Демонстрационный эксперимент (К.А. Коваленко, Т.Г. Глазкова) (ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В КУРСЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Методическое пособие), страница 6

В обоихсосудах газ имеет светло-бурую окраску. Один из сосудовпомещают в сосуд Дьюара с жидким азотом (лучше использоватьпрозрачный сосуд Дьюара). Окраска газа в охлаждаемом сосудепостепенно бледнеет за счёт смещения равновесия в сторонуобразования N2O4. Как только охлаждение убирается – окраскавозвращается в первоначальное состояние.Уравнение реакции2NO2 ⇄ N2O47.6. Опыт 38. Взаимодействие нитритов свосстановителями и окислителями.Оборудование и реактивы4 демонстрационных цилиндра; растворы перманганата калия,дихромата калия, брома в воде, йодистого калия, разбавленнойсерной кислоты.Проведение опытаВ 4 цилиндра налить растворы соответственно KMnO4, K2Cr2O7,Br2 в H2O, KI.

Подкислить разбавленной серной кислотой растворыKMnO4, K2Cr2O7 и KI. Ко всем растворам добавляется растворнитрита натрия. происходит обесцвечивание раствора перманганатакалия, раствор дихромата калия становится изумрудно-зелёным,раствор брома обесцвечивается, наблюдается бурое окрашивание вцилиндре с раствором KI.40Уравнения реакций2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5NaNO3 + 3H2OK2Cr2O7 + 3NaNO2 + 4H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3NaNO3 + 4H2OBr2 + NaNO2 + H2O → 2HBr + NaNO32KI + 2NaNO2 + 2H2SO4 → I2 + 2NO↑ + K2SO4 + Na2SO4 + 2H2OПримечание: В первых двух случаях также возможнонаблюдение выделения газа за счёт «побочной» реакции:2NaNO2 + H2SO4 → NO↑ + NO2↑ + Na2SO4 + H2OМонооксид азота на воздухе претерпевает быстрое окисление,превращаясь в бурый газ:2NO + O2 → 2NO27.7.

Опыт 39. Горение угля в расплавленнойселитре.Оборудование и реактивыТермостойкая пробирка, спиртовка, пинцет; нитрат калия, уголь.Проведение опытаВ пробирку помещается нитрат калия и расплавляется наспиртовке, затем в расплав добавляется кусочек угля. Угользагорается и прыгает на поверхности плава.Уравнение реакции2KNO3 + C → 2KNO2 + CO2↑8. ФОСФОР8.1. Опыт 40. Взрыв смеси бертолетовой соли икрасного фосфора.Оборудование и реактивыХлорат калия, красный фосфор; небольшая наковальня, молоток,глянцевая бумага, два шпателя, лучинка.41Проведение опытаОчень малое количество хлората калия (на кончике шпателя) ивдвое меньшее количество красного фосфора поместить нанебольшой листок бумаги и осторожно перемешать лучинкой(вещества обязательно брать разными шпателями).

Осторожно несдавливая смесь, свернуть пакетик и положить его на наковальню.При ударе молотком раздаётся сильный взрыв.Уравнение реакции10KClO3 + 12Pкр. → 10KCl + 3P4O10Примечание: Не брать вещества в больших количествах!9. СУРЬМА. ВИСМУТ9.1. Опыт 41. Сравнение амфотерных свойствSb(III) и Bi(III).Оборудование и реактивы4 демонстрационных цилиндра; растворы хлоридов сурьмы ивисмута, подкисленные соляной кислотой, раствор KOH, растворразбавленной H2SO4.Проведение опытаК растворам хлоридов сурьмы и висмута добавить осторожнораствор KOH. Выпадают белые осадки. Содержимое каждого изцилиндров разливается на два цилиндра, в которые затемсоответственно приливаются избытки растворов щелочи и кислотысоответственно.Уравнения реакцийSbCl3 + 3KOH → Sb(OH)3↓ + 3KClBiCl3 + 3KOH → Bi(OH)3↓ + 3KClSb(OH)3 + 3KOHизб.

→ K3[Sb(OH)6]2Sb(OH)3 + 3H2SO4 → Sb2(SO4)3 + 6H2O2Bi(OH)3 + 3H2SO4 → Bi2(SO4)3 + 6H2O429.2. Опыт 42. Получение сульфидов Sb2S3 и Bi2S3 итиосоли NaSbS2.Оборудование и реактивы2 демонстрационных цилиндра; растворы хлоридов сурьмы ивисмута, раствор сульфида натрия.Проведение опытаК растворам хлоридов сурьмы и висмута приливается растворсульфида натрия. Выпадают оранжевый и коричневый осадкисоответственно.

Осадок сульфида сурьмы растворяется в избыткеNa2S и выпадает снова при подкислении раствора.Уравнения реакций2SbCl3 + 3Na2S → Sb2S3↓ + 6NaClSb2S3 + Na2Sизб. → 2NaSbS22NaSbS2 + H2SO4 → Sb2S3↓ + H2S↑ + Na2SO42BiCl3 + 3Na2S → Bi2S3↓ + 6NaCl9.3. Опыт 43.

Окисление Mn2+ в Mn7+ висмутатомнатрия.Оборудование и реактивыДемонстрационный цилиндр, шпатель; раствормарганца, раствор азотной кислоты, висмутат натрия.сульфатаПроведение опытаКонцентрированный раствор HNO3 налить в цилиндр, добавитьнесколько капель MnSO4. Добавить очень небольшое количествовисмутата натрия и сразу же разбавить водой и перемешать.Раствор окрашивается в малиновый цвет за счёт образованияMnO4-.Уравнение реакции2MnSO4 + 5NaBiO3 + 16HNO3 → 2HMnO4 + 5Bi(NO3)3 + 2Na2SO4 ++ NaNO3 + 7H2O4310. УГЛЕРОД И БОР10.1.Опыт 44. Получение CO2.Оборудование и реактивыАппарат Киппа, заряженный мрамором и соляной кислотой (1:4),большой стакан, лесенка на которой закреплены свечки.Проведение опытаВ стакане устанавливается лесенка, на каждой ступенькикоторой укреплены маленькие свечки.

Свечки зажигают с помощьюлучинки и в стакан опускают трубочку из аппарата Киппа. Свечиначинают гаснуть снизу вверх.Уравнение реакцииCaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2↑ + H2O10.2.Опыт 45. «Тушение зелёного пожара».Оборудование и реактивыДва высоких стакана, песок, выпарительная чашка, стекляннаяпалочка; источник CO2 (аппарат Киппа), этиловый спирт, борнаякислота, концентрированная серная кислота.Проведение опытаВ выпарительную чашку насыпается немного борной кислоты,добавляется спирт и концентрированная серная кислота.Содержимое тщательно перемешивается стеклянной палочкой, ивыпарительная чашка аккуратно ставится на дно стакана с песком.Спирт поджигается лучинкой.

Пламя окрашивается в зелёный цветза счёт присутствия паров этилового эфира борной кислоты.Параллельно во второй стакан набирается углекислый газ. Последемонстрации цвета пламени углекислый газ переливается изстакана в стакан и пламя тухнет.Уравнение реакцииB(OH)3 + 3C2H5OH → B(OC2H5)3 + 3H2O4411. ОЛОВО11.1.Опыт 46. Амфотерные свойства Sn(OH)2.Оборудование и реактивыДва демонстрационных цилиндра; растворы хлорида олова (II),едкого кали и разбавленного раствора соляной кислоты.Проведение опытаК раствору хлорида олова (II) осторожно добавляется растворгидроксида калия до образования белого осадка. Затем взвесь сосадком разделяется по двум цилиндрам.

Добавляютсясоответственно избытки растворов гидроксида калия иразбавленной соляной кислоты. В обоих случаях осадкирастворяются.Уравнения реакцийSnCl2 + 2KOH → Sn(OH)2↓ + 2KClSn(OH)2 + 2KOHизб. → K2[Sn(OH)4]Sn(OH)2 + 2HCl → SnCl2 + 2H2O11.2. Опыт 47. Отношение α-оловянной кислотык кислотам и щелочам.Оборудование и реактиваДва демонстрационных цилиндра; раствор хлорида олова (IV),разбавленный раствор аммиака, раствор едкого кали, разбавленныйраствор соляной кислоты.Проведение опытаК раствору хлорида олова (IV) добавляется раствор аммиака дообразования объёмистого осадка. Осадок разделяется по двумцилиндрам.

Добавляется соответственно растворы щелочи икислоты. В обоих случаях наблюдается растворение осадков.45Уравнения реакцийSnCl4 + 4KOH → Sn(OH)4↓ + 4KClSn(OH)4 + 2KOH → K2[Sn(OH)6]Sn(OH)4 + 4HCl → SnCl4 + 4H2O11.3. Опыт 48. Восстановительные свойствахлорида олова (II).Оборудование и реактивыТри демонстрационных цилиндра; растворы перманганата калия,дихромата калия, хлорида висмута (III), разбавленной сернойкислоты, гидроксида калия.Проведение опытаК подкисленным растворам перманганата калия и дихроматакалия добавляется раствор хлорида олова (II).

Перманганат калияобесцвечивается, дихромат калия изменяет окраску на зелёную(если добавить много SnCl2, то раствор будет иметь голубоватуюокраску).К небольшому количеству SnCl2 добавляется избыток KOH дорастворения первоначально выпавшего осадка. К полученномураствору добавляется небольшое количество раствора хлоридависмута (III). Сначала образуется белый осадок Bi(OH) 3, но черезнекоторое время образуется чёрно-серая взвесь за счёт образованияметаллического висмута.Уравнения реакций2KMnO4 + 5SnCl2 + 13H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Sn(SO4)2 ++ 10HCl + 8H2OK2Cr2O7 + 3SnCl2 + 10H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Sn(SO4)2 ++ 6HCl + 7H2O3K2[Sn(OH)4] + 2Bi(OH)3 → 2Bi↓ + 3K2[Sn(OH)6] + H2O4611.4.Опыт 49. Получение SnS и SnS2.Оборудование и реактивыДва демонстрационных цилиндра; растворы хлоридов олова (II)и (IV), раствор сульфида натрия.Проведение опытаК растворам хлоридов олова добавляют раствор сульфиданатрия.

Выпадают осадки SnS и SnS2. Добавление избытка Na2S кдисульфиду олова приводит к растворению осадка.Уравнения реакцийSnCl2 + Na2S → SnS↓ + 2NaClSnCl4 + 2Na2S → SnS2↓ + 4NaClSnS2 + Na2S → Na2SnS312. СВИНЕЦ12.1.Опыт 50. Вытеснение свинца цинком.Оборудование и реактивы600 мл высокий стакан, оцинкованная пластинка в виде«ёлочки»; 0.5% раствор ацетата свинца (II), подкисленныйуксусной кислотой.Проведение опытаВ стакан наливается раствор ацетата свинца.

Затем в стаканопускается цинковая «ёлочка» на поперечной палочке. На ёлочкебыстро появляются пушистые тёмные кристаллы свинца. К концулекции «ёлочка» становится объёмистой от кристаллов.Уравнение реакцииZn + Pb(CH3COO)2 → Pb↓ + Zn(CH3COO)24712.2.Опыт 51. Насыщенный раствор PbI2.Оборудование и реактивыКруглая колба на 1–2 л; насыщенный горячий раствор PbI2.Проведение опытаЗаранее готовится насыщенный горячий (почти кипящий)раствор PbI2. Раствор почти бесцветный. По мере охлаждениявыпадают золотистые кристаллы PbI2 по всему объёму колбы.Объяснение опытаИодид свинца (II) имеет очень крутую кривую растворимости,поэтому при высокой температуре образуется раствор низкойконцентрации (бесцветный), но как только температура падает —происходит кристаллизация.12.3.Опыт 52.