Выполнение работы проверил(а) Лабораторная работа № 12 “Химические свойства р-элементов VII группы и их соединений. Галогены.” Опыт 1. Получение галогенов окислением галогенидов. а) Получение хлора — демонстрационный опыт. В две пробирки раздельно внести по 2 - 3 кристаллика КMnО4 и К2Сr2О7. В обе пробирки добавить по 2 - 3 капли концентрированной хлороводородной кислоты (плотность 1,19 г/см3). Вторую пробирку слегка подогреть. Наблюдать выделение хлора. Отметить окраску хлора. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения протекающих реакций, учитывая, что дихромат калия переходит в хлорид хрома (III), а перманганат калия - в хлорид марганца (II). Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | 2. Указать окислитель и восстановитель. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ б) Получение брома и йода — демонстрационный опыт. В две пробирки внести: в одну – 2 - 3 кристаллика бромида калия или натрия и 1 - 2 микрошпателя оксида марганца (IV), в другую - такое же количество смеси иодида калия с оксидом марганца (IV). Отметить выделение и цвет брома и йода в газообразном состоянии. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения протекающих реакций, учитывая, что оксид марганца (IV) переходит в сульфат марганца (II). Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | ! ! ! Внимание ! ! ! В связи с токсичностью галогенов в пробирки с остатками реагентов внести по 3 - 5 капель раствора тиосульфата натрия Nа2S2Оз и сразу же их вымыть. Опыт 2. Растворимость брома и йода в органических растворителях. В три пробирки раздельно внести по 2 - 3 капли бромной и йодной воды. Добавить в каждую пробирку по 5 - 6 капель органического растворителя (растворитель хлороформ, бензол, спирт). Растворы перемешать стеклянной палочкой. Отметить окраску отстоявшихся слоев в пробирках, (органический растворитель экстрагирует бром и йод из водного раствора). Какие галогены можно обнаружить этим опытом? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Опыт 3. Окислительные свойства галогенов и их сравнительная активность. а) Окислительные свойства галогенов. В три пробирки внести по 3 - 5 капель хлорной, бромной и йодной воды. Добавить к хлорной воде несколько капель сероводородной воды до появления мути. К бромной и йодной воде добавить порошок магния. Перемешать растворы стеклянной палочкой и отметить их обесцвечивание. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения всех протекающих реакций. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | 2. Какие свойства во всех случаях проявляют галогены? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ б) Сравнение окислительных свойств галогенов. В одну пробирку внести 3 - 5 капель раствора бромида натрия, и в две другие — по 3 - 5 капель раствора иодида калия. Во все три пробирки добавить по 2 - 3 капли органического растворителя - бензола. В пробирки с раствором бромида и иодида внести по 3 - 4 капли хлорной воды, в последнюю пробирку с раствором иодида - столько же бромной воды. Содержание пробирок перемешать стеклянной палочкой и по окраске полученного слоя органического растворителя установить, какой галоген выделяется в свободном виде в каждой из пробирок. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. В каждом случае указать окислитель и восстановитель. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | 2. Расположить галогены в ряд по убыванию их окислительной активности. Объяснить последовательность расположения. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3. Могут ли молекулярные галогены проявлять восстановительные свойства? Ответ обосновать. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ в) Окисление сульфата железа (II). В две пробирки раздельно внести по 3 - 5 капель бромной и йодной воды. Добавить в каждую пробирку по 1 - 2 кристаллика сульфата железа (II) [соли Мора (NH4)2SO4 • FeSO4 • 6 Н2О]. ЗАДАНИЕ: 1. Объяснить что наблюдалось? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. Написать уравнение протекающей реакции. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | 3. Написав значения стандартных электродных потенциалов Сl2/2Сl-, Вr2/2Вr-, I2/2I-, Fe3+/ Fe2+ указать, в каком случае реакция окисления FeSO4 невозможна. Подтверждалось ли это опытом? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Опыт 4. Получение бромоводорода и иодоводорода. В две пробирки внести по 3 - 4 микрошпателя сухих солей - бромида и иодида калия или натрия. Добавить к ним по 5 - 10 капель насыщенного раствора ортофосфорной кислоты. Пробирки слегка подогреть. Смочить водой синюю лакмусовую бумажку и подержать ее у отверстия пробирок. Отметить образование белого дыма и покраснение лакмусовой бумажки у отверстия пробирок. На что это указывает? ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения протекающих реакций, сопровождающихся образованием бромоводорода и йодоводорода. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | 2. Окисляет ли фосфорная кислота выделяющийся бромоводород и иодоводород? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Опыт 5. Сравнение восстановительных свойств галогенидов. а) Восстановление серной кислоты галогеноводородами. В три пробирки раздельно внести по 2 - 3 микрошпателя хлорида, бромида и иодида калия или натрия и по 2 - 3 капли концентрированной серной кислоты (плотность 1,84 г/см3). Наблюдать в начале реакции выделение белого дыма в каждой пробирке. На образование каких веществ это указывает? Отметить последующее появление бурых паров брома и йода в соответствующих пробирках. По запаху (осторожно!) определить выделение диоксида серы во второй пробирке и сероводорода - в третьей. ЗАДАНИЕ: 1. Описать наблюдаемые явления и написать уравнения каждой реакции в две фазы: a) Реакции обмена, протекающих с образованием соответствующих галогеноводородов. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | b) Реакций восстановления избытка серной кислоты бромоводородом и иодоводородом. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | 2. Протекала ли реакция восстановления серной кислоты хлороводородом? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3. Как изменяются восстановительные свойства в ряду HF, HCl, HBr, HJ? Чем это объясняется? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ б) Восстановление дихромата калия. В три пробирки внести по 2 - 4 капли дихромата калия, подкисленного 2 н серной кислотой (1 - 2 капли). Добавить по 2 - 3 капли в первую пробирку раствора иодида калия, во вторую - столько же какого-либо бромида и в третью - хлорида натрия. Растворы перемешать чистой стеклянной палочкой. В каком случае восстановление дихромата не произошло? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения протекающих реакций, учитывая, что дихромат калия, восстанавливаясь, переходит в сульфат хрома (III). Как изменялась при этом степень окисления соответствующих галогенов? Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | 2. Что при этом наблюдалось? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ в) Восстановление хлорида железа (III). Проделать опыт, аналогичный опыту 5б, заменив раствор дихромата калия раствором хлорида железа (III). ЗАДАНИЕ: 1. Объяснить наблюдение? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. В каком случае произошло восстановление FeCl3 и соответственно окисление галогена? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3. Согласуются ли результаты опытов б и в с относительными значениями стандартных электродных потенциалов соответствующих окислительно-восстановительных систем? (опыт 3, в). ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4. Как изменяется восстановительная способность отрицательных ионов галогенов? Расположить их в ряд по возрастающей восстановительной активности. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Опыт 6. Характерные реакции на ионы галогенов. Образование осадков AgCl, AgBr и AgJ является характерной реакцией на ионы галогенов. Получить указанные вещества реакцией обмена. Необходимые растворы соответствующих солей брать в количестве 4 – 5 капель. К полученным осадкам добавить по 2 - 3 капли 2 н раствора азотной кислоты. Наблюдается ли их растворение? ЗАДАНИЕ: 1. Написать в молекулярной и ионной форме уравнения протекающих реакций. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | 2. Отметить цвета полученных осадков и результат действия на них азотной кислоты. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | Опыт 7. Сравнение окислительных свойств гипохлоритов, хлоратов и перхлоратов. В две пробирки внести по 3 - 5 капель раствора иодида калия. Добавить по 2 - 3 капли растворов: в первую пробирку - хлората калия КClO3 (или 1 - 2 кристаллика сухой соли); во вторую - перхлората калия КClO4 - в пробирки добавить по 2 - 4 капли серной кислоты. В каком случае происходит реакция окисления KJ в кислой среде? ЗАДАНИЕ: 1. Что наблюдалось в каждом случае? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. Написать уравнения всех протекающих реакций, учитывая, что ион J- окисляется в J0 , а ионы СlO- и СlO3- восстанавливаются в ион Сl-. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | 3. Сделать вывод о сравнительной окислительной способности анионов в ряду СlO-, СlO3-, СlO4-. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Выполнение работы проверил(а) ___________________________ |