| РАБОЧИЕ ТЕТРАДИ |
Продолжение. Начало см. в № 1/2010
Лабораторная работа № 2.
Катионы, осаждаемые соляной кислотой (Ag+, Pb2+)
Цель работы. Научиться выделять, распознавать и отделять друг от друга катионы Ag+, Pb2+.
Общая характеристика катионов. Образуют малорастворимые хлориды.
Групповой реагент: HCl (водный раствор).
Реактивы. Растворы (0,1 М): нитрата серебра, нитрата (или ацетата) свинца, йодида калия, хромата натрия, дихромата калия, гидроортофосфата натрия, сульфата натрия; растворы (1 М) аммиака, гидроксида натрия; соляная кислота (1 М).
Оборудование. Пробирки, держатель для пробирок, газовая горелка.
Опыт 1. Взаимодействие с HCl
Описание опыта.
1) В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 5 капель соляной кислоты.
2) На осадок хлорида серебра подействуйте раствором аммиака.
3) Полученный раствор комплексной соли серебра разделите на две части, к одной из них добавьте разбавленную азотную кислоту, ко второй – раствор йодида калия.
Оформление результатов. Заполните таблицу 1.
Таблица 1
| Уравнения реакций | Наблюдения |
| AgNO3 + HCl = Ag+ + Cl– = |
|
| AgCl + NH3•H2O = | |
| [Ag(NH3)2]Cl + HNO3 = [Ag(NH3)2]+ + H+ + Cl– = |
|
| [Ag(NH3)2]Cl + KI + H2O = [Ag(NH3)2]+ + I– + H2O = |
|
| Pb(NO3)2 + HCl = Pb2+ + Cl– = |
Обсуждение результатов.
Как называется образовавшееся комплексное соединение серебра [Ag(NH3)2]Cl?
..………………………………………………………………………… .
Хлорид серебра растворяется не только в растворе аммиака, но и в растворе карбоната аммония. Почему это происходит?
..………………………………………………………………………… .
Опыт 2. Взаимодействие с NaOH
Описание опыта.
1) В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 1 капле раствора гидроксида натрия.
2) К осадку оксида серебра добавьте раствор аммиака.
3) Осадок гидроксида свинца разделите на две части. К одной части добавляйте по каплям раствор щелочи, к другой – разбавленную азотную кислоту до исчезновения осадков.
Оформление результатов. Заполните таблицу 2.
Таблица 2
| Уравнения реакций | Наблюдения |
| AgNO3 + NaOH = Ag+ + OH– = |
|
| Ag2O + NH3•H2O = | |
| Pb(NO3)2 + NaOH = Pb2+ + OH– = |
|
| Pb(OH)2 + HNO3 = Pb(OH)2 + H+ = |
|
| Pb(OH)2 + NaOH = Pb(OH)2 + OH– = |
Обсуждение результатов.
Почему при взаимодействии катиона серебра с гидроксид-ионом образуется не гидроксид, а оксид серебра?
..………………………………………………………………………… .
К какому классу неорганических веществ относится гидроксид свинца?
..………………………………………………………………………… .
Как называются образовавшиеся комплексные соединения серебра и свинца?
[Ag(NH3)2]OH – …………………………………………………… .
Na2[Pb(OH)4] – …………………………………………………….. .
Опыт 3. Взаимодействие с Na2CrO4 и K2Cr2O7
Описание опыта.
1) В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора Na2CrO4.
2) В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора K2Cr2O7.
3) К осадку хромата свинца добавьте раствор щелочи до исчезновения выпавшего осадка.
Оформление результатов. Заполните таблицу 3.
Таблица 3
| Уравнения реакций | Наблюдения |
| AgNO3 + Na2CrO4
= Ag+ + CrO42- = |
|
| Pb(NO3)2 + Na2CrO4
= Pb2+ + CrO42- = |
|
| AgNO3 + K2Cr2O7
= Ag+ + Cr2O72- = |
|
| Pb(NO3)2 + K2Cr2O7
= Pb2+ + Cr2O72- + H2O = |
|
| PbCrO4 + NaOH = PbCrO4 + OH– = |
Обсуждение результатов.
В растворе, содержащем дихромат-ион, имеет место равновесие:
Cr2O72- + H2O 
2H+ + 2CrO42-.
Почему при взаимодействии хромат- и дихромат-ионов с катионами свинца образуется один и тот же продукт, а с катионами серебра – разные?
..…………………………………………………………………………..
..………………………………………………………………………… .
Почему хромат свинца, в отличие от других малорастворимых хроматов, переходит в раствор под действием щелочи?
..………………………………………………………………………… .
Опыт 4. Взаимодействие с Na2HPO4
Описание опыта.
В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора Na2HPO4.
Оформление результатов. Заполните таблицу 4.
Таблица 4
| Уравнения реакций | Наблюдения |
| AgNO3 + Na2HPO4 = Ag+ + HPO42- = |
|
| Pb(NO3)2 + Na2HPO4
= Pb2+ + HPO42- = |
Обсуждение результатов.
Почему для осаждения средних солей – ортофосфатов серебра и свинца – используют кислую соль – гидроортофосфат натрия? Что произойдет при использовании в качестве осадителя ортофосфата натрия?
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………... .
Почему катион водорода, отщепляющийся от гидроортофосфат-иона, не остается свободным, а соединяется с другим гидроортофосфат-ионом, образуя дигидроортофосфат-ион?
……………………………………………………………………………
..…………………………………………………………………………. .
Опыт 5. Взаимодействие c KI
Описание опыта.
1) В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 2–3 капли раствора KI.
2) Нагрейте пробирку с осадком йодида свинца до кипения, затем охладите.
Оформление результатов. Заполните таблицу 5.
Таблица 5
| Уравнения реакций | Наблюдения |
| AgNO3 + KI = Ag+ + I– = |
|
| Pb(NO3)2 + KI = Pb2+ + I– = |
До нагревания: После нагревания и охлаждения: |
Обсуждение результатов.
Будет ли йодид серебра переходить в раствор под действием раствора аммиака?
……………………………………………………………………………
..………………………………………………………………………… .
Как изменяется растворимость йодида свинца при нагревании?
..………………………………………………………………………… .
Опыт 6. Взаимодействие c Na2SO4
Описание опыта.
1) В две пробирки поместите по 2–3 капли растворов солей Ag+, Pb2+. Прилейте по 1 капле раствора сульфата натрия.
2) К осадку сульфата свинца добавляйте по каплям раствор щелочи до исчезновения выпавшего осадка.
Оформление результатов. Заполните таблицу 6.
Таблица 6
| Уравнения реакций | Наблюдения |
| AgNO3 + Na2SO4 = Ag+ + SO42- = |
|
| Pb(NO3)2 + Na2SO4
= Pb2+ + SO42- = |
|
| PbSO4 + NaOH = PbSO4 + 4OH– = |
Обсуждение результатов.
Почему сульфат свинца переходит в раствор под действием избытка щелочи?
..………………………………………………………………………… .
Предложите три способа отделения катионов свинца от катионов серебра:
1) ………………………………………………………………………… ;
2) ………………………………………………………………………… ;
3) .………………………………………………………………………. .
Продолжение следует