 |
Лабораторная работа № 7. Свойства d-элементов I группы. Периодической системы Д.И. Менделеева – медь. Опыт 1. Взаимодействие меди с разбавленными
|
|
|
|
Лабораторная работа № 7
Свойства d-элементов I группы
Периодической системы Д. И. Менделеева – медь
Приборы и реактивы: стеклянные пробирки.
Сухие вещества: медь (проволока и стружка).
Растворы: сероводородная вода (свежеприготовленная); крахмала; азотной кислоты (2 н. ); серной кислоты (2 н., 4 н. ); хлороводородной кислоты
(2 н. ); гидроксида натрия или калия (2 н. ); гидроксида аммония (2 н. ); сульфата меди (II) (0, 5 н. ); хлорида меди (II) (0, 5 н. ); карбоната натрия (2 н. ); иодида калия (0, 5 н. ); сульфита натрия (0, 5 н. ).
Опыт 1. Взаимодействие меди с разбавленными
и концентрированными кислотами
Выполнение работы. В три пробирки поместить по кусочку меди и прибавить по 5–6 капель 2 н. растворов кислот: в первую – хлороводородной, во вторую – серной, в третью – азотной. Окрасился ли раствор в пробирках в сине-голубой цвет, характерный для иона Сu2+? Проделать аналогичный опыт
с концентрированными кислотами – хлороводородной, серной и азотной без нагревания и при нагревании ( осторожно! ). С какими кислотами взаимо-действует медь?
Запись данных опыта. При написании уравнения реакции взаимо-действия меди с разбавленной азотной кислотой, считать, что азотная кислота восстанавливается до NO. Почему медь не взаимодействует с хлороводородной кислотой и с разбавленной серной кислотой? Написать уравнения реакций взаимодействия меди с концентрированными кислотами, считая, что кон-центрированная азотная кислота восстанавливается медью до диоксида азота, а серная – до диоксида серы.
Опыт 2. Получение гидроксида меди (II) и исследование его свойств
А. Получение гидроксида меди (II) и разложение его при нагревании
|
|
|
Выполнение работы. Внести в пробирку по 3–4 капли раствора сульфата меди (II) и 2 н. раствора щелочи. Отметить цвет выпавшего осадка гидроксида меди (II). Осторожно нагреть пробирку с полученным осадком. Как изменяется цвет осадка при превращении гидроксида меди (II) в оксид?
Написать уравнения реакций образования гидроксида меди (II) и его разложения.
Б. Отношение гидроксида меди (II) к кислотам и щелочам
Выполнение работы. Получить в 2 пробирках гидроксид меди (II).
К полученным осадкам прибавить в одну пробирку 5–6 капель 2 н. раствора серной кислоты, в другую - столько же 2 н. раствора щелочи.
Запись данных опыта. В каком случае происходит растворение осадка? Какой вывод можно сделать из этого опыта о свойствах гидроксида меди (II)?
В избытке концентрированного раствора щелочи гидроксид меди (П) растворяется с образованием купратов типа Na2[Cu(OH)4]. Однако последние весьма неустойчивы и при разбавлении раствора разлагаются с выделением Сu(ОН)2. Это показывает, что кислотные свойства гидроксида меди (II) выражены чрезвычайно слабо.
Опыт 3. Получение малорастворимых солей меди (II)
А. Получение сульфида меди (II)
Выполнение работы. В пробирку с раствором сульфата или хлорида меди (II) (2–3 капли) прибавить столько же сероводородной воды.
Запись данных опыта. Отметить цвет выпавшего осадка сульфида
меди (II). Написать в молекулярном и ионном виде уравнение реакции его образования.
Б. Получение основного карбоната меди (II)
Выполнение работы. В пробирку c раствором сульфата меди (II)
(2–3 капли) прибавить такое же количество раствора соды. Наблюдать выпадение зеленого осадка гидроксокарбоната меди (СuОН)2СО3. Почему при взаимодействии солей меди с раствором соды не выпадает средний карбонат меди? Написать уравнение реакции взаимодействия сульфата меди (II) с содой при участии воды.
|
|
|
Опыт 4. Получение иодида меди (I)
Выполнение работы. Внести в пробирку по 3 капли растворов сульфата меди (II) и иодида калия. Отметить образование осадка и окрашивание содержимого пробирки в желтый цвет. Доказать с помощью раствора крахмала, что желтая окраска обусловлена выделением свободного йода. Для определения цвета выпавшего осадка иодида меди (I) необходимо свободный йод, маскирующий своей окраской цвет осадка, перевести в бесцветный ион. Для этого прибавить в пробирку несколько капель раствора сульфита натрия до исчезновения желтой окраски.
Запись данных опыта. Каков цвет иодида меди (I)? Написать уравнения реакций:
а) взаимодействия сульфата меди (II) с иодидом калия;
б) взаимодействия йода с сульфитом натрия в присутствии воды.
Чем объясняется устойчивость иодида меди (I)?
Опыт 5. Получение аминокомплекса меди (II)
Выполнение работы. В пробирку с раствором сульфата меди (II)
(2–3 капли) прибавлять по каплям 2 н. раствор гидроксида аммония до полного растворения осадка основной соли (CuOH)2SO4, выпавшего при до-бавлении первых капель раствора гидроксида аммония. Отметить окраску исходного раствора сульфата меди и раствора, получившегося после рас-творения осадка.
Запись данных опыта. Написать уравнения реакций:
а) взаимодействия сульфата меди (II) с раствором гидроксида аммония с образованием основного сульфата меди (II);
б) растворения основного сульфата меди (II) в избытке гидроксида аммония с одновременным образованием комплексной соли и комплексного основания меди (II), учитывая, что координационное число Сu2+ равно 4;
в) диссоциации полученных комплексных соединений меди.
Какое основание сильнее: гидроксид меди (II) или гидроксид тетра-амминмеди (II)? Какие ионы обусловливают окраску раствора, содержащего аминокомплексы меди?
|
|
|
