♠ Техніка безпеки
Сірководень - безбарвний, що володіє неприємним специфічним запахом (запахом тухлих яєць) отруйний газ. При підпалюванні легко спалахує. Відбувається звикання до запаху H2 S, тому можна отруїтися ним, не відчувши небезпечного підвищення його концентрації.
Перша допомога при отруєнні: свіже повітря, спокій, тепло, молоко з содою, вдихання кисню. При гострому отруєнні (утруднене дихання) слід негайно викликати швидку допомогу і до її прибуття робити потерпілому штучне дихання.
Працювати з сірководнем можна тільки під тягою. По можливості частіше провітрювати приміщення.
Розчини, що містять сірководень, забороняється виливати в каналізацію. Їх слід виливати в спеціальні банки для зливу сірководневих відходів.
Мити посуд з-під розчинів сірководню слід так: колбу під тягою промити розчином нітрату свинцю, дихромата калію або перманганату калію (* навіщо?), Потім налити в неї воду до країв і вилити в раковину під тягою. Тільки після цього колбу можна винести з-під тяги.
З оксидом сірки (IV) працюють тільки під тягою.
Концентрована сірчана кислота змішується з водою з виділенням великої кількості тепла. При попаданні на шкірні покриви викликає сильні опіки. Пари сірчаної кислоти вражають слизові оболонки.
Працювати з конц. H2 SO4. особливо при нагріванні, можна тільки під тягою і в окулярах.
При розведенні конц. H2 SO4 водою слід вливати кислоту у воду при постійному перемішуванні, але не навпаки! * Чому?
Концентровану сірчану кислоту забороняється виливати в «банки для зливу» під тягою. Її слід попередньо розбавити і нейтралізувати.
При роботі з розчинами сірчаної кислоти треба виключити потрапляння на одяг навіть розведеної кислоти, так як при висиханні вона концентрується і легко «пропалює» одяг.
Заняття 6. Демонстраційний експеримент
♣ Розрізнення газів
Колір і запах газу, що виділяється свідчать про його присутність і обов'язково повинні бути відзначені в спостереженнях. Але самі по собі вони не є хімічним доказом наявності певного газу.
Наявність газу повинно підтверджуватися не менше ніж одним з таких властивостей:
1. Кислотно-основні властивості
Над газом слід потримати вологу індикаторну папірець. За характером реакції на індикатор гази можна розділити на 3 групи:
- дають кислу реакцію по лакмусу (рН переходу 4,0-6,4);
- дають лужну реакцію за фенолфталеїном (рН переходу 8,2-10,0) і лакмусу;
Забарвлення лакмусу в кислому, нейтральному і лужному середовищах (зліва направо):
Забарвлення фенолфталеїну в лужному середовищі:
2. Окисно-відновні властивості
Проба на окислювач: над газовідвідної трубкою тримають фильт-ровальную папірець, змочену розчином KI.
Проба на відновник: те ж саме, але на папірці подкіс-ний розчин KMnO4.
* Які гази з перерахованих вище будуть давати пробу на окислювач, які - на відновник? Напишіть рівняння реакцій. Які спостерігаються ознаки цих реакцій?
3. Характерні реакції
Ознакою освіти водню є бавовна при пере-ке на чистоту.
Присутність кисню доводиться спалахування тліючої скіпки.
Про наявність сірководню свідчить почорніння папірці, змочений-ної розчином солі свинцю. * Які ще солі можна використовувати для доказу прісутствіяH2S?
Вуглекислий газ (як і сірчистий) дає при пропущенні через розчин Ca (OH) 2 білий осад, що розчиняється при подальшому пропусканні газу.
Як доказ виділення аміаку підносять до від-верст газовідвідної трубки скляну паличку, змочену конц. HCl. З'являється білий дим. Ту ж реакцію (тільки паличка змочуючи-ється конц. Розчином аміаку) використовують для виявлення HCl.
* Напишіть відповідні реакції.
Вода розчиняє багато разів більші обсяги хлороводню і аміаку, ніж її власний обсяг. * Яка раство-рімость цих газів? Ця властивість є основою для досвіду «фонтан». Висока розчинність також у SO2. * Яка?
1. Зміни сірки при нагріванні. модифікації сірки
А) Помістити в пробірку шматочки сірки (до третини або половини її обсягу) і обережно нагріти. * Поясніть все спостережувані зраді-ня, випишіть температури, при яких вони відбуваються.
Б) Киплячу сірку вилити в кристалізатор з водою. * Чим отримана сірка відрізняється від вихідної - зовні і за внутрішньою будовою?
В) У круглодонную циліндричну пробірку налити на 1/3 об'єму конц. H2 SO4 і додати стільки сірки, щоб в розплаві утворився розплавлений кульку, що не стосується стінок пробірки. Нагріти до плавлення сірки. * Чи буде сірка реагувати з конц.H2SO4? Пробірку залишити охолоджуватися на повітрі і спостерігати за кристалізацією сірки. * При якій приблизно температурі відбувається кристалізація? Яка модифікація утворюється? Які щільності модифікацій сірки? Перевірити, яка модифікація вийшла, за допомогою рідини з проміжною щільністю (розчину BaI2). * Опишіть, як це зробити.
** Чому сірка утворює аллотропние модифікації, а хлор - ні?
Приготування раствораBaI2 (проводиться на попередньому занятті!). Взяти кількість йодиду барію, достатню для запро-лення 10 мл майже насиченого розчину при кімнатній темпе-ратурі. * Приблизно розрахуйте потрібну масу. Розчинити в гарячій воді і залишити. Після охолодження відібрати в чистий сухий попередньо зважений бюкс 1 мл розчину і зважити. Рас-вважати щільність. * Як це зробити? Якщо щільність більше необхідної (* яка щільність потрібно для розрізнення ромбічної і моноклінної модифікацій сірки?), Додавати по краплях воду. Якщо щільність менше, додавати йодид барію.
2. Отримання і властивості сірководню
А) Отримати сірководень взаємодією FeS з 20% розчином HCl. * Який прилад для цього потрібен? Від яких домішок слід очистити сірководень? Довести, що виділяється сірководень. * Як це зробити?
Б) Піднести до виділяється сірководню папірець, смо-ченную розчином KMnO4 (підкисленим 1 М розчином H2 SO4); иодной водою.
В) До виходу приладу для отримання сірководню піднести папірці, змочені розчинами солей заліза (II), кадмію, марганцю (II), цинку, міді (II), вісмуту.
Зліва направо - взаємодія сірководню з солями кадмію, вісмуту, свинцю:
Г) До виходу приладу приєднати відтягнуту на кінці стек-скляну трубку з мідною спіраллю всередині. Трохи почекати (* навіщо?) І підпалити виділяється сірководень. Внести в полум'я холодну порцелянову чашку або колбу (* навіщо?).
** Які хімічні властивості характерні для сірководню?
3. Сульфіди металів
До розчинів тих солей, що не прореагували з сірководень-родом (див. Досвід 2В), в пробірках додати по 1 мл розчину сульфіду амонію. * Яка відмінність умов в дослідах 2В і 3 призводить до зміни результату? Випишіть значення творів розчинності сульфідів желе-за (II), кадмію, марганцю (II), цинку, міді (II), вісмуту. Напишіть рівняння дисоціації сірководню в розчині, приведіть константи цих процесів.
Опади сульфідів марганцю, свинцю, цинку, заліза (II), кадмію:
** Використовуючи ці величини, поясни-ті відмінності в умовах випадання опадів сульфідів.
4. Отримання сірчистого газу і сірчистої кислоти
А) У пробірку покласти трохи мідних стружок і залити конц. H2 SO4. Нагріти. * Як довести, що виделяетсяSO2?
Б) Помістити 3 г сульфіту натрію в невелику колбу Вюрца. З крапельної воронки повільно долити 3-4 мл 70% розчину H2 SO4. Обережно нагріти. Пропустити виділяється газ через промивалку з дистильованою водою. * Як це робиться і для чого? Газ осушити (* чим і в якій вузлі?) І зібрати в суху банку. * Як це зробити?
** Які процеси лежать в основі полученіяSO2 в лаборато-рії?
5. Властивості сірчистого газу і сірчистої кислоти
А) Закрити банку з досвіду 4Б пробкою з трубкою, відтягнутою всередину, і про-робити досвід «фонтан». * Яким індикатором доцільно підфарбувати воду?
Лакмус в сірчистої кислоти:
Б) До виходу приладу для отримання SO2 піднести папірці, змочені розчином фуксину і розчином K2 Cr2 O7. підкисленим 1 М розчином сірчаної кислоти.
В) До сірчистої кислоти (* в якому досвіді вона отримана?) В пробірці долити сірководневу воду (* в якому досвіді вона отримана?).
** Які фізичні і хімічні властивості характерні для сірчистого газу?
6. Властивості сірчаної кислоти
А) На аркуші паперу зробити напис розведеним розчином H2 SO4. Папір обережно просушити над полум'ям пальника.
Б) У пробірку помістити гранули цинку і 3-4 мл конц. H2 SO4. При необхідності нагріти. * Який газ виділяється? Як це довести?
* Порівняйте з досвідом 4А. Згадайте, як відбувається взаємодія цинку з розбавленою сірчаною кислотою (демонстраційний експеримент за темою «Водень»). Чи реагує мідь з розбавленою сірчаною кислотою і чому?
** Які хімічні властивості характерні для сірчаної кислоти? Як залежать продукти її реакції з металами від природи металу і від концентрації кислоти?