почему элементарные металлы проявляют восстановительные свойства.
7. Какие металлы используются на практике в качестве восстановителей?
8. Какие соединения металлов могут выступать в роли окислителей?
9. Как взаимодействуют металлы с кислотами, щелочами, водой?
10. Как можно определить наличие алюминия, железа, никеля в сплавах?
4. Литература
1. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высш. шк., 2000. - С. 341-381.
2. Фролов В.В. Химия. – М.: Высш. шк., 1979. – С. 302-413.
Приложение 1
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.