Практическая работа 7 Решение экспериментальных задач по теме «Металлы» § 50 • Повторите правила техники безопасности при работе в химиче- ской лаборатории. • Повторите качественные реакции на катионы и анионы. Вариант І 1. В четырёх пробирках даны следующие вещества в твёрдом виде: а) хлорид магния; б) гидроксид натрия; в) карбонат натрия; г) нитрат натрия. При помощи химических реакций определите, в какой пробир- ке находится каждое из этих веществ. 2. При помощи характерных реакций докажите, что выданное вам вещество — сульфат алюминия. 3. В одной пробирке дан раствор хлорида натрия, во второй — раствор хлорида стронция, а в третьей — раствор хлорида алюминия. Определи- те, в какой пробирке находится каждое из выданных веществ. 4. Практически осуществите следующие превращения: Fe → FeCl₂ → Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃ → Fe(NO₃)₃ Вариант ІІ 1. В четырёх пробирках даны следующие твёрдые вещества: а) карбо- нат кальция; б) нитрат стронция; в) сульфат натрия; г) сульфид натрия. Определите, в какой пробирке находится каждое из перечисленных ве- ществ. 2. Докажите, что кристаллы сульфата железа (II) частично окислились и содержат примеси ионов Fe3+. 3. B склянках дана вода. В одной из них вода содержит сульфат магни ругой гидрокарбонат кальция. Проделайте опыты, при пом рых можно устранить постоянную и временную жёсткость BO ически осуществите следующие превращения: Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃ → Na[Al(OH)₄] чёт о работе оформите в произвольной форме.

Ответ: Практическая работа по теме «Металлы» включает в себя проведение качественных реакций для определения веществ в пробирках и осуществление химических превращений.

Вариант I

1. Для определения веществ в пробирках можно использовать следующие реакции:

   • Хлорид магния (MgCl₂) – реакция с гидроксидом натрия (NaOH) с образованием осадка гидроксида магния (Mg(OH)₂).
   • Гидроксид натрия (NaOH) – реакция с кислотой (например, HCl) с образованием воды и соли (NaCl).
   • Карбонат натрия (Na₂CO₃) – реакция с кислотой (например, HCl) с выделением углекислого газа (CO₂).
   • Нитрат натрия (NaNO₃) – реакция с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄) и медной стружкой с выделением бурого газа NO₂.

2. Для доказательства, что выданное вещество – сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃), можно провести реакцию с гидроксидом натрия (NaOH) с образованием осадка гидроксида алюминия (Al(OH)₃), который растворяется в избытке щелочи.

3. Для определения веществ в пробирках можно использовать следующие реакции:

   • Хлорид натрия (NaCl) – реакция с нитратом серебра (AgNO₃) с образованием осадка хлорида серебра (AgCl).
   • Хлорид стронция (SrCl₂) – реакция с сульфатом натрия (Na₂SO₄) с образованием осадка сульфата стронция (SrSO₄).
   • Хлорид алюминия (AlCl₃) – реакция с гидроксидом натрия (NaOH) с образованием осадка гидроксида алюминия (Al(OH)₃), который растворяется в избытке щелочи.

4. Превращения:

   Fe → FeCl₂: Реакция железа с соляной кислотой: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

   FeCl₂ → Fe(OH)₂: Реакция хлорида железа(II) с гидроксидом натрия: FeCl₂ + 2NaOH → Fe(OH)₂ + 2NaCl

   Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃: Окисление гидроксида железа(II) кислородом воздуха: 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃

   Fe(OH)₃ → Fe(NO₃)₃: Реакция гидроксида железа(III) с азотной кислотой: Fe(OH)₃ + 3HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Вариант II

1. Для определения веществ в пробирках можно использовать следующие реакции:

   • Карбонат кальция (CaCO₃) – реакция с кислотой (например, HCl) с выделением углекислого газа (CO₂).
   • Нитрат стронция (Sr(NO₃)₂) – реакция с сульфатом натрия (Na₂SO₄) с образованием осадка сульфата стронция (SrSO₄).
   • Сульфат натрия (Na₂SO₄) – реакция с хлоридом бария (BaCl₂) с образованием осадка сульфата бария (BaSO₄).
   • Сульфид натрия (Na₂S) – реакция с кислотой (например, HCl) с выделением сероводорода (H₂S) с характерным запахом.

2. Для доказательства наличия ионов Fe³⁺ в сульфате железа(II), можно добавить раствор тиоцианата калия (KSCN). Появление красного окрашивания укажет на присутствие ионов Fe³⁺.

3. Для устранения постоянной жёсткости воды, содержащей сульфат магния, можно использовать карбонат натрия (Na₂CO₃): MgSO₄ + Na₂CO₃ → MgCO₃ + Na₂SO₄

   Для устранения временной жёсткости воды, содержащей гидрокарбонат кальция, можно прокипятить воду: Ca(HCO₃)₂ → CaCO₃ + H₂O + CO₂

4. Превращения:

   Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃: Реакция сульфата алюминия с гидроксидом натрия: Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄

   Al(OH)₃ → Na[Al(OH)₄]: Реакция гидроксида алюминия с избытком гидроксида натрия: Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

Ответ: Практическая работа по теме «Металлы» включает в себя проведение качественных реакций для определения веществ в пробирках и осуществление химических превращений.