Лабораторная работа «ОБЩИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ» Опыт 1. Взаимодействие металлов с простыми веществами. а) Опыт проводить в вытяжном шкафу! Кусочек ленты магния зажать металлическими щипцами и поджечь горящей лучиной. Что наблюдается? Написать уравнение реакции взаимодействия магния с кислородом воздуха. Как изменяются степени окисления атомов в ходе реакции? Укажите окислитель, восстановитель. б) Опыт проводит лаборант, под тягой! 1 – 2 стеклянные ложечки порошкообразного цинка перемещать с таким же количеством растертой в порошок серы. Смесь поместить на металлическую пластинку, закрепленную в штативе. Подогревать пластинку снизу горящей спиртовкой до воспламенения смеси. Написать уравнение реакции взаимодействия цинка с серой. Как изменяются степени окисления атомов в ходе реакции? Укажите окислитель, восстановитель. Опыт 2. Взаимодействие металлов с водой В две пробирки налить по 2 - 3 мл дистиллированной воды и внести в одну из них немного порошка магния, а в другую – кусочек кальция. Что наблюдается? Какой газ выделяется? Добавить в каждую пробирку по 1-2 мл раствора фенолфталеина. Что при этом наблюдается? Пробирку с магнием нагреть до кипения на спиртовке. Какие происходят изменения и почему? Какой из взятых металлов активнее взаимодействует с водой и почему? Написать уравнения реакций и расставить коэффициенты. Опыт 3. Взаимодействие металлов с кислотами а) Взаимодействие металлов с разбавленной серной кислотой В четыре пробирки налить по 2-3 мл разбавленной серной кислоты. В первую пробирку положить 1 ст. ложечку восстановленного железа, во вторую – ½ ст. ложечки порошка магния, в третью – несколько медных стружек, в четвертую – 1-2 гранулы цинка. Что наблюдается? Какой газ выделяется? Пробирки, в которых реакция протекает слабо, слегка подогреть. С какими металлами реагирует взятая кислота? Написать уравнения реакций. б) Взаимодействие металлов с концентрированной серной кислотой Взять две пробирки. В одну – положить немного медной стружки, в другую – немного порошка магния. Осторожно (под тягой!) налить в обе пробирки 1-2 мл концентрированной серной кислоты. Содержимое пробирок слегка нагреть. Что наблюдается? Сернистый газ можно обнаружить по запаху или по обесцвечиванию полоски фильтровальной бумаги, смоченной йодной водой. Образующуюся серу легко определить по помутнению раствора. Сероводород можно обнаружить по почернению полоски фильтровальной бумаги, смоченной раствором соли свинца. Определите продукты, которые образуются при взаимодействии концентрированной серной кислоты с медью и с магнием. Объясните разницу. Напишите уравнения всех реакций. в) Взаимодействие металлов с концентрированной азотной кислотой Налить в две пробирки по 2-3 мл концентрированной азотной кислоты (осторожно; работать под тягой!). В одну пробирку положить кусочек меди, в другую – немного стружки магния. Что наблюдается в каждой пробирке? Какие продукты образуются при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с этими металлами? Написать уравнения реакций. г) Взаимодействие металлов с разбавленной азотной кислотой Налить в две пробирки по 2-3 мл разбавленной азотной кислоты (осторожно; работать под тягой!). В одну пробирку положить кусочек меди, в другую – немного порошка магния. Что наблюдается в каждой пробирке? Если реакция идет медленно, слегка нагреть содержимое пробирок. Какие продукты образуются при взаимодействии разбавленной азотной кислоты с этими металлами? Ион аммония, который образуется при взаимодействии с магнием очень разбавленной азотной кислоты, можно обнаружить с помощью реактива Несслера (по выпадению бурого осадка). Написать уравнения реакций. Опыт 4. Взаимодействие металлов с водными растворами солей В пять пробирок налить по 2-3 мл растворов следующих солей: сульфат цинка, сульфат железа (II), хлорид олова (II), нитрат свинца, сульфат меди. Во все растворы, за исключением соли цинка, опустить гранулы цинка. Что происходит на поверхности цинка во всех пробирках? Написать уравнения реакций взаимодействия цинка с растворами взятых солей. Какова роль цинка в этих реакциях? Вынуть цинк из пробирок и опустить в них железные пластинки, исключая пробирку с солью железа. Какие металлы вытесняются железом из растворов своих солей? Написать уравнения реакций. Провести аналогичные опыты с оловом, свинцом и медью. Наблюдать, в каких случаях происходит вытеснение металлов из их солей. Написать уравнения реакций. Соответствует ли поведение изученных металлов их положению в ряду напряжений? Опыт 5. Взаимодействие металлов с растворами щелочей Положить в пробирку гранулу алюминия и добавить 2-3 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия. Если реакция идет плохо, осторожно нагреть пробирку. Какой газ выделяется? Написать уравнение реакции, указать окислитель и восстановитель. Какие металлы взаимодействуют с растворами щелочей? Вопросы для самоподготовки: Н.Л. Глинка «Общая химия», Москва, изд. «ИНТЕГРАЛ-ПРЕСС», 2007 г. и др.годы издания. 1. Положение металлов в периодической системе. Сколько электронов имеют атомы металлов на внешнем электронном слое? 2. Что называется металлической связью? Каково строение кристаллических решеток металлов? 3. Какие физические свойства характерны для металлов? 4. Что такое энергия ионизации (потенциал ионизации)? Почему атомы металлов в химических реакциях являются восстановителями? 5. Взаимодействие металлов с водой, кислотами, щелочами и солями других металлов. 6. Каков кислотно-основный характер оксидов и гидроксидов металлов? Задачи для самостоятельного решения: Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Стр.207-217, №№ 968, 969, 970, 1004, 1006, 1020, 1044, 1084, 1097, 1116.