WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 21 |

Опыт 7. Открытие серы в вулканизированном каучуке При сильном нагревании вулканизированного каучука сера выделяется из него в виде сероводорода и может быть обнаружена солями свинца. В пробирке нагревают несколько кусочков резины. В выделяющиеся пары вносят бумажку, смоченную раствором азотнокислого или уксуснокислого свинца. Бумажка чернеет. Продукты термического разложения резины можно пропустить также в раствор соли свинца. Образуется черный осадок. Что является причиной почернения бумажки или выпадения черного осадка Уравнение реакции запишите:

Невулканизированный каучук (если он не загрязнен) в подобных условиях не образует осадка сернистого свинца. Почему _ Опыт 8. Выделение каучука из резинового клея Резиновый клей представляет собой раствор каучука в бензине (4% раствор каучука в бензине).

В пробирку наливают 1 мл раствора брома в бензине (или бензоле) и прибавляют 1 мл резинового клея. Исчезновение окраски указывает на непредельный характер каучука. (Аналогично можно провести опыт с раствором перманганата калия).

и з о п р е н На стеклянную пластинку тонким слоем налейте резиновый клей и нагрейте её на кипящей водяной бане. При этом бензин испаряется и на стекле остается желтая пленка каучука, которая легко скатывается в стерженек. С выделенным каучуком можно провести опыты на эластичность, растворимость в органических растворителях, термопластичность. Опыты с этим каучуком проходят быстрее, чем с обычным натуральным.

Лабораторная работа № 4.

Получение и свойства ацетиленовых углеводородов Оборудование: конические колбы, плитка, зажимы, пробирки, лучина (спички), пипетки, капельная воронка, цилиндр, фильтровальная бумага, фарфоровые чашки, клеенка.

Реактивы: кислоты: азотная (конц), соляная (конц); карбид кальция, раствор хлорида натрия, хлорид меди, бромная вода, перманганат калия (раствор, крист), аммиак (конц), раствор нитрата серебра (1%), ацетон, солянокислый гидроксиламин (крист), этиловый спирт.

Опыт 1. Получение ацетилена В пробирку с газоотводной трубкой поместите несколько кусочков карбида кальция и 1 мл воды. Реакция проходит быстро. Выделяющийся ацетилен используют для изучения его свойств.

Опыт 2. Физические свойства ацетилена Цвет, запах _ Растворение ацетилена в воде.

Ацетилен пропускают через воду в пробирке в течение нескольких минут.

После этого нагревают воду до кипения и к отверстию пробирки подносят зажженную лучинку. Выделяющийся из воды ацетилен вспыхивает.

Цилиндр или пробирку с чистым (без воздуха) ацетиленом опрокидывают отверстием в стакан с подкрашенной холодной водой. При покачивании цилиндра (пробирки) уровень воды в нем заметно поднимается.

Таким образом, ацетилен в воде _, чем метан и этан. Укажите причину _ Растворение ацетилена в ацетоне. Ацетилен хорошо растворяется в ацетоне. В виде такого раствора он и хранится в стальных баллонах (с пористым наполнителем). В пробирку с ацетиленом наливают 3-4 мл ацетона. Пробирку закрывают пробкой, встряхивают несколько раз и опрокидывают в ванну с подкрашенной водой. При опрокидывании и открывании пробки вода поднимается в пробирку.

Опыт 3. Горение ацетилена А. Для сжигания ацетилен получают отдельно в пробирке. На конце газоотводной трубки поджигают выделяющийся ацетилен, он горит сильным коптящим пламенем. Если в коптящее пламя ацетилена направить струю воздуха или кислорода из газометра пламя становится ярким, копоть исчезает. Уравнение горения ацетилена:

Объясните причину коптящего пламени ацетилена и подтвердите ее расчетом процентного содержания в нем углерода и водорода.

Б. Горение ацетилена в хлоре. Описание опыта смотри в лаб. работе № 1.

Опыт 5. Наблюдаемые явления запишите. Уравнение горения ацетилена в хлоре:

В. Воспламенение ацетилена в атмосфере хлора. Проводят опыт аналогично предыдущему. Только в пробирку с хлором вводят конец газоотводной трубки с выделяющимся ацетиленом (не поджигают!). Ацетилен быстро вспыхивает и загорается _ пламенем, при этом выделяется много копоти.

Объясните причину самовоспламенения ацетилена.

Опыт 4. Взаимодействие ацетилена с бромной водой и раствором перманганата калия В одну пробирку налейте 4-5 мл бромной воды, в другую – столько же раствора перманганата калия. Пропускайте через эти растворы ацетилен (рис. 8).

Опишите наблюдаемые явления Напишите уравнения реакций взаимодействия ацетилена: а) с бромной водой б) с перманганатом калия Так как в результате проведенных реакций наблюдается обесцвечивание растворов бромной воды и перманганата калия их называют _реакциями на СС связь.

Опыт 5. Получение ацетиленидов Готовят аммиачный раствор окиси серебра, добавляя к раствору нитрата серебра водный аммиак по каплям до растворения первоначально выделяющегося осадка.

В пробирку помещают 1-2 мл аммиачного раствора соли серебра, а в другую пробирку аммиачного раствора меди. Пропускают через эти растворы ток газообразного ацетилена. Опишите наблюдаемые явления.

Напишите уравнения реакций полученных ацетиленидов:

а) меди Ацетиленид меди отфильтровывают и промывают осадок несколькими каплями спирта, переносят влажный фильтр с осадком на другой, большой листок фильтровальной бумаги и осторожно подсушивают в чашке на водяной бане.

Если внести щипцами сухой фильтр с ацетиленидом в пламя, то происходит громкий, но безопасный взрыв.

б) ацетиленида серебра Ацетиленид серебра более опасен в обращении и отфильтровывать его не следует.



После опыта немедленно уничтожают остатки ацетиленидов, для чего помещают их (вместе с фильтрами) в стаканчик с водой и добавляют концентрированную соляную или азотную кислоту (1/4 – 1/5 объема воды).

Опыт 6. Опыты с полихлорвинилом А. Кусочки винипласта или полихлорвиниловой пленки (клеенки, изоляции) нагревают осторожно в пробирке или фарфоровой чашке.

Убеждаются в том, что полимер не переходит в жидкое состояние, а разлагается. К выделяющимся газообразным продуктам разложения подносят влажную лакмусовую бумажку и затем палочку, смоченную раствором аммиака. Наблюдают покраснение бумажки в первом случае и в образовании белого дымка во втором случае. Делают вывод о выделении хлороводорода при разложении полихлорвинила.

Б. Кусочки полихлорвинила нагревают в пробирке, закрытой пробкой с отводной трубкой. Газообразные продукты разложения отводят в пробирку с водой (рис.8). К полученному водному раствору приливают немного раствора азотнокислого серебра и 1-2 капли азотной кислоты. Наблюдают образование осадка хлорида серебра, что говорит о выделении хлороводорода при разложении полимера.

Лабораторная работа № 5.

Получение и свойства бензола и алкилбензолов Оборудование: стаканы, плитка, газоотводные трубки, лед, фильтровальная бумага, тигель, термометр, пробки со стеклянными трубками, водяная баня, хлоркальцевая трубка, синяя лакмусовая бумажка.

Реактивы: кислоты: азотная (конц), серная (конц, 2н), соляная (10%), бензойная; активированный уголь, карбид кальция, натронная известь (смесь гидроксида натрия и оксида кальция), хлорид кальция (гранулы), хлорид алюминия (крист, безв), бромная вода, перманганат калия (раствор), йод (крист), алюминий, железные опилки, формалин, жир или растительное масло; растворители: спирт, эфир, бензол, толуол, ксилол, стирол, хлороформ.

Опыт 1 (демонстрационный)*. Получение бензола из ацетилена Для получения бензола из ацетилена собирают прибор, изображённый на рис. 10. В пробирку (1) помещают карбид кальция и воду, образующийся ацетилен по газоотводной трубке пропускают через пробирку с конц. серной кислотой (2) (для регулирования подачи и сушки ацетилена). В течение 1 мин пропускают слабый ток ацетилена, затем нагревают реакционную трубку (3) над пламенем (4). Образующиеся пары бензола конденсируются в пробирку-приемник (5), охлаждаемый в стакане с водой (6).

При нагревании ацетилен частично разлагается с выделением сажи (она является также катализатором). Для доказательства образования бензола в пробирку с жидким продуктом прилейте 0.5 мл формалина и 1 мл конц. серной кис* Демонстрационный опыт проводится в единственном экземпляре.

лоты; на стенках пробирки образуются красные полосы (опыт длится несколько мин).

Рис. 10. Получение C2Hбензола из ацетилена.

1-пробирка с карбидом кальция и водой, 2-про5 бирка с серной кислотой, 3-трубка с активированным углем, 4-сухое горючее, 5-пробиркаприёмник, 6-стакан с водой.

Запишите уравнение получения бензола, укажите условия реакции:

Опыт 2. Получение бензола из бензойной кислоты Тщательно растирают в ступке 5 г бензойной кислоты с 10 г натронной извести и пересыпают смесь в пробирку, которую затем закрывают пробкой с длиной отводной трубкой; нижний конец последней опускают в пробиркуприемник, охлаждаемую водой со льдом (рис.11).

Пробирку с сухой смесью нагревают пламенем горелки сначала осторожно, затем сильно. Смесь слегка темнеет и оседает.

1 Когда исчезнут белые участки на поверхности смеси, нагревание прекращают. Полученный отгон в приемнике разделяется на два слоя; верхний из них представляет собой, который обычно кристал лизуется. Необходимо следить, чтобы эти Рис. 11. Получение бензола из бензойкристаллы не забили отверстие отводной ной кислоты. 1) пробирка с реакционтрубки. Верхний слой отгона отделяют, су ной смесью, 2) пробирка-приёмник в сташат кусочком хлорида кальция и перегоня- кане с охладительной смесью.

ют; он перегоняется полностью при 79-80оС. Запишите уравнение проделанной реакции:

Опыт 3. Растворимость бензола В три различные пробирки наливают по 1-2 мл воды, спирта, эфира. К жидкостям добавляют по равному числу капель бензола. Пробирки встряхивают и ставят в штатив. Отмечают где он растворяется:

в воде, в спирте_, в эфире Опыт 4. Бензол как растворитель В одну пробирку наливают 1 мл бензола, в другую столько же воды. В пробирки помещают по маленькому кусочку жира (или растительного масла), взбалтывают и наблюдают, где растворился жир. На лист фильтровальной бумаги наносят каплю чистого бензола и рядом каплю раствора жира в бензоле.

Бензол испаряется полностью, от капли раствора остается жирное пятно.

Опыт 5. Горение бензола В тигель (фарфоровую чашку) налейте по 1 мл бензола и подожгите его.

Появляется коптящее пламя. Рассчитайте элементный состав бензола (углерод составляет _ %, водород _%) и используйте его для объяснения коптящего пламени.

Опыт 6. Кристаллизация бензола В пробирку налейте 2 мл бензола и поставьте её в чашку со льдом (для контроля используйте вторую пробирку с водой); через несколько минут бензол кристаллизуется. Измерьте температуру замерзания бензола: она составляет _оС.

Пробирку с кристаллическим бензолом ставят в штатив, постепенно он переходит в жидкое состояние при температуре оС. Бензол используется для дальнейших опытов.





Химические свойства бензола Опыт 7. Отношение бензола к бромной воде и раствору перманганата калия Исходя из структурной формулы бензола можно предположить, что он будет обесцвечивать бромную воду и перманганат калия. В пробирку наливают 1-2 мл бензола и затем немного бромной воды. Смесь взбалтывают. Обесцвечивания не происходит. (Почему Запишите.) Бром переходит в верхний слой бензола и окрашивает его.

Опыт 8. Влияние катализаторов на ход бромирования А. Опыт проводят параллельно с бензолом и толуолом. В сухой пробирке смешивают 2-3 мл исследуемого углеводорода с равным объемом раствора брома и делят смесь на четыре части, примерно одинаковые по объему. К трем порциям добавляют катализаторы: в первую – несколько кристаллов йода, во вторую – кусочек алюминия и в третью – маленькую щепотку железных опилок. В четвертую порцию катализатора не добавляют.

Смеси, содержащие толуол, оставляют при комнатной температуре, часто взбалтывая их. Смеси, содержащие бензол, нагревают до начала кипения (лучше на водяной бане), затем пробирки также ставят в штатив.

Наблюдая различие в быстроте и интенсивности выделения бромистого водорода, отмечают, какой из двух углеводородов бромируется быстрее и как влияют различные катализаторы на скорость бромирования.

Бензол 1 пробирка (иод), 2 пробирка (Al) 3 пробирка (Fe)_, 4 пробирка Толуол 1 пробирка (иод) _, 2 пробирка (Al) _ 3 пробирка (Fe), 4 пробирка _ Б. Для обнаружения влияния катализатора не только на скорость, но и на направление бромирования толуола нагревают смеси без катализатора и с катализатором – железом – до начала кипения. Энергичное бромирование наблюдается в обоих случаях. Затем охлаждают обе пробирки и погружают в каждую из них конец полоски фильтровальной бумаги, свернутой жгутом, так, чтобы жидкость смочила бумагу. Вынув обе бумажки, слегка подсушивают их над электроплиткой или просто на воздухе (время от времени определяют запах смоченной части бумаги) результаты записывают Бромистый водород и растворитель улетучиваются очень быстро, затем испаряется и взятый в избытке толуол. После этого можно установить резкое различие запаха обеих бумажек. После опыта пробирки ополаскивают теплым раствором щелочи.

Опыт 9. Влияние света на ход бромирования Опыт проводят в узких пробирках. В две пробирки помещают примерно одинаковый объем ароматических углеводородов (бензол, толуол); высота столба жидкости должна составлять не менее 7-8 см. Затем на каждую пробирку надевают кольцо из полоски черной бумаги (закрепляя скотчем) так, чтобы часть столба жидкости (не менее 3-4 см) была закрыта от прямого света. Приливают в каждую пробирку по 5-10 капель раствора брома, встряхивают их и оставляют на рассеянном дневном свете, освещенность всех пробирок должна быть примерно одинаковой. Отмечают по часам время начала опыта.

Через 5-10 мин (в зависимости от толщины стенок пробирок и интенсивности освещения) видимая часть раствора обесцвечивается сначала в одной из пробирок, затем в другой. Записав время, потребовавшееся для обесцвечивания жидкости в каждой пробирке, сразу же открывают затемненную часть слоя данной жидкости и отмечают, исчезла ли окраска брома и в этой части У отверстия пробирок, в которых наблюдается обесцвечивание, выделяется дымящийся на воздухе газ, иногда и в жидкости заметны пузырьки. Испытывают на бумажках, какой запах имеют продукты реакции в обесцвечивающихся растворах после испарения более летучих веществ.

В одной из пробирок жидкость остается окрашенной бромом длительное время.

Опыт 11. Получение нитробензола Готовят нитрующую смесь, для чего в широкой пробирке или маленькой колбочке смешивают 1.5 мл концентрированной азотной кислоты и 2 мл конц.

серной кислоты и охлаждают в воде разогревшуюся смесь кислот. В полученную смесь добавляют по каплям 1 мл бензола при сильном, но осторожном встряхивании и охлаждении в воде. Наблюдается значительное разогревание.

Постоянно встряхивая пробирку, заставляют отделяющийся верхний слой вновь эмульгироваться в нижнем. Через 3-5 мин реакционную смесь выливают в стаканчик с 20-30 мл воды, встряхивают её и дают отстояться. Нитробензол выделяется в виде тяжелого желтоватого масла, мутного от капелек воды. Напишите механизм данной реакции:

Опыт 12. Нитрование толуола А. Для введения в бензольное ядро толуола одной нитрогруппы готовят нитрующую смесь из 1.5 мл конц. азотной кислоты и 2 мл конц. серной кислоты и вводят в неё по каплям 1 мл толуола при хорошем охлаждении и встряхивании реакционной смеси. Все дальнейшие операции проводят так же, как при нитровании бензола. Покажите распределение электронной плотности в толуоле и напишите уравнение реакции нитрования толуола.

Б. Для введения второй нитрогруппы снова готовят нитрующую смесь из тех же объемов серной и азотной кислот и добавляют к ней полученную в опыте А смесь нитротолуолов. Все дальнейшие операции проводят аналогично. Сравните протекание реакций А и Б _ Опыт 13. Алкилирование бензола В пробирку наливают 1 мл бензола, добавляют 0.5 мл хлорида алюминия, затем при встряхивании к смеси приливают 1 мл хлороформа. Пробирку закрывают пробкой с трубкой и слегка нагревают. При этом начинается энергичная реакция с выделением хлороводорода. Смесь окрашивается в красно-бурый цвет. Образуется маслообразный продукт реакции. Напишите уравнение алкилирования бензола. Объясните механизм реакции.

Какова роль хлорида алюминия при алкилировании.

Pages:     | 1 |   ...   | 7 | 8 || 10 | 11 |   ...   | 21 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.