СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ VII ГРУППЫ
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МЕНДЕЛЕЕВА
Опыт 1. Получение хлора и хлорной воды
В пробирку с газоотводной трубкой внесите 0,1 г диоксида марганца и 8-10 капель концентрированной соляной кислоты. Быстро закройте пробирку с газоотводной трубкой, длинный конец которой опустите на самое дно другой пробирки, заполненной дистиллированной водой. Осторожно подогрейте пробирку в стакане с горячей водой. Наблюдайте выделение газообразного хлора (отметьте его окраску) и его растворение в воде. Полученную хлорную воду сохраните для выполнения следующих опытов.
Составьте уравнение реакции получения хлора
HCl + MnO2 ® Cl2 + … .
Укажите окислитель и восстановитель, составьте ионные полуреакции и расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
Опыт 2. Получение брома и бромной воды
В пробирку с газоотводной трубкой внесите 0,5 г бромида калия, 0,1 г диоксида марганца и 5-6 капель концентрированной серной кислоты. Осторожно подогрейте пробирку с реагентами, погружая ее в стакан с водой, нагретой до кипения. Каков цвет выделяющегося газообразного брома? Закройте пробирку с газоотводной трубкой, длинный конец которой опустите на самое дно другой пробирки, заполненной дистиллированной водой. Полученную бромную воду сохраните для выполнения следующих опытов.
Составьте уравнение реакции получения брома и расставьте коэффициенты в нем, определив их электронно-ионным методом
KBr + MnO2 + H2SO4 ® Br2 + MnSO4 + … .
Опыт 3. Получение и свойства хлорной извести
На весах отвесьте 5 г гидроксида кальция Са(ОН)2 (гашеной извести), всыпьте ее в маленький стаканчик и налейте 10-15 мл дистиллированной воды. Смесь тщательно размешайте стеклянной палочкой. При перемешивании влейте приготовленную в опыте 1 хлорную воду, затем добавьте 10 мл воды и отфильтруйте. Фильтрат разделите в три пробирки. В одну внесите кусочек окрашенной ткани, в другую прибавьте 1-2 капли раствора метилового фиолетового, в третью – раствор нитрата свинца(II) Pb(NO3)2 и нагрейте ее почти до кипения. Что наблюдается? Составьте уравнения реакций.
Опыт 4. Окисление бромной водой соединений хрома(III)
В пробирку внесите 0,5 н. раствор сульфата хрома(II) Cr2(SO4)3 и добавьте 6-10 капель 5%-го раствора гидроксида калия до перехода в раствор первоначально выпавшего зеленого осадка гидроксида хрома:
Cr2(SO4)3 + 6 KOH = 2 Cr(OH)3¯ + 3K2SO4,
Cr(OH)3 + 3KOH = K3[Cr(OH)6].
Затем прилейте приготовленную в опыте 2 бромную воду. При этом зеленая окраска раствора сменяется на желтую – под действием сильного окислителя брома (
= 1,087 В) в щелочной среде легко происходит окисление Cr(III) до Cr(VI) (
–0,165 В)
2K3[Cr(OH)6] + 3Br2(p) + 4KOH = 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O.
Для окислительно-восстановительных реакций составьте электронно-ионный баланс.
Опыт 5. Взаимодействие бромной воды с магнием
В пробирку внесите 2-3 мл бромной воды (полученной в опыте 2) и всыпьте на кончике шпателя немного порошка магния. Наблюдайте растворение магния и обесцвечивание раствора в результате реакции:
Mg + Br2(p) = MgBr2.
После того как реакция закончится, добавьте в пробирку немного хлорной воды (полученной в опыте 1) и наблюдайте, как раствор снова приобретет желтый цвет
MgBr2 + Cl2(p) ® .
Составьте уравнение реакции, учитывая, что хлор окисляет (
+1,396 В) бромид ионы (
+1,087 В) в водном растворе.
Опыт 6. Получение хлороводорода и соляной кислоты
В сухую пробирку поместите 2-3 г хлорида натрия и прилейте 10 мл концентрированного раствора серной кислоты. Закройте пробирку с реагентами пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустите в в пробирку с дистиллированной водой. Затем осторожно нагрейте пробирку. Полученный раствор хлороводорода разделите на три маленькие пробирки. В одну из них прибавьте 3-4 капли раствора лакмуса (или метилового оранжевого), в другую – кусочек цинка и в третью – раствор нитрата серебра AgNO3. объясните наблюдаемые явления и составьте уравнения реакций.
Основные порталы (построено редакторами)