III. Экспериментальная часть.

Опыт 1. Взаимодействие магния с водой.

Кусочек магния поместите в пробирку с 1-2 мл дистиллированной воды. Отметив отсутствие реакции при комнатной температуре, нагрейте пробирку над пламенем горелки. Что наблюдается? Дайте пробирке остыть и добавьте к полученному раствору 1-2 капли фенолфталеина. Как изменится окраска раствора? Напишите уравнение реакции. Какой газ выделяется?

Опыт 2. Взаимодействие магния с кислотами.

а) В пробирку поместите кусочек магния и налейте 1-2 мл разбавленной серной или хлороводородной кислоты. Что наблюдается? Какой газ выделяется? Напишите уравнение реакции. Составьте схему электронного баланса.

б) Опыт проводить под тягой! В пробирку поместите кусочек магния и налейте 1-2 мл конц. серной кислоты. Что наблюдается? К горлышку пробирки поднесите кусочек фильтровальной бумаги, смоченной раствором нитрата свинца. Почернение бумаги указывает на образование черного сульфида свинца при взаимодействии выделяющегося газа с нитратом свинца, появление белого пятна – на образование белого сульфита свинца.. Какой газ выделялся? Напишите уравнение реакции взаимодействия магния с концентрированной серной кислотой. Составьте схему электронного баланса.

в) Опыт проводить под тягой! В 2 пробирки поместите по кусочку магния и налейте в одну пробирку 1-2 мл разб. азотной кислоты, а в другую -

1-2 мл конец. азотной кислоты. Что наблюдается? Учитывая, что NO₂ – бурый газ, а NO, N₂O, N₂ и NH₃ – бесцветные газы, и что NH₃ имеет специфический запах, напишите уравнения реакций растворения магния в разбавленной и концентрированной азотной кислоте. Составьте схемы электронного баланса.

Опыт 3. Получение гидроксида магния и изучение его свойств.

В пробирку налейте 1-2 мл хлорида магния с только же гидроксида натрия. Полученный осадок разделите на 2 пробирки. В одну пробирку налейте 2 мл хлороводородной кислоты, в другую – столько же гидроксида натрия. В обеих ли пробирках растворился осадок? Напишите уравнения реакций получения и растворения гидроксида магния. Какими свойствами он обладает?

Опыт 4. Получение и растворение карбоната кальция.

В пробирку налейте по 1-2 мл хлорида кальция и карбоната натрия. Какого цвета выпавший осадок? Полученный осадок разделите на 2 пробирки. В одну добавьте 2 мл хлороводородной кислоты, а в другую пропустите газ СО₂ из аппарата Киппа. Что Вы наблюдаете? Напишите уравнения реакций образования и растворения карбоната кальция. Пробирку, в которой карбонат кальция растворился при пропускании СО₂, нагрейте над газовой горелкой. Почему снова выпадает осадок? Напишите уравнение реакции.

Жесткость воды

I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе.

Жесткость воды – наличием каких ионов в воде она определяется. Временная, постоянная и общая жесткость. Единицы измерения жесткости. Способы удаления жесткости воды: временной, постоянной и общей.

II. Вопросы и упражнения

1. Что такое жесткость воды? Что такое временная жесткость, постоянная жесткость и общая жесткость воды?

2. В каких единицах измеряется жесткость воды?

3. К раствору, содержащему хлориды кальция и магния, добавили раствор, содержащий карбонат натрия. Напишите уравнения реакций. Удалению какой жесткости способствуют эти реакции?

4. При пропускании углекислого газа через растворы солей кальция и магния наблюдалось выпадение осадков, а при дальнейшем пропускании этого газа осадки растворялись. Запишите уравнения реакций происходящих процессов.

5. Какая вода обладает большей жесткостью: речная, морская или дождевая?

6. Что представляет собой накипь в чайнике?

7. В каком роднике вода должна быть мягче: в роднике, вытекающем из меловой горы (горы Донбасса) или из гранитной горы (горы Среднего Урала)?

8. Напишите основные способы устранения временной и постоянной жесткости воды (способы ее “умягчения“).

9. В чем заключается процесс уменьшения жесткости воды с помощью ионообменных смол? Как регенерируют эти смолы?

10. Какую среду (кислую, щелочную или нейтральную) имеет вода, в которой преобладает временная жесткость и почему? Напишите ионно-молекулярные уравнения реакций, подтверждающие Ваш ответ.

11. Рассчитайте временную жесткость воды, зная, что на реакцию с гидрокарбонатом, содержащемся в 100 мл этой воды, потребовалось 5 мл 0,1 н раствора хлороводородной кислоты.

12. Сколько граммов гидроксида кальция необходимо прибавить к 100 мл воды, чтобы удалить временную жесткость, равную 2,86 мг-экв/ л ?