В три пробирки поместите по 5-6 капель растворов кислот: соляной, серной, азотной. В четвертую пробирку поместите 5-6 капель азотной кислоты (плотностью 1,4 г/см3). Опустите в каждую пробирку по 1-2 стружки алюминия. В пробирках, где наблюдается энергичное выделение газа, попробуйте поджечь его горящей лучинкой.
Запишите наблюдения:_______________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Напишите уравнения реакций происходящих между алюминием, соляной, серной и азотной кислотами. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса:
1)______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод (для формулирования вывода ответь на вопрос: «Как ведет себя алюминий по отношению к разбавленным серной, соляной, азотной и концентрированной азотной кислотам?»): ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт №2 Получение гидроксида алюминия.
Поместите в пробирку 1мл сульфата алюминия и прибавьте несколько капель щёлочи - гидроксида натрия или гидроксида калия.
Запишите наблюдения:_____________________________________________
Напишите в молекулярной ионной и сокращенной ионной формах уравнения реакции:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:__________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт №3. Испытание амфотерных свойств гидроксида алюминия.
Полученный в опыте №2 раствор вместе с осадком разделите по двум пробиркам. В одну пробирку прилейте несколько капель щелочи до растворения осадка. А в другую прилейте несколько капель соляной кислоты до растворения осадка.
Запишите наблюдения:_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________
Напишите в молекулярной ионной и сокращенной ионной формах уравнения реакций:
1) взаимодействие гидроксида натрия с гидроксидом алюминия с образованием соли состава Na[Al(OH)4]: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3)взаимодействия соляной кислоты с гидроксидом алюминия: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:_______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Контрольные вопросы
1. Почему металлические свойства элементов главной подгруппы III группы выражены слабее, чем у элементов главных подгрупп I и II групп?
2. Почему алюминий не подвергается коррозии?
3. Охарактеризуйте физические свойства алюминия.
4. Где применяется алюминий?
5. Как алюминий относится к воде?
6. Каков характер соединений алюминия?
Литература Ю.М. Ерохин «Химия» М. 2003 Глава 16 стр. 214 - 223.
Лабораторное занятие №4
«Свойства соединений железа»
Цель: закрепление знаний о свойствах железа и его соединений; получение гидроксида железа (II) и (III) косвенным способом, проведение опытов, подтверждающих химические свойства гидроксида железа (II) – свойства оснований и восстановительные свойства соединений железа (II), экспериментальное подтверждение амфотерных (основных) свойств гидроксида железа(III).
Теория.
Впериодической системе железо находится в четвертом периоде, в побочной подгруппе VIII группы. Порядковый номер - 26, электронная формула ls22s22p63s23p63d64s2.
Валентные электроны у атома железа находятся на последнем электронном слое (4s2) и предпоследнем (3d6). В химических реакциях железо может отдавать эти электроны и проявлять степени окисления +2, +3. С этими степенями окисления железо образует оксиды: FeO и Fe2Оз, которым соответствуют гидроксиды: Fe(OH)2 и Fe(OH)3.
Химические свойства железа. В реакциях железо является восстановителем. Однако при обычной температуре оно не взаимодействует даже с самыми активными окислителями (галогенами, кислородом, серой), но при нагревании становится активным и реагирует с ними.
1. При нагревании с хлором образует хлорид железа (III)
2. При нагревании с кислородом образует Fe304
3. С серой - сульфид железа (II). Природное соединение – FeS2 –пирит, железный, или серный, колчедан.
4. С углеродом - цементит (Fe3C)
5. С фосфором - фосфид железа (II)
6. Во влажном воздухе (Н2О и О2 быстро окисляется - корродирует, с образованием гидроксида железа (III)
7. Восстановительная способность у железа меньше, чем у щелочных,
щелочноземельных металлов и алюминия. Поэтому с водой реагирует при высокой температуре раскаленное железо с образованием Fe304 и выделением газообразного водорода.
8. Реагирует с разбавленными серной и соляной кислотами, вытесняя из них
водород и образуя двухвалентные соли. При обычной температуре железо не реагирует с концентрированной серной кислотой, т.к. пассивируется ею. Но при нагревании концентрированная серная кислота реагирует с железом с образованием сульфата железа (III), оксида серы (IV) и воды.
9. Концентрированная азотная кислота пассивирует железо, а разбавленная окисляет его до нитрата железа (III), оксида азота (II) и воды.
10. Из растворов солей железо вытесняет металлы, которые расположены правее его в электрохимическом ряду напряжений.
