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.

ЖЕЛЕЗО, КОБАЛЬТ, НИКЕЛЬ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ

Опыт 11. Взаимодействие железа с кислотами. К небольшому количеству железных опилок в отдельных про­бирках добавьте разбавленные и концентрированные растворы соляной, серной и азотной кислот. Те пробирки, в которых реакция на холоде не идет, нагрейте.

Контрольные вопросы и задания:

1. Наблюдайте происходящие явления. Объясните, почему в не­ которых опытах реакция идет лишь при нагревании. Напишите уравнения реакций.

 

Опыт 12. Гидролиз солей железа( II ). Раствор соли сульфата железа(II) испытайте индикатором.

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите наблюдения и уравнение реакции гидролиза.

 

Опыт 13. Получение солей железа( II ). К раствору сульфата железа(II) прилейте раствор сульфида аммония.

Контрольные вопросы и задания:

1. Что происходит? Напишите уравнение реакции.

2. Прилейте к содержимому пробирки разбавленный раствор соляной кислоты. Что наблюдаете? 3. Как дей­ствует сероводород на раствор сульфата железа( II )? Объясните различие в действии сульфида аммония и сероводорода на раствор сульфата железа( II ).

 

Опыт 14. Реакция на ион Fe ²⁺ . К раствору сульфата железа(II) прилейте раствор гекса-цианоферрата(III) калия—красной кровяной соли.

Полученное вещество носит название турнбулевой сини KFe⁺²[Fe⁺³(CN)₆].

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите наблюдения и уравнение реакции.

Опыт 15. Получение и свойства гидроксида железа ( III )

а) Получите гидроксид железа(III). Отметьте его вид и цвет. Испытайте отношение Fе(ОН)₃ к разбавленным растворам кислот.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнения реакций.

 

Свежеосажденный Fе(ОН)₃ растворяется частично в горячих концентрированных растворах щелочей.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реак ции.

 

б) Снова получите осадок Fе(ОН)₃, отфильтруйте его и промойте на фильтре водой. Затем перенесите в фарфоровый тигель и прокалите.

Контрольные вопросы и задания:

1.Что происходит? Напишите уравнение реакции.

2.Какими свойствами обладает гидроксид железа( III )?

 

Опыт 16. Гидролиз солей железа( III ). Растворите в воде немного хлорида железа(III). Контрольные вопросы и задания:

1. Определите реакцию раствора. Напишите уравнение реакции гидролиза.

 

Опыт 17. Получение сульфида железа( III ). К раствору хлорида железа(III) прилейте раствор сульфида аммония.

Контрольные вопросы и задания:

1. Что происходит? Напишите уравнение реакции.

 

Опыт 18. Реакция на ион Fe ³⁺

а) К раствору хлорида железа(III) прилейте раствор гексацианоферрата(II) калия —желтой кровяной соли. Что происходит? Полученное вещество называют берлинской лазурью. Его формула KFe⁺³ [Fe⁺²(CN)₆].

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реакции.

 

б) К раствору хлорида железа(III) прилейте раствор роданида калия. Отметьте цвет полученного раствора роданида железа(III).

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реакции.

 

Опыт 19. Получение гидроксида кобальта( II ) и его свойства

а) К раствору хлорида кобальта(II) прилейте раствор гидроксида натрия. Отметьте цвет образовавшейся основной соли кобальта. Раствор с осадком на­грейте.

Контрольные вопросы и задания:

1. Как изменился цвет и состав осадка? Напишите уравнения реакций.

2. Что происходит с осадком гидроксида кобальта( II ) при стоянии на воздухе? Напишите уравнение реакции.

б) Испытайте, растворяется ли гидроксид кобальта(II) в раз­бавленных растворах кислот и в избытке концентрированного раство­ра щелочи.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнения реакций. Какими свойствами обла­дает гидроксид кобальта( II )?

Опыт 20. Получение оксида кобальта ( III ) и его свойства. Несколько кристаллов нитрата кобальта(II) нагрейте ос­торожно на крышке тигля до прекращения выделения газов (ка­ких?).

Контрольные вопросы и задания:

1. Какое вещество остается на крышке? Напишите уравнение реакции.

Опыт 21. Получение гидроксида кобальта( III ) и его свойства

а) К 1-2 мл раствора хлорида кобальта(II) добавить 4-5 мл бромной воды, а затем раствор гидроксида натрия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Что получается? Напишите уравнение реакции.

 

б) С полученного осадка по возможности полно слейте жид­кость, затем к осадку прилейте концентрированную соляную кислоту и нагрейте.

Контрольные вопросы и задания:

1. Какой выделяется газ? Напишите уравнение реакции.

2. Какие свой­ства проявляет в этой реакции гидроксид кобальта( III )?

3. К полу­ченному раствору прилейте немного воды. Объясните изменение цвета раствора.

Опыт 22. Получение гидроксида никеля( II ) и его свойства. Получите гидроксид никеля(II). Отметить его характер и цвет.

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите уравнение реакции.

2. Испытайте отношение осадка к раз­ бавленным кислотам и к избытку щелочи. Напишите уравнение реакции. Какими свойствами обладает гидроксид никеля( II )?

 

Опыт 23 . Получение гидроксида никеля( III ) и его свойства

а) К 1-2 мл раствора хлорида никеля(II) прилейте 4-5 мл бромной воды, а затем раствор гидроксида натрия.

Контрольные вопросы и задания:

1. Запишите наблюдения и уравнение реак­ ции.

 

б) С полученного осадка по возможности полно слейте жид­кость, затем добавьте к нему концентрированной соляной кислоты и нагрейте.

Контрольные вопросы и задания:

1.Какой выделяется газ? Отметьте его цвет, запах (осторожно!).

2.Напишите уравнение реакции. Какие свойства в этой реакции про являет гидроксид никеля( III ).

Контрольные вопросы:

1. Напишите электронные формулы атомов хрома, марганца и железа.

2. В чем заключается отличие электронных структур и свойств элементов глав­ной и побочной подгрупп VI , VII и VIII групп периодической системы?

3. Какие свойства проявляют соединения хрома( III )   и хрома( VI ) в окислительно- восстановительных реакциях? В какой среде осуществляются эти процессы? Приведите примеры. Напишите соответствующие уравнения реакций.

4. Какие степени окисления известны для железа, кобальта и никеля? Какие из них наиболее характерны для каждого из этих элементов?

5. Как в лабораторных условиях получают железо? Какие для этого при­ меняют восстановители? Напишите уравнения реакций.

6. Объясните, в каком случае будет быстрее разрушаться железный обра­ зец: а) он не соприкасается с медной пластинкой; б) находится с ней в контакте. Напишите уравнения реакций. Дайте схему коррозии железа в контакте с медью, учитывая положение Fe , H ₂ и С u в электрохимическом ряду напряжений металлов.

7. Как относятся железо, кобальт и никель к разбавленным и концентри­ рованным растворам HCI , H ₂ SO ₄ , HNO ₃ на холоде и при нагревании? Напишите уравнения реакций.

8. Как можно получить оксиды и гидроксиды железа ( II ),кобальта ( II ) и никеля ( II )? На пишите уравнения реакций. Сравните отношение гидроксидов этих металлов к кисло­роду воздуха. Напишите уравнения реакций.

9. Как получают оксиды и гидроксиды марганца? Напишите уравнения реакций. Отметьте, какие из них выделены в свободном состоянии.

10. К акие вещества образуются при взаимодействии М n О₂ с концентрирован­ными соляной и серной кислотами, а также при сплавлении его со щелочами? Какие свойства в этих реакциях проявляет М n О₂? Напишите уравнения реакций.

 

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 356; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!