microbik.ru
1
Лабораторная работа №1. Щелочные металлы.

Опыты с металлическим натрием следует проводить осторожно, не роняя кусочков натрия на одежду и т.д. и строго соблюдая методику опыта. Категорически запрещается: наклонять лицо над посудой, где происходит реакция с участием металлического натрия.

Цель: ознакомиться с типичными свойствами щелочных металлов.

Оборудование и реактивы: бюретка, фильтровальная бумага, тигель, горелка, пробирки, колбы и другая химическая посуда, реактивы.

Экспериментальная часть:

Опыт 1: взаимодействие натрия с кислородом.

Получили от лаборанта небольшой кусочек натрия, осушил его фильтровальной бумагой от керосина, в котором он хранился, и поместили его в тигель. Нагрел тигель под тягой. Сгорая, натрий с кислородом воздуха образовал пероксид натрия Na2O2.
Опыт 2: окислительные свойства Na2O2.

Перенесли перекись натрия в пробирку и налили в нее немного разбавленного раствора серной кислоты раствора KI. Добавили немного крахмального клейстера, и окраска раствора изменилась на синий цвет. Это означает, что в ходе реакции выделился йод. В данной реакции Na2O2 является окислителем, а KI – восстановителем. Записали уравнение реакции:

Na2O2 + H2SO4 + 2KI  K2SO4 + Na2O + H2O + I2
Опыт 3: действие натрия на воду.

Налили в стакан немного воды, добавили фенолфталеин и опустили в нее натрий, быстро прикрыв стакан стеклом. При добавлении натрия вода в стакане окрасилась в малиновый цвет. Это свидетельствует о щелочной среде раствора. Так мы убедились в щелочной реакции получившегося раствора. Написали уравнение реакции:

2Na+2H2O2NaOH+H2.
Опыт 4: качественные реакции на ионы Na+ и K+.

а) поместили несколько капель нормального раствора соли NaCl или NaNO3 в пробирку и туда же 2-3 капли раствора KH2SbO4. Потерли о стенки пробирки стеклянной палочкой и охладили пробирку под водопроводной водой для появления осадка дигидростибата натрия. Соль NaH2SbO4 склонна к образованию перенасыщенных растворов. Микроскопические чешуйки стекла, попадающие в раствор при потирании палочкой, играют роль центров кристаллизации и способствуют выпадению этой соли в осадок. Добавили в пробирку воды и, встряхивая, растворили осадок. Снова получили осадок NaH2SbO4, распределили его в 2 пробирки и испытали его отношение к щелочи и кислоте. В первой пробирке была щелочь NaOH, во второй – кислота HCl. С кислотой дигидростибат натрия прореагировал до конца, а с щелочью реакция не произошла. Это доказывает, что Na не амфотерен.

NaH2SbO4 + HCl  H3SbO4 + NaCl

NaH2SbO4 + NaOH  реакция не идет

б) поместили несколько капель раствора KCl на предметное стекло и добавили к ним 1-2 капли HClO4. Образовался белый осадок перхлората калия. Эта реакция строго специфична. Пользуясь ей можно открыть K в присутствии других ионов.

NaCl + KH2SbO4  NaH2SbO4 ↓ + KCl (раствор помутнел)

Опыт 5: открытие ионов щелочных металлов по окрашиванию пламени.

Подержали некоторое время стеклянную палочку в HCl. Окунули ее в раствор соли лития и внесли в бесцветное пламя горелки. Так же поступили с солями Ca и Mg, каждый раз очищая палочку в кислоте. Соль натрия испытывали в последнюю очередь. Записали цвет пламени солей. Определенный цвет пламени горелки доказывает наличие ионов определенного металла:

Li – малиновый(розовый); K – фиолетовый(розовато-сиреневый); Na – желтый;
Вывод: благодаря лабораторной работе, мы ознакомились с типичными свойствами щелочных металлов. В частности, узнали химические свойства натрия и его соединений в различных средах. Проведя качественные реакции, экспериментально открыли ионы натрия, калия и лития в исследуемых растворах.