Практическая работа 2. Получение аммиака и изучение его свойств.
Оборудование и реактивы: лабораторный штатив с лапкой, спиртовка, две сухие пробирки, газоотводная трубка с пробкой, ложечка, стеклянная палочка, вата, кристаллизатор с водой, штатив с пробирками, кусок фильтровальной бумаги, хлорид аммония, гидроксид кальция, раствор аммиака, раствор серной кислоты.
1. В небольшую фарфоровую чашку или на лист бумаги насыпьте две ложечки хлорида аммония и одну ложечку гидроксида кальция. Смесь перемешайте стеклянной палочкой (запах какого газа вы почувствовали?) и насыпьте в сухую пробирку.
2. Укрепите пробирку со смесью в лапке штатива так, чтобы её дно находилось несколько выше её отверстия. В противном случае капли воды, образующейся в результате реакции, могут попасть на горячую часть пробирки, отчего она треснет. В отверстие пробирки поместите резиновую пробку с изогнутой стеклянной трубкой, которую направьте вверх (рис. 132). На неё повесьте другую пробирку, предназначенную для сбора аммиака. Обратите внимание, что эта пробирка, а также газоотводная трубка должны обязательно быть сухими. Отверстие перевёрнутой вверх дном пробирки закройте куском ваты. Объясните, почему аммиак собирают в пробирку, расположенную отверстием вниз. Можно ли собирать аммиак методом вытеснения воды? Почему?
3. Слегка прогрейте пробирку пламенем спиртовки, а затем нагревайте в том месте, где находится смесь. Какое вещество образуется на стенках пробирки? Поднесите к отверстию пробирки для сбора газа кусочек фильтровальной бумаги, смоченной раствором фенолфталеина. Что наблюдаете? Повторяйте эту процедуру несколько раз до тех пор, пока не обнаружите аммиак. После этого прекратите нагревание. Напишите уравнение реакции.
4. К отверстию пробирки с аммиаком поднесите стеклянную палочку, смоченную раствором соляной кислоты. Что происходит? Что представляет собой образовавшийся белый дым?
5. Налейте в пробирку 1-2 мл водного раствора аммиака, добавьте несколько капель фенолфталеина, а затем серной кислоты до исчезновения окраски. Напишите уравнение реакции.
6. Сделайте выводы о физических и химических свойствах аммиака.
1
При смешивании хлорида аммония и гидроксида кальция чувствуется запах аммиака.
2
Аммиак собирают в пробирку, расположенную отверстием вниз, потому что аммиак легче воздуха. Аммиак нельзя собирать методом вытеснения воды, потому что аммиак хорошо растворим в воде.
3
При нагревании смеси хлорида аммония и гидроксида кальция на стенках пробирки образуется вода. Фильтровальная бумага, смоченная раствором фенолфталеина, окрашивается в малиновый цвет в присутствии аммиака.
2NH4Cl + Ca(OH)2 ⟶ CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
4
При внесении стеклянной палочки, смоченной в растворе соляной кислоты, в пробирку с аммиаком, наблюдается образование белого дыма – хлорида аммония.
NH3 + HCl ⟶ NH4Cl
5
2NH3 + H2SO4 ⟶ (NH4)2SO4
6
Физические свойства. Аммиак – бесцветный газ с очень резким характерным запахом, хорошо растворим в воде.
Химические свойства. Аммиак взаимодействует с кислотами, фенолфталеин окрашивает раствор аммиака в малиновый цвет, что говорит о щелочной реакции среды.