МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Северский технологический институт – филиал НИЯУ МИФИ
(СТИ НИЯУ МИФИ)

Кафедра ХиТМСЭ 

Отчет к лабораторной работе №3 
по дисциплине: «Избранные главы по химии элементов»
«Свойства соединений углерода, кремния, олова и свинца»

Выполнил
студент гр.Д-140
________/ __________
«___» ________2011 г.
Проверил доцент, к.х.н.
_______/С.А. Безрукова
«___» ________2011 г.

Северск - 2011
Цель работы Раствор – это однородная система из двух или более компонентов, состав которой можно изменять в определенных пределах без 	                                                         и.
1 Теоретическая часть
Главную подгруппу четвертой группы периодической системы Д.И. Менделеева составляют химические элементы: Р                                          и.
Общая электронная формула имеет вид Р                                      и.
В соединениях углерод и кремний проявляют степень окисления Р                  
По окислительно-восстановительным свойствам они могут быть Раствор – это одноро   дная система из двух или более компоненав котор ой м
Основными соединениями углерода являются: Р                                     
В соответствии с основностью угольная кислота образует два типа солей: Раствор – это одноро   дная систем ли более компоненав которой м
двух или более компонентов, состав которой можно изменять в 
система из двух или более компонентов, состав которой можно изменять                                                                          в
система из двух или более компонентов, состав которой можно изменять                                                                              в
В соединениях олово и свинец проявляют степень окисления однородн                                                                                             Основными соединениями олова и свинца являются: о                            и.
система из двух или более компонентов, состав которой можно изменять        в                                                                 
По окислительно-восстановительным свойствам они могут быть Раствор – это одноро   дная система из двух или более компоненав которой м
систекомпонентов, состав которой можно изменяя        ть        в

2 Экспериментальная часть.

Опыт 1. Получение оксида углерода (IV) и его растворение в воде
Для получения оксида углерода (IV) используем простейшую установку, изображенную на рисунке 1.

1 – круглодонная колба; 2– пробка; 3 – газоотводная трубка; 4 – пробирка
Рисунок 1 – Установка получения оксида углерода (IV)

Схема равновесия, существующего в водном растворе диоксида углерода имеет вид истема из двух или более компонентов, состав которой можно изменять        в                                                               
можно изменять        в                                                                    
При добавлении в раствор щелочи равновесие смещается                  так как      исистема из двух или более компонентов, состав которой можно изменять        в                                                                      
При добавлении в раствор кислоты равновесие смещается                  так как      исистема из двух или более компонентов, состав которой можно изменять        в                                                                      
Углекислый газ имеет: цвет-                , запах-                , его вес в отношении воздуха                                                                    .
Молекулярное уравнение реакции получения углекислого имеет вид: истема из CaCO3 +   HCl дСвух или более компонентов, состав 
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: которой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение реакции: которой можноь        в                                                                                           
Уравнение диссоциации угольной кислоты которой можноь        в     
которой можноь        в                                                                                                                                                                       
Опыт 2. Получение карбоната и гидрокарбоната кальция ь        в     
1) Известковая вода которой мо+ CO2 жноь        в                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное: которой             можноь        в        
2)                                                                                          
2)22              + CO2  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение: которой можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
которой можноь        в                                                                                                                                                                       
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
которой можноь        в                                                                                                                                                                       
Опыт 3. Получение малорастворимых карбонатов ь            в     
1)   Caкмо+ Na2CO3 жн                  о   ь        в                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное: которой можн            оь        в        
2)                                                                                          
2)    Srкмо + Na2CO3  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное: которой можноь                    в        
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
3)    Baкмо + Na2CO3  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное: которой м            ожноь        в        
которой можноь        в                                                                                                                                                                       
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
Взаимодействие карбонатов кальция, стронция и бария с концентрированной соляной кислотой: 
1)   Caкмо+ HClконц. жн                  оь        в                          
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение: которой можноь        в        
2)                                                                                    
2)    Srкмо + HClконц.  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение: которой можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
3)    Baкмо + HClконц.  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение: которой можноь        в        
которой можноь        в                                                                                                                                                                       
Опыт 4. Получение кремниевой кислоты
1) раствор силиката натрия 3      + 2н. соляная кислота3                   
Наблюдается образование геля кремниевой кислоты. Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение: которой можноь        в        
которой можноь        в                                                                                                                                                                       
Формула кремниевой кислоты H2SiO3 является условной которой можноь        в                                                                                       , действительный состав геля которой можноь    ..

Опыт 5. Получение малорастворимых силикатов
1)   BaCl2 + Na2SiO3 жн                  оь        в                           
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное: к            оторой можноь        в        
2)                                                                                          
2)    NiCl2 + Na2SiO3  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение: которой можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
3)   CuSO4 + Na2SiO3  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение: которой можноь        в        
которой можноь        в                                                                                                                                                                       
можноь        в  жноь        в                                                      

Опыт 6. Гидролиз растворимых карбонатов и силикатов
1) Na2CO3 + H2O.  жн                  оь        в                             
2) Na2CO3 = жн      +       о3, соль образована жн      основанием и       о       3 кислотой, Кдисс. = ос    но
3) 3      + H-OH⇄ жн      +      о3h pH3   );;pH – по индикаторной бумаге 3   ) 3; раствор фенолфталеина 3            );⇒ ⇒ pH3   );; раствор красного лакмуса3            );⇒ ⇒ pH3   );;
4) K2CO3 + H2O.  жн                   оь        в                          
5) K2CO3 = жн      +       о3, соль образована жн      основанием и       о       3 кислотой, Кдисс. = ос  но
6) 3      + H-OH⇄ жн      +      о3h pH3   );;pH – по индикаторной бумаге 3   ) 3; раствор фенолфталеина 3            );⇒ ⇒ pH3   );; раствор красного лакмуса3            );⇒ ⇒ pH3   );;
7) Na2SiO3 + H2O.  жн                   оь        в                          
8) Na2SiO3 = жн      +       о3, соль образована жн      основанием и       о       3 кислотой, Кдисс. = ос  но
9) 3      + H-OH⇄ жн      +      о3h pH3   );;pH – по индикаторной бумаге 3   ) 3; раствор фенолфталеина 3            );⇒ ⇒ pH3   );; раствор красного лакмуса3            );⇒ ⇒ pH3   );;
Среда раствора Na2SiO3 более щелочная, чем растворов Na2СO3 и К2СO3 жн                   оь        в                          жн                   оь        в                                                     
жн                   оь        в                                                         
Опыт 7. Получение олова и свинца
1) Snкмо + Zn  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Уравнение электронного баланса: которой              можноь         в        
можноь        в  жноь        в                                                      
Суммарное уравнение реакции           С                                                                                                                                                                                            
2) Pbкмо + Zn  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Уравнение электронного баланса: которой              можноь        в          
можноь        в  жноь        в                                                      
Суммарное уравнение реакции                   торой можноь        в           
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
Возможно ли протекание таких реакций, если гранулы цинка заменить на кусочки меди?                             торой           можноь            в        
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
Вывод:                                      торой можноь            в        
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
                                                   торой можноь             в        
можноь        в  жноь        в                                                                                                                                                                                                                                                          
Опыт 8. Получение гидроксидов олова (II) и свинца (II) и 
исследование их основно-кислотных свойств
1. Гидроксид олова (II).                     торой можноь           в        
1) Snкмо + кмо OH  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
2) Snкмо + HCl  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
3) Snкмо + NaOH  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
2. Гидроксид свинца (II).                     торой можноь        в          
1) Pbкмо + NH4OH  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
2) Pbкмо + HNO3  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
3) Pbкмо + NaOH  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
Почему для растворения Sn(OH)2 можно использовать серную и соляную кислоты, а для растворения Pb(OH)2 – нельзя? ой              можноь              в        
можноь        в  жноь        в                                                      
ой              можноь                                                  в              
можноь        в  жноь        в                                                      
Сформулировать вывод об основно-кислотных свойствах гидроксидов олова (II)  и свинца (II) ой              мож                        ноь            в        
можноь        в  жноь        в                                                      

Опыт 9. Получение гидроксида олова (IV) и оксида свинца (IV) 
и исследование их основно-кислотных свойств
1. Гидроксид олова (IV).                     торой можноь        в           
1) Snкмо +   NaOH  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
2) Snкмо + HClразб.  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
3) Snкмо + NaOHразб.  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
2. Амфотерные свойства оксида свинца (IV).        торой можноь        в        
1) Pbкмо + NаOH конц.  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
2) Гексагидроксо(IV)плюмбат натрия к   мо + HСl конц.  Pbкмо + котоой Полное ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
можноь        в  жноь        в                                                      
Какие свойства проявляет оксид свинца (IV) в этом опыте?можноь        в  жноь        в                                                                            
Как можно на опыте установить свойства оксид свинца (IV), противоположные тем, которые он проявляет при взаимодействии с гидроксидом натрия? Чем затруднено проведение такого опыта? м                                                                                                                                                                                                     
м                                                                                                                                                                                                     
Опыт 10. Гидролиз солей олова (II) и свинца (II)
1. Гидролиз хлорида олова (II).  м                                                                                                                                     
1) Snкмо + H2O  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
2) Snкмо = жн      +       о3, соль образована жн      основанием и       о       3 кислотой, Кдисс. = о      с  но
3) 3         + H-OH⇄ жн      +      о3h pH3   );;pH – по индикаторной бумаге 3   ) 3;
4) 3         + H-OH⇄гидроксохлорид олова (II) жн         +            о3h
Прибавлением какого реактива можно уменьшить гидролиз хлорида олова (II)? можноь        в  жноь                                                         в       
можноь        в  жноь                                                        в       
можноь        в  жноь                                                  в            
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь        в  жноь                                                       в       
Объяснить влияние добавления воды и кислоты на смещение равновесия гидролиза этой соли. м        в  жноь                                                   в       
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь         в  жноь                                                      в       
в  жноь                                                                     в            
2. Гидролиз нитрата свинца (II). м                                                                                                                                     
1) Pbкмо + H2O  котоой можноь        в                                                                                                                                                                                                       
2) Pbкмо = жн      +       о3, соль образована жн      основанием и       о       3 кислотой, Кдисс. = о      с  но
3) 3         + H-OH⇄ жн      +      о3h pH3   );;pH – по индикаторной бумаге 3   ) 3;
4) Нагреваем раствор в пламени спиртовки, добавляем 2-3 капли карбоната натрия и снова нагреваем. Происходит выпадение осадка основной соли свинца (PbOH)2CO3, состав которой можно также выразить формулой 2PbCO3∙Pb(OH)2.
Уравнения протекающих реакций: м  в                                        в       
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь        в  жноь                                                       в       
Объяснить влияние добавления воды и кислоты на смещение равновесия гидролиза этой соли. м        в  жноь                                                   в       
можноь        в  жноь                                                       в       
можноь         в  жноь                                                      в       
в  жноь                                                                          в       
Осадок растворяется в         о3h кислоте в соответствие с реакцией. ж                                         
можноь         в  жноь                                                      в       
в  жноь                                                                     в            
Как влияет добавление карбоната натрия на процесс гидролиза? ж                                         
можноь         в  жноь                                                      в       
Происходит ли здесь взаимное усиление или взаимное ослабление гидролиза Pb(NO3)2 и Na2CO3? ж                                                                     
можноь         в  жноь                                                  в           
Написать уравнение совместного гидролиза нитрата свинца (II) и карбоната натрия. 1) Pbкмо + Na2CO3 + H2O  ж                                                                            
2) Pbкмо + Na2CO3 = можноь+    в       
3) Pbкмо + H2O 
4) Pbкмо = = можноь+    в       <, соль образована жн      основанием и       о       3 кислотой, Кдисс. можноь = о      с  но Кдисс. Мн   оь = о   с  но
5) Pbк    + CO3 можноь+ H-OH = можноь+    в       
Суммарное уравнение гидролиза Pbкмо + Na2CO3 + H2O = ж         +     ж                                                                       
pH3  )                                                                                   ;

Опыт 11. Окислительно-восстановительные свойства 
соединений свинца и олова
1. Восстановление перманганата калия хлоридом олова (II).      ж                                          
KMnO4 + HCl + хлорид олова (II) →     ж                                        
Наблюдается                 ж                                                           
Ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
Составление ионно-электронного балансаможноь        в  жноь        в         
Окислитель                                ж                процесс     ноь        в                                     
Восстановитель                                              процесс                в                                                                                                    
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
2. Окисление хлорида висмута хлоридом олова (II). ж                                          
1) Хлорид олова (II)              + NaOH →     ж                                        
Наблюдается                 ж                                                           
Ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
2) Na2SnO2 + Bi         →     ж                                               Ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
Составление ионно-электронного балансаможноь        в  жноь        в         
Окислитель                                ж                процесс     ноь        в                                     
Восстановитель                                              процесс                в                                                                                                    
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
3. Окисление йодида калия оксидом свинца (IV). ж                                          
Оксид свинца (IV)              + H2SO4 + KI      ж                                        
Наблюдается                 ж                                                           
Ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
Составление ионно-электронного балансаможноь        в  жноь        в         
Окислитель                                ж                процесс     ноь        в                                     
Восстановитель                                              процесс                в                                                                                                    
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
На образование какого вещества указывает появление этой окраски раствора крахмала?                           ж                                                           
4. Окисление сульфата марганца (II) оксидом свинца (IV). ж                                          
Оксид свинца (IV)              + HNO3 + MnSO4 →     ж                                        
Наблюдается                 ж                                                           
Ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
Составление ионно-электронного балансаможноь        в  жноь        в         
Окислитель                                ж                процесс     ноь        в                                     
Восстановитель                                              процесс                в                                                                                                    
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           

Опыт 12. Получение сульфидов олова и свинца и исследование 
их свойств
1) хлорид олова (II)             +сульфид аммония          →     ж +       ж  
Ионно-молекулярное уравнение: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
2) хлорид олова (IV)             + сульфид аммония        →     ж +       ж        
Ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
3) нитрат свинца (II)             + сульфид аммония        →     ж +      ж        
Ионно-молекулярное уравнение реакции: котоой можноь        в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        

Таблица – Взаимодействие сульфидов свинца и олова с сульфидом аммония и азотной кислотой
Сульфид	Реагент	Уравнение реакции	
SnS
SnS2 
PbS	(NH4)2S
(NH4)2S
(NH4)2S		
SnS
SnS2
PbS	HNO3
HNO3
HNO3		

1)	     SnS +     HNO3                           ж                                    
Ионно-молекулярное уравнение реакции: кото     в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
Составление ионно-электронного балансаможноь        в  жноь        в         
Окислитель                                ж                процесс     ноь        в                                     
Восстановитель                                              процесс                в                                                                                                    
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
2)     SnS2 +     HNO3                           ж                                    
Ионно-молекулярное уравнение реакции: кото     в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
Составление ионно-электронного балансаможноь        в  жноь        в         
Окислитель                                ж                процесс     ноь        в                                     
Восстановитель                                              процесс                в                                                                                                    
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
3)     PbS +     HNO3                           ж                                    
Ионно-молекулярное уравнение реакции: кото     в                                                                    
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:ой              можноь        в        
Составление ионно-электронного балансаможноь        в  жноь        в         
Окислитель                                ж                процесс     ноь        в                                     
Восстановитель                                              процесс                в                                                                                                    
             Times New Roman      ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
Объяснить, почему сульфид олова (II) и сульфид свинца (II) с сульфидом аммония не взаимодействуют.                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           

3.4.14 Опыт 14. Качественная реакция на ионы Pb2+
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
Выводы:                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           

Задания для самостоятельной работы
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж                                                           
                                ж