ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА d -ЭЛЕМЕНТОВ

Цель работы: изучить наиболее характерные свойства d-металлов, а также их самых распространенных соединений.

Реактивы и материалы: цинк (гранул.), оксид свинца(IV), оксид марганца(IV), железо (опилки), хлорид железа(III), перманганат калия, дихромат аммония, бензин, растворы: серной кислоты (конц. и 2 н.), соляной кислоты (конц. и 2 н.), азотной кислоты, гидроксида натрия (2 н.), пероксида водорода, сульфида аммония, бромида калия, хлорида железа(III), иодида ка­лия, дихромата калия (насыщ. и 1 н.), нитрита натрия, сульфита натрия (1 н.), хлорида хрома(III), перманганата калия, сульфата марганца(II), сульфата железа(II), гекса-цианоферрата(III) калия, гексацианоферрата(II) калия, роданида калия, хлорида кобальта(II), хлорида никеля(II), щавелевой кислоты, уксусной кислоты, бромной воды, нейтраль­ного раствора лакмуса.

Оборудование: газовая горелка, мерные цилиндры, фарфоровая ступка с пестиком, фарфоровые тигли, фарфоро­вая чашка, ворон­ка, стаканы, штативы с пробирками, стеклянные палочки.

Техника безопасности: следует соблюдать правила обращения с химическими реактивами, нагревательными приборами и технику безопасности при работе с открытым пламенем.

ХРОМ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

Опыт 1. Получение и свойства оксида хрома( III ).

а) Насыпьте в пробирку немного измельченного дихромата аммония и закрепите ее наклонно в штативе. Отверстие пробирки направьте в сторону от себя и от других работающих. Под пробирку поло­жите лист бумаги. Нагрейте верхний слой соли до начала реакции, а затем нагревание прекратите.

Контрольные вопросы и задания:

1. Объясните происходящее явление. Напишите уравнение реакции. Укажите окислитель и восстановитель в этом процессе.

 

б) На полученный порошок оксида хрома(III) подействуйте водой и разбавленной серной кислотой. 

Контрольные вопросы и задания:

1. Растворяется ли оксид хрома( III ) в воде и в разбавленных растворах кислот?

 

Опыт 2. Получение и свойства гидроксида хрома( III )

а) В пробирку с раствором соли хрома(III) прибавьте по каплям раствор гидроксида натрия до образования осадка.

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте цвет осадка. Напишите уравнение реакции.

 

б) Разделите осадок на две пробирки. В одну из них добавьте разбавленную кислоту, в другую — избыток щелочи.  

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте окраску полученных растворов.

2. Напишите уравнения реакций. Какими свойствами обладает гидроксид хро­ма( III )?

Опыт 3. Гидролиз солей хрома

 а) К раствору соли хрома(III) добавьте нейтральный раствор лакмуса.

Контрольные вопросы и задания:

1. Объясните изменение цвета лакмуса. Напишите уравнение реакции.

б) К раствору соли хрома(III) добавьте раствор сульфида аммония до образования осадка. Полученный осадок отфильтруйте и хорошо промойте на фильтре водой. К одной половине осад­ка добавьте разбавленную соляную кислоту, к другой — раствор щелочи.

Контрольные вопросы и задания:

1. На основании проделанных реакций сделайте вывод, каков состав осадка. Напишите уравнения реакций.

Опыт 4. Окисление и восстановление соединений хрома( III )

а) К раствору соли Сг(III) добавьте раствор гидроксида натрия до раство­рения первоначально появившегося осадка. Полученный раствор разделите на две пробирки. В одну из них добавьте 2-3 мл раствора NaOH и 2-3 мл бромной воды. В другую пробирку добавьте
2-3 мл раствора NaOH и 2-3 мл 3%-ного раствора Н₂О₂.

Контрольные вопросы и задания:

1. Просле­ дите за изменением окраски в обеих пробирках. Запишите соответ ствующие уравнения реакций.

б) Раствор хлорида хрома(III) подкислите соляной кислотой и разделите на две пробирки. Одну пробирку оставьте для контроля, а в дру­гую поместите 2-3 гранулы цинка, прилейте немного бензина и закройте пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустите в воду.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реакции. Укажите, зачем наливается тон­ кий слой бензина и отводная трубка опускается в воду. Какую роль играет хлорид хрома( III ) в этой реакции?

2. На основании проведенных опытов сделайте вывод, какую роль могут играть соединения С r ( III ) в окислительно-восстановительных реакциях и какова при этом роль среды.

 

Опыт 5. Получение оксида хрома( VI ) и его свойства

а) Налейте в пробирку 3-5 мл насыщенного раст­вора К₂Сг₂О₇ и осторожно прилейте 5-8 мл концентрированной серной кислоты, охлаждая стакан холодной водой.

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте цвет выпадающих кристаллов оксида хрома( VI ).

2. Напишите уравнение реакции. Объясните, почему берется большой избыток серной кислоты.

б)  Несколько полученных в опыте 5а кристаллов оксида хрома(VI) растворите в 2-3 мл воды и добавьте раствор иодида калия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Наблюдайте изменение цвета раствора. Докажите присутствие иода в растворе. Напишите уравнение реакции.

3. Сделайте вывод о свойствах оксида хрома( VI ).

 

Опыт 6. Окислительные свойства соединений хрома( VI )

а) К 2-3 мл раствора К₂Сг₂О₇ прибавьте немного разбавлен­ной серной кислоты и 2-3 мл раствора нитрита натрия. Смесь слабо нагрейте.

Контрольные вопросы и задания:

1. На­ блюдайте изменение окраски. Напишите уравнения реакций в молеку­ лярной и ионной форме.

 

 б) К раствору К₂Сг₂О₇, подкисленному серной кислотой прилейте раствор сульфата натрия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Наблюдайте изменение окраски раствора и дайте объясне­ ние.

2. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

 

в) К концентрированному раствору К₂Сг₂О₇ добавьте концент­рированной соляной кислоты. Нагрейте до изменения окраски раствора.

Контрольные вопросы и задания:

1. Какой газ выделяется? (Нюхать осторожно!)

г)  К 2-3 мл раствора К₂Сг₂О₇ прилейте раствор сульфида аммония. До­кажите, что полученный осадок - гидроксид хрома(III).

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реакции. Что является окислителем и восстановителем в данной реакции?

МАРГАНЕЦ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

Опыт 7. Получение гидроксида марганца( II ) и его свойства

а) Получите гидроксид марганца(II) из сульфата марганца(II).

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте цвет осадка. Напишите уравнение реакции.

 

б) Часть жидкости с осадком отлейте в другую пробирку и оста­вьте стоять на воздухе.

Контрольные вопросы и задания:

1. Объясните изменение цвета осадка. Напишите уравнение реакции.

 

в) Испытайте отношение полученного в начале опыта осадка к разбавленной кислоте и избытку раствора щелочи.

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите наблюдения. Какой вывод можно сделать о свойствах гидроксида марганца( II )?

2. Напишите уравнение реакции.

г)  К небольшому количеству осадка гидроксида марганца(II) при­лейте бромной воды.

Контрольные вопросы и задания:

1. Что образуется? Какие свойства проявляет гид роксид марганца( II ) в этой реакции? Напишите уравнение реакции.

 

Опыт 8. Свойства солей марганца( II )

а) К раствору сульфата марганца(II) прибавьте раствор сульфида ам­мония.

Контрольные вопросы и задания:

1. Какое вещество выпадает в осадок? Каков цвет осадка?

2. Что происходит с осадком при стоянии на воздухе? Объясните изменение. На­ пишите уравнения реакций.

 

б) Насыпьте в пробирку немного оксида свинца(IV), прибавьте 2-3 мл концентрированной азотной кислоты и 1-2 капли раствора сульфата марганца(II). Смесь нагрейте до кипе­ния. После отстаивания отметьте цвет раствора.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравне­ние реакции. Эта реакция используется в аналитической химии для качественного определения соединений марганца.

2. Какие свойства в опытах 8а и8б проявляют соли марганца( II )?

 

Опыт 9. Взаимодействие оксида марганца( IV ) с серной кислотой. К нескольким крупинкам оксида марганца(IV) прилейте немного концентрированной серной кислоты. Осторожно нагрейте пробирку со смесью до интенсивного выделения газа.

Контрольные вопросы и задания:

1. Докажите, какой выделяется газ. Напишите уравнение реакции. Какие свойства в этой реакции прояв­ляет М nO ₂ ?

 

Опыт 10. Свойства перманганата калия

а) Разложение перманганата калия при на­ гревании. Нагрейте в пробирке несколько кристаллов перман­ганата калия. Докажите, какой выделяется газ. Продолжайте нагре­вание до прекращения его выделения. После охлаждения раство­рите содержимое пробирки в небольшом объеме воды.

Контрольные вопросы и задания:

1. Какой цвет имеют полученный раствор и осадок? Напишите уравнение реакции.

 

б) Окислительные свойства перманганата калия. В три пробирки налейте по 1-2 мл раствора перман­ганата калия и немного разбавленной серной кислоты. В первую пробирку добавьте раствор сульфата натрия, во вторую — раствор сульфата железа(II), в третью - раствор щавелевой кислоты (третью пробирку нагрейте).

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите на­ блюдения? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

2. К 1-2 мл раствора КМ n О₄ добавьте воду и затем раствор суль­фита натрия. Что происходит? Напишите уравнение реакции в мо­ лекулярной и ионной формах.

 

Налейте в пробирку немного раствора КМnО₄, добавьте к нему концентрированный раствор щелочи, затем раствор сульфита нат­рия и взболтайте.

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте, как изменился цвет раствора. Через некоторое время наблюдайте образование осадка.

2. Напишите уравне­ ния реакций в молекулярной и ионной формах.

 

К раствору сульфата марганца(II) в пробирке добавьте по каплям раствор перманганата калия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Что происходит? Испытайте реакцию раствора индикатором. Напишите уравнение реакции.

2. Объясните явления, наблюдаемые в опыте. Как влияет реакция среды на восстановление перманганата калия?

 

в) Влияние кислотности среды на скорость окисления. Налейте в две пробирки по 2-3 мл раствора бромида калия и добавьте поровну в первую пробирку разбавленной серной кислоты, во вторую — разбавленной уксусной кислоты. Добавьте в каждую пробирку по 10-15 капель раствора КМnО₄.

Контрольные вопросы и задания:

1. Отметьте, одновременно ли наблюдается исчезновение окраски в обеих пробирках.

2. Как влияет кислотность среды на скорость окисления перманганатом калия? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 383; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!