Свойства растворенного хлора.

ОПЫТЫ

 

1. Лаборат. способы получения хлора.В четыре пробирки поместить по 1 ст. ложечке крист. KMnO₄. K₂Cr₂O₇, MnO₂. Во все пробирки долить по 1-2 мл конц. р-ра HCl. Составить уравнения соответствующих реакций. Свойство Cl^–, роль Н⁺в этих опытах.

Получение хлора в больших количествах и свойства хлора в газовой фазе.

a) Собрать установку для получения газообразного хлора. Наполнить хлором (вытесняя воздух) три глубокие и одну маленькую пробирки.

b)В глубоких пробирках выполнить опыты:

· с сурьмой (всыпать порошок свежеперетертой сурьмы);

· с красным фосфором (внести до дна небольшое количество красного фосфора в ложечке для сжигания) – после ~5сек горения вынуть ложечку из пробирки, пробирку закрыть пробкой, пронаблюдать и сравнить интенсивность горения фосфора в хлоре и на воздухе;

· с парафиновой свечой - усредненный состав С₃₀Н₆₂ (поджечь на воздухе и внести в атмосферу хлора).

 

В пробирку, оставшуюся после горения фосфора, долить 1-2мл воды. Как ведут себя в контакте с водой разные хлориды фосфора? Встряхнуть пробирку с полученным раствором и по каплям добавить ~1мл раствора AgNO₃. В первый момент наблюдать признаки окисления/окрашивания/осаждения (???) ионов Cl^-ионами Ag⁺. Со временем может наблюдаться потемнение осадка, как результат появления мелкодисперсного серебра: 2Ag⁺ + Н₃РО₃ + Н₂О 2Ag + Н₃РО₄ + 2Н⁺. Сделайте вывод о количественном соотношении PCl₃ и PCl₅ в условиях выполненного ранее опыта сгорания фосфора в атмосфере хлора.

c)Маленькую пробирку использовать для опыта с водородом: наполнить точно такую же пробирку водородом из аппарата Киппа, совместить их отверстиями (пробирка с водородом сверху), на несколько секунд перевернуть пробирки, а затем поднести их отверстиями к пламени спиртовки.

Составьте уравнения реакций (в том числе и с кислородом воздуха), сравните их тепловые эффекты (см. признаки взаимодействия), прокомментируйте состав продуктов. Прокомментируйте механизм реакции с водородом. Сделайте обобщающий вывод о физико-химических и химических свойствах хлора, выявленных в этой серии опытов.

Сделайте вывод о свойствах (физико-химических и химических) хлороводорода в газовой фазе (оп. 2с)) и в водном растворе (оп.1 и 2а)).

 

Свойства растворенного хлора.

a) Составьте уравнения обратимых реакций взаимодействия хлора с водой. (Что называется "хлорной водой"? Кратко охарактеризуйте физические и химические свойства хлорной воды. Какие вещества придают хлорной воде те или иные свойства?). Налейте в пробирку
2-3мл хлорной воды (осторожно определите запах), добавьте 1 каплю конц. р-ра КОН (запах), затем 1 каплю конц. р-ра H₂SO₄ (запах). После этого долейте ~0.5-1 мл CCl₄, перемешайте содержимое, после расслаивания жидкостей вновь попробуйте определить запах хлора над пробиркой. Прокомментируйте результаты опыта.

b)Подберите реактивы и предложите условия (t, среда) выполнения опытов, иллюстрирующих окислительные свойства хлорной воды: растворы KMnO₄, индиго, CrCl₃, KI, KOH, KNO₃, Na₂S. Каким образом вы собираетесь контролировать протекание реакций?
С некоторыми веществами Cl₂-Н₂О может взаимодействовать по-разному. С какими? Как? Какой из процессов и в каких условиях будет преобладать? Для этих опытов использовать хлорную воду, полученную в первой склянке Дрекселя.

Составьте уравнения выполненных реакций, отразив преобладающий вариант взаимодействия. Сделайте обобщающий вывод о химических свойствах хлорной воды, выявленных в этой серии опытов.