Выполнение работы проверил(а) Лабораторная работа № 5 “Химические свойства d-элементов VI группы и их соединений. Хром”. Опыт 1. Получение и свойства оксида хрома (III). а) Разложение дихромата аммония – демонстрационный. Поместить на асбестовую сетку объема пробирки растертого в порошок дихромата аммония. Раскалить железную проволоку на спиртовке и погрузить ее в дихромат. Наблюдать бурное разложение соли. Какой цвет имеет полученный оксид хрома (III)? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнение реакции разложения, учитывая, что одновременно образуются азот и вода. Указать окислитель и восстановитель. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | 2. К какому типу окислительно-восстановительных реакций относится данная реакция? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ б) Свойства оксида хрома (III). В 2 пробирки поместить по 1 шпателю полученного оксида, и добавить равные объемы пиросульфата калия K2S2O7, и карбоната калия. Полученную смесь сплавить. Охладить продукты сплавления и растворить в малом количестве воды. Отметить цвет растворов в двух пробирках. Сохранить раствор во второй пробирке (продукт сплавления оксида хрома с карбонатом калия) для опыта 3, в. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения реакций: a) Сплавления Сr2О3 с K2S2O7 с образованием K2CrO4 (желтого цвета) и SO2; Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | b) Сплавления Сr2О3 с К2СОз с образованием КCrO2. Отметить амфотерные свойства оксида хрома (III). Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | Опыт 2. Получение и свойства гидроксида хрома (III). В опытах вместо сульфата хрома можно пользоваться хромовокалиевыми квасцами KCr(SO4)2 • 12Н2О. При составлении уравнений реакций вместо формулы квасцов можно писать формулу сульфата хрома Cr2(SO4)3. Почему? Получить в двух пробирках малорастворимый гидроксид хрома (III) взаимодействием раствора соли хрома (III) (3 - 4 капли) с 2 н раствором щелочи (1 - 2 капли). Испытать отношение гидроксида хрома к кислоте и к избытку щелочи, для чего добавлять в одну пробирку по каплям 2 н раствор серной кислоты, в другую - 2 н раствор щелочи до растворения осадка. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения реакций: a) Получения гидроксида хрома (III); Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | b) Взаимодействия гидроксида хрома (III) с кислотой и со щелочью, учитывая, что во втором случае получается комплексный анион [Сr(ОН)6]3-. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | c) Как называется соответствующая соль калия? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ При подкислении раствора происходит постепенное замещение гидроксидных лигандов в гидроксокомплексе хрома (III) на молекулы воды с образованием аквакомплекса. При этом координационное число комплексообразователя не меняется. d) Сделать вывод о химическом (кислотно - основном) характере гидроксида хрома (III). ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Раствор, содержащий К3[Сr(ОН)6] сохранить для опыта 4. Опыт 3. Гидролиз солей хрома (III). а) Гидролиз сульфата хрома Испытать действие сульфата хрома (III) на лакмус, для этого в пробирку с 3 - 5 каплями раствора нейтрального лакмуса прибавить несколько кристалликов сульфата хрома до изменения окраски лакмуса. ЗАДАНИЕ: 1. Написать в молекулярной и ионной форме уравнение реакции гидролиза. Какие вещества при этом образуются? Привести названия. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | 2. Как можно ослабить гидролиз соли? Как усилить его? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ б) Совместный гидролиз сульфата хрома и карбоната натрия. К 2 - 3 каплям раствора сульфата хрома (III) прибавлять по каплям карбонат натрия до образования осадка Сr(ОН)3. Отметить выделение газа. ЗАДАНИЕ: 1. Почему не получился карбонат хрома (III)? Какой выделялся газ? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. Написать молекулярное и ионное уравнения реакции. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | 3. Какая форма гидролиза сульфата хрома (III) имела место в данной реакции? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ в) Гидролиз хромита калия. Пробирку с раствором хромита щелочного металла (из опыта 1,б) нагреть на водяной бане до выпадения осадка гидроксида хрома (III). ЗАДАНИЕ: 1. Написать в молекулярной и ионной форме уравнение реакции гидролиза хромита калия. Указать, какое значение в этом опыте имеет нагревание. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | 2. Какая соль гидролизуется сильнее: сульфат хрома или хромит калия? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Опыт 4. Восстановительные свойства солей хрома (III). К полученному в опыте 2 раствору К3[Сr(ОН)6] добавить 1 - 2 капли щелочи и 3 - 5 капель 3% - ного раствора пероксида водорода. Нагреть смесь на водяной бане до перехода зеленой окраски в желтую, что указывает на образование в растворе хромата калия. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнение реакции окисления K3[Cr(OН)6] в К2СrO4. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | Опыт 5. Хроматы и дихроматы. а) Переход хромата калия в дихромат. К раствору хромата калия (3 - 4 капли) прибавлять по каплям 2 н раствор серной кислоты. Отметить окраску взятого и полученного растворов и указать, какими ионами эти окраски обуславливаются. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнение реакции. Почему полученная соль относится к солям изополикислот? Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | б) Переход дихромата калия в хромат. К раствору дихромата калия (3 - 4 капли) прибавлять по каплям раствор щелочи до изменения окраски. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнение реакции. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | 2. Разобрать смещение равновесия 2 CrO42- + 2Н+ ↔ СrO72- + Н2O при добавлении: a) кислоты; --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- b) щелочи. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Какой ион – СrО42- или СrO72- существует в растворах: при рН < 7 при рH > 7? --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Опыт 6. Получение малорастворимых хроматов. а) Получение хроматов бария, свинца и серебра. В три пробирки с раствором хромата калия (2 - 3 капли) прибавить по 2 - 3 капли растворов: в первую — хлорида бария, во вторую — нитрата свинца, в третью — нитрата серебра. Отметить цвета осадков. ЗАДАНИЕ: 1. Написать в молекулярной и ионной форме уравнения реакций. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | | | | | | | Опыт 7. Окислительные свойства хроматов. а) Окисление сероводорода. В раствор дихромата калия (4 - 5 капель), подкисленного 2 н раствором серной кислоты (2 - 3 капли), вносить по каплям свежеприготовленную сероводородную воду до изменения окраски раствора. Отметить помутнение раствора. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнения реакции. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | 2. Указать, какое соединение хрома получено и почему раствор помутнел. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3. До какой степени окисления восстанавливается хром (VI)? По каким данным можно судить об этом? ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- б) Окисление иодида калия. К подкисленному серной кислотой раствору дихромата калия (4 - 5 капель) добавить 3 - 4 капли раствора иодида калия. Отметить изменение окраски. Доказать с помощью раствора крахмала выделение свободного йода, для чего в пробирку с 5 - 6 каплями крахмала внести каплю полученного в опыте раствора. ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнение реакции. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | в) Окисление хлороводородной кислоты. К раствору дихромата калия (2 - 3 капли) прибавить 10 - 12 капель концентрированной хлороводородной кислоты (плотность 1,19 г/см3). Смесь нагреть на водяной бане до перехода оранжевой окраски в зеленую. Отметить выделение газа. Как изменилась степень окисления хрома? Какой газ выделяется? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ЗАДАНИЕ: 1. Написать уравнение реакции окисления хлороводородной кислоты дихроматом калия. Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | Опыт 8. Получение и разложение пероксида хрома. К раствору дихромата калия (3 - 4 капли), подкисленному 2 н раствором серной кислоты (2 - 3 капли), прибавить 2 - 3 капли диэтилового эфира (С2Н5)2О. К полученной смеси прилить 2 - 3 капли 3% - ного раствора пероксида водорода и хорошенько перемешать смесь стеклянной палочкой. Эфир экстрагирует образовавшееся пероксидное соединение, так как в эфирном растворе пероксидное соединение хрома более устойчиво, чем в водном. Отметить окраску эфирного слоя. Поставить пробирку в штатив и отметить через некоторое время изменение окраски и выделение газа. ЗАДАНИЕ: 1. Описать проделанную работу и наблюдаемые явления. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 2. Написать уравнения реакций: a) получения пероксида хрома СrO5; Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | b) перехода пероксида хрома в соединение хрома (III) в кислой среде по схеме: CrO5 + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + О2 + Н2О Уравнения реакций: | Наблюдения: | | | | | c) написать графическую формулу СrO5. Выполнение работы проверил(а) ___________________________ |