Практическая работа Решение экспериментальных задач по теме «Важнейшие металлы и их соединения» Цель: на основе знаний о металлах и их кислородных соединений научиться решать экспериментальные задачи; уметь проводить качественные реакции. соблюдать правила ТБ. Оборудование и реактивы: штатив для пробирок, пробирки (6 шт.), ложка для сыпучих веществ, пипетки; растворы соляной кислоты (HCl), гидроксида натрия (NaOH), серной кислоты (H2SO4), карбоната натрия (Na2CO3), пероксида водорода (Н2О2), хлорида бария (BaCl2); оксид магния (MgO), карбонат кальция (СаСО3), сульфат магния (MgSO4), сульфат цинка (ZnSO4), сульфат натрия (Na2SO4), железо (порошок) (Fe). Ход работы Опыт 1. Осуществление цепочки превращений. Проведите химические реакции, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: MgO → MgCl2 → Mg(OH)2 → MgSO4 → MgCO3 Все опыты проводите в одной пробирке, добавляя по каплям следующий реагент до прекращения признаков протекания реакции. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Опыт 2. Получение соединении металлов и изучение их свойств. Используя предложенные вам реактивы, получите хлорид железа (II). Докажите наличие иона Fe2+ в полученном растворе. Используя в качестве окислителя пероксид водорода, получите из хлорида железа (II) хлорид железа (III). Докажите наличие иона Fe3+ в полученном растворе. Переведите ион Fe3+ в осадок в виде гидроксида железа (III). Напишите уравнения всех реакций в молекулярной и ионной формах.

Опыт 1: Осуществление цепочки превращений

• MgO → MgCl₂
  • Оксид магния (MgO) реагирует с соляной кислотой (HCl):
    MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O
• MgCl₂ → Mg(OH)₂
  • Хлорид магния (MgCl₂) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH):
    MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂↓ + 2NaCl
• Mg(OH)₂ → MgSO₄
  • Гидроксид магния (Mg(OH)₂) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄):
    Mg(OH)₂ + H₂SO₄ → MgSO₄ + 2H₂O
• MgSO₄ → MgCO₃
  • Сульфат магния (MgSO₄) реагирует с карбонатом натрия (Na₂CO₃):
    MgSO₄ + Na₂CO₃ → MgCO₃↓ + Na₂SO₄

Опыт 2: Получение соединений металлов и изучение их свойств

• Получение хлорида железа (II)
  • Железо (Fe) реагирует с соляной кислотой (HCl):
    Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
• Доказательство наличия иона Fe²⁺
  • Добавьте к раствору FeCl₂ раствор, содержащий гексацианоферрат(III) калия (красная кровяная соль) K₃[Fe(CN)₆]. Выпадение синего осадка (турнбулева синь) подтверждает наличие ионов Fe²⁺ в растворе.
    3FeCl₂ + 2K₃[Fe(CN)₆] → Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓ + 6KCl
• Получение хлорида железа (III)
  • Хлорид железа (II) окисляется пероксидом водорода (H₂O₂) в присутствии соляной кислоты (HCl):
    2FeCl₂ + H₂O₂ + 2HCl → 2FeCl₃ + 2H₂O
• Доказательство наличия иона Fe³⁺
  • Добавьте к раствору FeCl₃ раствор роданида калия (KSCN). Образование кроваво-красного раствора подтверждает наличие ионов Fe³⁺ в растворе.
    FeCl₃ + 3KSCN → Fe(SCN)₃ + 3KCl
• Перевод иона Fe³⁺ в осадок в виде гидроксида железа (III)
  • К раствору FeCl₃ добавьте гидроксид натрия (NaOH):
    FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl