Соединения железа, кобальта, никеля
2.1.Получения и свойства гидроксидов железа, кобальта, никеля
Гидроксид железа(II). Приготовить 200 мл. воды, не содержащей растворенного кислорода. Для этого кипятить дистиллированную воду в течение 5-10 мин., пропуская в нее диоксид углерода, а затем охладить воду в токе диоксида углерода до комнатной температуры. Закрыть отверстие колбы пробкой.
Пользуясь этой водой, в одной пробирке растворить несколько кристаллов соли мора (каков ее состав?), подкислить раствор серной кислотой и положить несколько кусочков железа (зачем?). в другой пробирке приготовить раствор гидроксида натрия. Приливая раствор щелочи к раствору соли Мора, получить осадок гидроксида железа (II). Каков цвет осадка? Что происходит с ним на воздухе? Написать уравнения реакций.
Проделать аналогичный опыт, пользуясь имеющимися в лаборатории растворами сульфата железа (II) и щелочи. Сравнить и объяснить полученные результаты.
Гидроксид железа (III). Получить гидроксид железа (III) и исследовать его отношение к кислоте и избытку щелочи. Написать уравнения реакций. Какой из гидроксидов – железа(II) или железа(III) – обладает более основными свойствами и чем это можно объяснить?
Гидроксид кобальта (II). К раствору соли кобальта (II) прилить немного раствора гидроксида натрия. Отметить цвет образующегося осадка. Добавить еще щелочи и нагреть, встряхивая содержимое пробирки. Как изменяется цвет осадка? Что происходит с гидроксидом кобальта(II) при стоянии на воздухе? Написать уравнения реакций.
|
|
|
Гидроксид кобальта(III). В 2 пробирки налить раствор соли кобальта(II), в одну из них добавить бромной воды, в другую – пероксид водорода, затем в обе прилить раствор гидроксида натрия. Что происходит? Написать уравнения реакций.
Гидроксид никеля (II). Получить гидроксид никеля(II). Изменяется ли гидроксид никеля(II) при стоянии на воздухе? Написать уравнение реакций.
Гидроксид никеля(III). К осадку гидроксида никеля(II) прилить бромной воды. Что происходит? Написать уравнение реакции. Чем объясняется различное отношение гидроксидов железа (II), кобальта(II), никеля(II) к кислороду воздуха? Почему способ получения гидроксидов железа (III), кобальта(III), никеля(III) отличается от способа получения гидроксида железа (III)? Как и почему изменяются кислотно-основные свойства гидроксидов железа, кобальта, никеля в зависимости от степени их окисления?
2.2.Соли железа, кобальта, никеля.
Свойства солей железа(II).
- определить рН раствора соли Мора. Написать уравнение реакции гидролиза сульфатов железа(II). Прилить раствор карбоната натрия. Что наблюдается? Написать уравнение реакции и объяснить полученные результаты.
- к раствору соли Мора прилить раствор гексацианоферрата (III) калия (красной кровяной соли). Что получается? Написать уравнение реакции. Для чего используется эта реакция?
- к подкисленному серной кислотой раствору соли железа(II) добавить раствор перманганата калия. Что происходит? Написать уравнения реакций взаимодействия соли железа(II) с перманганатом и дихроматом калия. Будет ли окисляться соль железа(II) хлорной, бромной и йодной водой? Как относятся соли железа(II) к сероводороду и сульфиду аммония?
Какие выводы о свойствах солей железа(II) можно сделать из проведенных опытов? Почему при изучении свойств соединений железа(II) исходным веществом следует брать свежеприготовленную соль Мора?
|
|
|
Свойства солей железа(III).
- определить рН раствора хлорида железа(III). Написать уравнение реакции гидролиза этой соли. Какая из солей – сульфат железа(II) или сульфат железа(III) – сильнее гидролизуется в растворах?
- к раствору хлорида железа(III) добавить раствор карбоната натрия. Каков состав образовавшегося осадка? Написать уравнение реакции.
- в 2 пробирки налить по 1-2 мл. раствора хлорида железа(III). В одну пробирку добавить несколько капель раствора роданида аммония, в другую – раствора гексацианоферрата (II) калия (желтой кровяной соли). Что происходит? Написать уравнения реакций. Для чего используются эти реакции?
- как взаимодействует хлорид желез(III) с сульфидом натрия и йодидом калия? Написать уравнения реакций. В каких условиях соли железа(III) переходят в соли железа(II) и обратно?
- что происходит при взаимодействии хлорида железа(III) с сероводородом и сульфидом аммония? Провести соответствующие реакции и написать их уравнения. Перечислите свойства солей железа(III). Как можно получить феррит натрия? Какие соли сильнее гидролизуются: ферриты или соли железа(III)? От чего это зависит?
|
|
|
Получение и свойства ферратов. Положить в фарфоровую чашку около 0,5г. измельченного гидроксида калия (по возможности не содержащего углекислой соли), добавить 3-5 капель раствора хлорида железа(III) и затем 2-3 капли брома (под тягой!). после непродолжительного нагревания на водяной бане охладить чашку с содержимым, добавить 15-20 мл. воды и перенести раствор в небольшой стакан. Какое вещество сообщает окраску раствору?
Разлить раствор феррата в3 пробирки. В одну пробирку добавить раствор хлорида бария до полноты осаждения. Каков состав осадка? Во вторую пробирку прилить сероводородную воду, в третью – 2н. Раствор серной кислоты. Что наблюдается7 написать уравнения всех проведенных реакций. Какими свойствами обладают соединения железа(VI)?
|
|
|
Свойства солей кобальта(II).
- положить в пробирку несколько кристаллов безводного хлорида кобальта(II) и смочить. Как изменяется окраска? Добавить концентрированную хлористоводородную кислоту. Каков теперь цвет раствора?
- налить в пробирку 1-2 мл абсолютированного спирта и добавить несколько кристаллов хлорида кобальта. Объяснить изменение окраски.
- к раствору сульфата кобальта(II) прилить в одной пробирке сероводородную воду, в другой – раствор сульфида натрия. Написать уравнения реакций.
- несколько кристаллов нитрата кобальта(II) прокалить на пламени газовой горелки. Как определить окончание реакции?
Небольшое количество полученного оксида кобальта(III) (какой еще оксид кобальта может образоваться в зависимости от температуры?) положить в пробирку и обработать концентрированной хлористоводородной кислотой. Какой газ выделяется? Написать уравнения проведенных реакций. Как реагирует оксид кобальта с азотной и серной кислотами?
Свойства солей никеля(II). Испытать отношение сероводорода и сульфида натрия к раствору соли никеля(II). Познакомиться с величинами произведений растворимости сульфидов никеля и кобальта.
Почему образование простых (не комплексных) солей не характерно для кобальта(III) и в особенности для никеля(III)?
3.Комплексные соединения железа, кобальта, никеля.
3.1.Соединения с комплексными катионами
Аммиакаты кобальта и никеля. К растворам кобальта(II) и никеля(II) прилить сначала немного, а затем избыток концентрированного раствора аммиака. Что наблюдается? Прокипятить аммиачный раствор соли кобальта, встряхивая пробирку (зачем?). Объяснить изменение его окраски. Написать уравнения реакций.
Какое координационное число проявляют кобальт и никель в полученных аммиакатах? К какому типу комплексов (низко- или высоко спиновых) они относятся? Какой тип гибридизации орбиталей осуществляется при образовании этих комплексов? Какой пространственной конфигурации это соответствует?
Как изменяется устойчивость аммиакатов в ряду железо(II), кобальт(II),никель(II)?
3.2.Соединения с комплексными анионами
Гексанитритокобальт(III) калия. К раствору соли кобальта (II) прилить немного уксусной кислоты и избыток нитрита калия. Смесь подогреть. Какой газ выделяется при этом? Что выпадает в осадок? Написать уравнение реакции. Какое координационное число у кобальта в этом соединении?
Лабораторная работа № 15 Лантаноиды.
Соединения церия (III)
Получение и свойства гидроксида церия (III).
1. Налить в пробирку 1 мл раствора нитрата церия и прибавить несколько капель гидроксида натрия. Что происходит? Написать уравнение реакции. Подействовать на осадок избыточным количеством гидроксида натрия. Взаимодействует ли гидроксид церия с гидроксидом натрия?
2. Подействовать на осадок гидроксида церия 1 н. растворами хлористоводородной, серной и азотной кислот. Написать уравнения реакций.
3. Получить, как было описано выше, гидроксид церия (III) и оставить стоять стоять его на воздухе. Через несколько часов отметить, какие произошли изменения во внешнем виде осадка. Написать уравнение реакции.
4. К осадку гидроксида церия (III) прилить раствор пероксида водорода. Как изменяется цвет осадка? Написать уравнение реации.
Соли церия (III).
1. К раствору нитрата церия (III) прилить раствор карбоната натрия. Что наблюдаете? Написать уравнение реакции. Как действуют минеральные кислоты на полученную соль?
2. Получить оксалат церия и испытать его отношение к кислотам. Какова величина произведения растворимости оксалата церия?
Соединения церия (IV)
Получение и свойства гидроксида церия (IV).
1. Прилить к раствору сульфата церия (IV) раствор гидроксида натрия. Что при этом наблюдаетеся? Написать уравнение реакции.
2. К раствору нитрата церия (III) добавить равный объем раствора карбоната натрия, затем прилить осторожно (по каплям) раствор перманганата калия. Каков состав образующегося осадка? Написать уравнение реакции.
Соли церия (IV)
1. К раствору сульфата церия (III) прилить раствор персульфата калия. Какие изменения при этом наблюдаются? Написать уравнения реакции.
2. прилить к подкисленному серной кислотой раствору сульфата церия (IV)раствор йодида калия. Чем можно объяснить изменение окраски раствора? Написать уравнение реакции. Какими свойствами обладают соли церия (III) и церия (IV)?
Лантан
1. Рассмотрите компактный кусок лантана. Оцените его механические и физические свойства. Как хранят лантаноиды цериевой группы?
2. Небольшой кусок лантана поместите в воду. Что наблюдаете? Напишите реакцию лантана с водой. Какова химическая активность лантана? Приведите его стандартный электрохимический потенциал.
3. Оцените способность лантана к реакциям с соляной, серной и азотной кислотами. Проверьте, реагирует ли лантан с водным раствором аммиака. Напишите уравнения протекающих реакций.
[1] Данные приборы в лабораторную работу не ставятся. Лаборанту их необходимо выставить непосредственно перед работой.
[2] Данные приборы и реактивы в лабораторную работу не ставятся. Лаборанту их необходимо выставить непосредственно перед работой.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 1036; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!