Опыт №8. Двойные соли

В трех пробирках приготовить раствор двойной соли (NH₄)₂SO₄∙FeSO₄∙6H₂O (соли Мора), внеся в каждую по 6—8 капель воды и по одному микрошпателю соли. В одну пробирку к раствору соли Мора добавить 5 – 6 капель раствора сульфида аммония, в другую — столько же раствора хлорида бария. Выпавший черный осадок представляет собой сульфид железа (II). Отметить цвет осадков и написать ионные уравнения реакций их образования. На присутствие каких ионов в растворе двойной соли указывают эти реакции?

В третью пробирку добавить 7—8 капель 2 н. Раствора едкого натра и, укрепив в штативе опустить ее в водяную баню, нагретую почти до кипения. Подержать над пробиркой красную лакмусовую бумагу, смоченную водой, По изменению окраски лакмуса и по запаху определить какой газ выделяется из пробирки. Написать ионное уравнение протекающей реакции его образования. На присутствие каких ионов в растворе двойной соли указывает эта реакция?

Учитывая результаты опыта, написать уравнение электролитической дис- социации соли Мора.

Проверить действием раствора сульфида аммония обнаруживаются ли ионы Fe²⁺ в растворе K₄[Fe(CN)₆]. Наблюдается ли выпадение черного осадка FeS? Почему?

Описать наблюдаемые явления. Ответить на вопросы, поставленные по ходу работы, и написать уравнения соответствующих реакций. Написать уравнение электролитической диссоциации K₄[Fe(CN)₆]. Чем отличается электролитическая диссоциация двойной соли от диссоциации соли, содержа щей устойчивый комплексный ион?

Опыт № 9. Гидратная изомерия аквакомплексов хрома (III)                     

 Хлорид хрома СrСl₃∙ 6Н₂О образует изомеры различного цвета:

[Cr(H₂O)₆]Cl₃ – сине-фиолетовый

[Cr(H₂O)₅]Cl₂∙H₂O – темно-зеленый

[Cr(H₂O)₃]Cl₃∙3H₂O – светло-зеленый

В Растворах все три изомера находятся в равновесии, состояние которого зависит от различных факторов, в частности, сильно зависит от температуры

В две пробирки поместить по несколько кристалликов хлорида хрома
СrСl₃∙ 6Н₂О и по 10 капель воды. Одну пробирку оставить в качестве контрольной, вторую — нагреть на кипящей микробане и наблюдать изменение окраски.

Какой изомер аквакомплекса хрома (III) преимущественно устойчив при комнатной температуре? При высокой температуре? Дать рациональные названия всех трех приведенных изомеров.

 

Лабораторная работа №10 Окислительно-восстановительные реакции

Приборы и оборудование: стаканы низкие (от 100мл.), тигель, водяная баня, пробирки лабораторные, пробирки кварцевые.

Реактивы: железо (оцинкованное, луженое), цинк (гранулированный), натрий(мет.), алюминий (порош.), сера (порош.), нитрат аммония (крист.), нитрит аммония (крист.), мишметалл, иод (крист.). магний (лента), пероксид бария, гептагидрат сульфита натрия, нитрит калия или натрия (крист.), тригидрат нитрата меди, висмутат натрия, дихромат аммония (крист.), пероксодисульфат калия или аммония (крист.), спирт этиловый, гексан, петролейный эфир.

Растворы: сероводородной воды (насыщенной), хлорной воды (насыщенной), бромной воды (насыщенной), иодной воды (насыщенной), крахмала, фенолфталеина (0,1% в 60% этиловом спирте), щавелевой кислоты (0,5 н), серной кислоты(2 н,4 н, конц.), хлороводородной кислоты (2 н), азотной кислоты (2 н), уксусной кислоты (2н), гидроксида натрия или калия (2н), р-р аммиака (2н, 25%), сульфата марганца (0,5н), сульфата меди(0,5 н), хлорида олова (II) (0,5 н), дихромата калия (0,5 н, насыщ.), перманганата калия (0,5 н), нитрата ртути (II) (0,5 н), нитрата серебра (0,1 н), формальдегида (10%-ный), пероксида водорода (3%-ный), иодида калия (0,5 н), сульфата цинка (0,5 н),хлорида железа (III) (0,5 н), гексацианоферрата (III) калия (0,5 н), оксосульфата титана (IV) (0,5 н), сульфида натрия или аммония (0,5 н), хлорида бария (0,5 н).

                                                                                                   

 

Опыт 1 Восстановительные свойства металлов – простых веществ s-,d- и f- элементов

В химический стакан с дистиллированной водой поместить кусочек металлического натрия. Какой газ выделяется? Добавить 0,5-1мл. р-ра фенолфталеина. Почему окрасился раствор?

Повторить опыт, взяв вместо натрия кусочек мишметалла (сплав редкоземельных элементов Се, Pr, Nd и др. с Fe). Если реакция будет идти медленно, добавить несколько капель 4н раствора серной кислоты. Помутнение раствора без кислоты происходит вследствие малой растворимости оксидов и гидроксидов редкоземельных элементов в воде, которые растворяются в серной кислоте.

В две пробирки внести по 0,5-1 мл. растворов: в первую – сульфат меди (II), во вторую - сульфата цинка. В обе пробирки опустить по железной полоске. Почему в растворе сульфата меди через 2-3 минуты на поверхности железа появился красный налет? После исчезновения голубой окраски реакционной смеси добавить в пробирку 0-5-1 мл. раствора гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆].Интенсивное посинение раствора указывает на возникновение в растворе Fe²⁺- ионов. Добавить K₃[Fe(CN)₆] во вторую пробирку. Происходит ли взаимодействие железа с сульфатом цинка?

 

Написать уравнение реакции взаимодействия натрия и церия с водой и взаимодействия железа с сульфатом меди.

Окислительные или восстановительные свойства проявляли натрий, церий и железо в этих реакциях? Почему железо не вытесняет цинк и его соли?

s -, p -, d- или f- элементами являются натрий, церий и железо? Написать электронные формулы и объяснить, почему в свободном состоянии они не могут быть окислителями?

 

Опыт 2 Окислительные и восстановительные свойства простых веществ p -элементов

  а) Окислительные и восстановительные свойства молекулярных галогенов

Внести в две пробирки по 0,5-1 мл. иодной воды. В первую пробирку добавить несколько капель хлорной воды, во вторую – сероводородной воды. Что происходит с окраской растворов в обеих пробирках?

Написать уравнение протекающих реакций, учитывая, что в первом случае образуется хлороводородная и йодноватая HIO₃ во втором случае помутнение раствора вызвано выделением коллоидной серы, являющийся одним из продуктов реакции.

Окислителем или восстановителем являются в этих реакциях иод или хлор? Какую отрицательную степень окисления и какую высшую положительную степень окисления проявляют галогены в своих соединениях?

б) Окислительные или восстановительные свойства серы

  Опыт проводится в вытяжном шкафу.

Внести в тигель или кварцевую пробирку по 4-5 микрошпателей порошкообразного алюминия и серы и сильно прокалить на пламени горелки (осторожно! Возможен выброс реакционной массы). Охладить тигель, высыпать содержимое на фильтровальную бумагу и выбрать кусочек образовавшегося при нагревание сульфида алюминия. Положить его пробирку и добавить 2н растворов хлороводородной кислоты. По запаху определить, какой газ выделяется? Поместить кусочек серы в ложечку для спекания и сжечь ее. Что наблюдается?

Написать уравнение реакции взаимодействия серы с цинком. Какова степень окисления серы в полученном соединении? Какова степень окисления серы в SO₂? Окислительные или восстановительные свойства проявляет свободная сера в каждом случае? Обратить внимание на окислительно-восстановительную двойственность p -элементов в виде простых веществ.

 

Опыт 3 Восстановительные свойства атомов p -элементов в отрицательной степени окисления

В две пробирки внести по 0,5-1 мл. бромной воды. В первую пробирку добавить немного сероводородной воды, во вторую – 25%-ного раствора аммиака. Что происходит с окраской растворов?

Написать уравнение реакции, учитывая, что одним из продуктов взаимодействия брома с сероводородом является сера, а во втором случае из аммиака образуется азот. Какие свойства в протекавших окислительно-восстановительных реакций проявляли сера (-II) и азот (-III)?

В третью пробирку внести 2-3 капли йода калия и добавить хлорной воды. Какое вещество окрасило раствор в коричневый цвет? Написать уравнение реакции. Чем являлись ионы I^- в данном окислительно-восстановительном процессе?

Написать электронные формулы атома йода, серы, азота в отрицательных степенях окисления. Могут ли они являться окислителями в химических реакциях?