Получение оксида свинца (II) из его соли.
Цель работы – получение оксида металла из его соли; ознакомление с основными классами неорганических соединений и генетической связи между ними, понятием “амфотерность”; приобретение навыков работы с лабораторной химической посудой и оборудованием.
В данной лабораторной работе экспериментально предлагается получить оксида свинца (II) из его соли – нитрата свинца Pb(NO3)2 путем последовательного проведения химических реакций: обмена и разложения.
1.Реакцией обмена соли со щелочью образуется малорастворимое основание – гидроксид свинца (II)
Pb(NO3)2 + 2 NaOH = Pb(OH)2↓ + 2 NaNO3 (молекулярная форма)
Pb ² + 2 NO3 + 2 Na + 2 OH = Pb(OH)2↓ + 2 Na + NO3¯ (полная ионная форма)
Pb ² + 2 OH = Pb(OH)2↓ (сокращенная ионная форма)
Следует вспомнить, что Pb(OH)2 обладает амфотерными свойствами и растворяется не только в кислоте, но и в избытке щелочи, образуя хорошо растворимое комплексное основание.
Уравнения реакций, доказывающие амфотерный характер Pb(OH)2 :
а) основные свойства
Pb(ОН)2 + 2 НNO3 = Pb(NO3)2 + 2 H2O (молекулярная форма)
2NO3 - +Pb(ОН)2 + 2H+ = Pb² + 2 NO3¯+ 2 H2O (полная ионная форма)
Pb(ОН)2 + 2H+ = Pb+2 + 2 H2O (сокращенная ионная форма)
б) кислотные свойства
Pb(ОН)2 + 2NaOH = Na2[Pb(ОН)4] (молекулярная форма)
Pb(ОН)2 + 2Na+ + 2 OH- = 2Na+ + [Pb(ОН)4]-2 (полная ионная форма)
Pb(ОН)2 + 2 OH- = [Pb(ОН)4]-2 (сокращенная ионная форма)
2. Реакцией разложения при высокой температуре из гидроксида свинца (II) получается оксид свинца (II):
t
Pb(OH)2↓ ↔ PbО↓ + H2O
Эта реакция ионной формы не имеет
Для выполнения лабораторной работы вам понадобится следующий набор посуды и оборудования: химический стакан на 100 мл, стеклянная палочка, мерный цилиндр, воронка, фарфоровая чашка, тигельные щипцы, сушильный шкаф и электрическая плитка.
Последовательность проведения :
1) взвесьте на лабораторных весах навеску соли нитрата свинца Pb(NO3)2 массой 1 г;
2) количественно перенесите навеску соли в чистый химический стакан, объемом 1000 мл;
3) мерным цилиндром отмерьте 50 мл дистиллированной воды; перелейте воду в стакан и полностью растворите соль, помешивая ее стеклянной палочкой;
4) мерным цилиндром отмерьте 7 – 8 мл 1н раствора гидроксида натрия NaOH и перелейте в стакан с раствором соли. Отметьте происходящие при этом изменения;
5) ознакомьтесь с видами фильтров и приемами фильтрования. Правильно сложите фильтр, вложите его в воронку и немного смочите дистиллированной водой; воронку с фильтром поместите в горло конической колбы;
6) перемешайте содержимое стакана и профильтруйте его через приготовленный фильтр;
7) промойте осадок на фильтре небольшим количеством (10-15мл) дистиллированной воды;
8) включите сушильный шкаф и установите термодатчик на температуре 150 – 1600С;
9) поместите воронку с влажным фильтром в сушильный шкаф на 10–15 минут ;
10) с помощью тигельных щипцов выньте воронку с фильтром из сушильного шкафа и остудите ее;
11) поместите высушенный фильтр с осадком в фарфоровую чашку конусом вверх;
12) включите электрическую плитку и нагрейте ее до 250ºС.
13)Фарфоровую чашку поместите на электрическую плитку на 8–12 минут и зафиксируйте наблюдаемые изменения с осадком.
Обработка результатов:
1) отметьте цвета осадков после реакций обмена и разложения;
2) выполните теоретический расчет количества образующегося оксида свинца (II) из стехиометрических уравнений реакции.
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте химические названия оксидов: B2O3, K2O, CrO, CrO3, WO3, Cu2O, Pb2O, NiO,CO, Ag2O;
2. Напишите реакции получения NаOH, Ba(OH)2, исходя: а) из металлов натрия и бария; б) из их оксидов.
3. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) BaO → BaCl2 → Ba(NO3)2→ BaSO4.
б) Fe→ Fe2O3 → FeCl3→ Fe(NO3)2→ Fe(OH)3→ Fe2O3
в) K→ KOH→ KHS→ K2S → FeS
↓
K2CuO2
∕ CaO → CaCl2
г) Ca
\ Ca(OH)2→ Ca(NO3)2
4.Закончите уравнения реакций:
CO2 + NaОН →
P2O5 + NaОН→
СаО + CO2→
5. Определить виды солей и дать им названия: Na3PO4 , NaНPO4 , Na2НPO4, FeCl3, FeОНCl2 ,Na2CO3, FeОНNO3, NaНCO3 , (CuOH)2CO3, Na2S, NiSO4 , NaНS , Сг2S3
6. Напишите формулы солей:
сульфат калия, гидросульфат натрия, силикат натрия, хлорид цинка, гидроксохлорид цинка, гидроксокарбонат магния, сульфат алюминия, гидроксосульфат алюминия.