Практическая работа №2. Решение задач по теме «Металлы»

Практическая работа № 2. Решение экспериментальных задач по теме «Металлы» Цель работы: На практике научиться определять ионы металлов по качественным реакциям, повторить свойства соединений металлов. Ход работы Задание №2 (Оформление в виде таблицы согласно Заданию №3) Опыт 1. Определение ионов \(Ca^{2+}\) и \(Fe^{3+}\) в смеси. Реактивы: смесь \(CaCl_{2}\) и \(FeCl_{3}\), раствор \(Na_{2}CO_{3}\), раствор \(KOH\). Уравнения реакций: 1) Для определения \(Fe^{3+}\) добавим щелочь: \[FeCl_{3} + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow + 3KCl\] \[Fe^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow\] Наблюдения: Выпадает бурый осадок гидроксида железа (III). 2) Для определения \(Ca^{2+}\) добавим карбонат натрия: \[CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl\] \[Ca^{2+} + CO_{3}^{2-} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow\] Наблюдения: Выпадает белый осадок карбоната кальция. Опыт 2. Распознавание кристаллических веществ. Реактивы: \((NH_{4})_{2}SO_{4}\), \(CuSO_{4}\), \(FeCl_{3}\), вода, \(KOH\). Ход работы: Растворим соли в воде. Раствор \(CuSO_{4}\) — голубой, \(FeCl_{3}\) — желто-коричневый, \((NH_{4})_{2}SO_{4}\) — бесцветный. Для подтверждения добавим \(KOH\): 1) \[CuSO_{4} + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + K_{2}SO_{4}\] \[Cu^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow \text{ (синий осадок)}\] 2) \[FeCl_{3} + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow + 3KCl\] \[Fe^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_{3}\downarrow \text{ (бурый осадок)}\] 3) \[(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2KOH \rightarrow K_{2}SO_{4} + 2NH_{3}\uparrow + 2H_{2}O\] \[NH_{4}^{+} + OH^{-} \rightarrow NH_{3}\uparrow + H_{2}O \text{ (запах аммиака)}\] Опыт 3. Определение солей по окраске пламени. Оборудование: спиртовка, нихромовая проволока, соли \(NaCl\), \(KNO_{3}\), \(BaCl_{2}\). Наблюдения: 1) Ионы натрия \(Na^{+}\) окрашивают пламя в желтый цвет. 2) Ионы калия \(K^{+}\) окрашивают пламя в фиолетовый цвет. 3) Ионы бария \(Ba^{2+}\) окрашивают пламя в желто-зеленый цвет. Опыт 4. Осуществление превращений. Реактивы: \(CuSO_{4}\), \(KOH\), \(HCl\), спиртовка. Уравнения реакций: 1) \[CuSO_{4} + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + K_{2}SO_{4}\] (Выпадение синего осадка) 2) \[Cu(OH)_{2} \xrightarrow{t} CuO + H_{2}O\] (Разложение при нагревании, осадок чернеет) 3) \[CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_{2} + H_{2}O\] (Растворение черного осадка, раствор становится голубовато-зеленым) Задание №4. Вывод. Вывод: В ходе практической работы мы закрепили навыки качественного определения ионов металлов в растворах и по окраске пламени. Мы убедились, что ионы \(Fe^{3+}\) образуют бурый осадок со щелочами, \(Cu^{2+}\) — синий, а \(Ca^{2+}\) образует белый осадок с карбонат-ионами. Также были изучены химические превращения соединений меди. Данные методы анализа важны для отечественной химической промышленности и науки, позволяя точно определять состав веществ.