18_03_01 ХТП Рабочая тетрадь Неорганика

1.Каков цвет осадка гидроксида железа(III)?

2.В какой пробирке происходит растворение осадка гидроксида железа(III)?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

FeCl3 + KOH →

Fe(OH)3 + HCl(разб.) →

Fe(OH)3+ KOH(разб.) →

Вывод:

Какими свойствами обладает Fe(OH)3 в приведённых реакциях?

Опыт 2. Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+

2.1. Действие на соли железа(II) гексацианидоферрата(III) калия. В пробирку поместить 1–2 кристалла соли железа(II) и 1–2 капли воды, добавить 1 каплю раствора гексацианидоферрата(III) калия.

Наблюдения:

Отметить цвет образовавшегося осадка (турнбулева синь). Турнбулева синь и берлинская лазурь идентичны и имеют формулу KFe[Fe(CN)6].

Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.

FeSO4 + K3[Fe(CN)6] →

Вывод:

Какое значение имеет данная реакция?

2.2. Действие на соли железа(III) гексацианидоферрата(II) калия. В пробирку поместить 2–3 капли раствора хлорида железа(III) и добавить 1 калю раствора гексацианидоферрата(II) калия.

Наблюдения:

Отметить цвет образовавшегося осадка (берлинская лазурь).

121

Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.

FeCl3 + K4[Fe(CN)6] →

Вывод:

Какое значение имеет данная реакция?

2.3. Действие на соли железа(III) тиоцианата аммония (или калия). В пробирку поместить 1–2 капли раствора хлорида железа(III) и добавить 1 каплю раствора тиоцианата аммония (калия).

Наблюдения:

Как изменился цвет реакционной смеси и чем это обусловлено?

Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.

FeCl3 + NH4NCS →

Вывод:

Какое значение имеет данная реакция?

Опыт 3. Комплексные соединения железа

3.1. Получение комплексного фосфата железа(III). В пробирку поместить 2–3

капли раствора хлорида железа(III), добавить 1 каплю раствора тиоцианата аммония. К полученному окрашенному раствору добавить по каплям раствор ортофосфорной кислоты до изменения окраски реакционной смеси.

Наблюдения:

1.Каков цвет реакционной смеси после добавления раствора тиоцианата аммония и чем он обусловлен?

2.Каков цвет реакционной смеси после добавления раствора ортофосфорной кислоты и чем он обусловлен?

Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах, учитывая, что образуется комплексный ион [Fe(PO4)2]3–.

FeCl3 + NH4NCS →

122

Fe(NCS)3 + H3PO4 →

Выводы:

1.Как называется образовавшееся координационное соединение?

2.Чему равны координационное число железа(III) и дентатность фосфат-иона в полученном координационном соединении?

3.2.Исследование устойчивости комплексных ионов железа(II) и железа(III). В

две пробирки поместить по 2–3 капли растворов соответственно гексацианидоферрата(II) калия и гексацианидоферрата(III) калия и добавить в каждую пробирку по 2–3 капли раствора гидроксида натрия.

Наблюдения:

Выпадают ли в осадок гидроксиды железа(II) и железа(III)?

Вывод:

Сделайте заключение об устойчивости исследуемых комплексных ионов.

Опыт 4. Восстановительные свойства соединений железа(II)

Вдве пробирки поместить по несколько кристаллов соли железа(II) и несколько капель воды. В одну из них добавить 1–2 капли разбавленного раствора серной кислоты и 2 капли 3%-ного раствора пероксида водорода. Затем в обе пробирки добавить по 1–2 капли раствора тиоцианата аммония.

Наблюдения:

Вкакой из пробирок появляется красное окрашивание раствора и почему?

Впробирку поместить несколько кристаллов соли железа(II) и несколько капель воды. Добавить 2 капли 3%-ного раствора пероксида водорода, а затем 1–2 капли разбавленного раствора гидроксида натрия. Добавить 1–2 капли раствора тиоцианата аммония.

Наблюдения:

Написать уравнения реакций восстановления пероксида водорода солью железа(II) в кислой и щелочной средах. Определить стехиометрические коэффициенты ионноэлектронным методом.

FeSO4 + H2O2 + H2SO4 →

123

FeSO4 + H2O2 + KOH →

Вывод:

В какой среде сульфат железа(II) окисляется пероксидом водорода?

Опыт 5. Окислительные свойства соединений железа(III)

В пробирку поместить 3–4 капли раствора хлорида железа(III) и добавить несколько кристаллов сульфита натрия (не допускать избытка Na2SO3). Вначале образуется малоустойчивый сульфит железа(III). Через 1 мин раствор нагреть до исчезновения

окраски. С помощью качественных реакций (см. опыт 2.1.) доказать наличие в растворе иона Fe2+.

Наблюдения:

1. Как изменяется цвет реакционной смеси в ходе опыта и почему?

Наблюдения при проведении качественной реакции на ион Fe2+.

Напишите уравнение реакции.

FeCl3 + Na2SO3 + H2O →

Вывод:

Какие свойства проявляет FeCl3 при взаимодействием с восстановителями?

124

Опыт 6. Получение и свойства гидроксидов кобальта и никеля

В две пробирки поместить по 1–2 капли раствора соли кобальта(II) и по каплям добавлять раствор гидроксида натрия. Отметить цвет осадка. К полученному гидроксиду кобальта(II) добавить 2–3 капли: в одну пробирку — 3%-ного раствора пероксида водорода, в другую — бромной воды. Отметить цвет образующегося гидроксида кобальта(III).

Аналогично провести опыт с раствором соли никеля(II). Наблюдения:

1.Каков цвет образующихся осадков гидроксидов кобальта(II) и никеля(II)?

2.Как изменяется цвет осадков при добавлении пероксида водорода и бромной воды?

3.В обеих ли пробирках с раствором соли никеля образуется Ni(OH)3?

Напишите уравнения следующих реакций в молекулярной и ионной формах.

CoCl2 + NaOH →

NiCl2 + NaOH →

Напишите уравнения реакций и определите стехиометрические коэффициенты ионно-электронным методом.

Co(OH)2 + H2O2 →

Co(OH)2 + Br2 + NaOH →

125

Ni(OH)2 + H2O2 →

Ni(OH)2 + Br2 + NaOH →

Выводы:

1.Сравнить устойчивость (лёгкость образования) гидроксидов железа(III), кобальта(III) и никеля(III).

2.Сравнить восстановительные свойства гидроксидов железа(II), кобальта(II) и никеля(II).

3.В какой среде окисляется гидроксид никеля(II)?

Опыт 7. Действие сульфида натрия на соли кобальта(II) и никеля(II)

В две пробирки поместить по 2–3 капли раствора соли кобальта(II). В пробирки добавить по 2 капли раствора сульфида натрия. В одну из пробирок добавить разбавленный раствор хлороводородной кислоты, в другую — разбавленный раствор серной кислоты.

Аналогично провести опыт с солью никеля(II). Наблюдения:

1.Каковы изменения реакционной смеси при добавлении сульфида натрия?

2.Отметить растворимость сульфидов кобальта и никеля в растворе хлороводородной кислоты.

3.Отметить растворимость сульфидов кобальта и никеля в растворе серной кислоты.

126

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. CoCl2 + Na2S →

CoS + HCl(разб.) →

CoS + H2SO4(разб.) →

NiCl2 + Na2S →

NiS + HCl(разб.) →

NiS + H2SO4(разб.) →

Вывод:

Каковы отличия взаимодействия сульфидов кобальта и никеля с разбавленными растворами кислот и чем они обусловлены?

Опыт 8. Комплексные соединения кобальта(II) и никеля(II)

8.1. Аквакомплексы кобальта(II). В три пробирки поместить по 1 микрошпателю хлорида кобальта(II) и добавить в одну пробирку 3–4 капли воды, а затем — 2–3 капли концентрированного раствора хлороводородной кислоты. Во вторую пробирку добавить 3–4 капли этилового спирта, а затем — 2–3 капли воды. В третью пробирку добавить 1 микрошпатель прокаленного хлорида кальция.

Наблюдения:

1.Как изменяется цвет раствора при добавлении концентрированного раствора хлороводородной кислоты и почему?

2.Как изменяется цвет реакционной смеси при добавлении этилового спирта, а затем воды и почему?

127

3. Как изменяется цвет реакционной смеси при добавлении прокалённого хлорида кальция и почему?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах и назовите полученные комплексные соединения.

CoCl2 + H2O →

[Co(H2O)6]Cl2 + HCl(конц.) →

[Co(H2O)6]Cl2 + C2H5OH →

[Co(H2O)6]Cl2 + CaCl2→

Вывод.

Какое действие оказывают дегидратирующие вещества на аквакомплекс кобальта?

8.2. Аммиачные комплексы кобальта(II) и кобальта(III). В пробирку поместить

1–2 капли раствора соли кобальта(II) и несколько капель 25%-ного раствора аммиака до растворения выпадающего вначале осадка гидроксида кобальта(II). Затем добавить 2–3 капли 3%-ного раствора пероксида водорода. К полученному раствору аммиачного комплекса кобальта(III) добавить несколько капель раствора сульфида натрия.

Наблюдения:

1.Как изменяется внешний вид реакционной смеси по мере добавления раствора аммиака?

2.Как изменяется внешний вид реакционной смеси при добавления 3%-ного раствора пероксида водорода?

3.Как изменяется внешний вид реакционной смеси при добавления раствора сульфида натрия?

Напишите уравнения реакций. Уравнения обменных реакций запишите в молекулярной и ионной формах. Стехиометрические коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций определите ионно-электронным методом.

128

CoCl2 + NH3∙H2O(конц.) →

[Co(NH3)6](OH)2 + H2O2 →

[Co(NH3)6](OH)3 + Na2S →

Выводы:

1.Какова устойчивость аммиачного комплекса кобальта(II) по отношению к окислителям?

2.Объясните возможность протекания реакции между аммиачным комплексом кобальта(III) и сульфидом натрия.

8.3. Аммиачный комплекс никеля(II). В пробирку поместить 1–2 капли раствора соли никеля(II) и добавить по каплям 25%-ный раствор аммиака, наблюдая за изменениями в реакционной смеси, до образования гомогенного раствора. К полученному раствору добавить 1–2 капли раствора сульфида натрия.

Наблюдения:

Каковы изменения реакционной смеси по мере добавления раствора аммиака?

Каковы изменения реакционной смеси при добавлении раствора сульфида натрия?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах и назовите комплексное соединение.

NiCl2 + NH3∙H2O(конц.) →

[Ni(NH3)6](OH)2 + Na2S →

Вывод:

129

Объясните возможность протекания реакции между аммиачным комплексом никеля(II) и сульфидом натрия.

Опыт 9. Качественная реакция на ион Ni2+

В пробирку поместить 1 каплю раствора соли никеля(II), 3–4 капли воды и 1 каплю аммиачного раствора диметилглиоксима. ( См. работу «Комплексные соединения»).

Наблюдения:

Вывод

Каков качественный признак присутствия в растворе соединений никеля(II)?

Опыт 10. Получение гидроксида меди(II) и отношение его к кислотам и щелочам

Втрёх пробирках получить гидроксид меди(II): в каждую пробирку поместить по 2– 3 капли раствора соли меди(II), прибавить по 2–3 капли раствора гидроксида калия (натрия). Затем добавить в первую — избыток концентрированного раствора гидроксида натрия, во вторую — разбавленный раствор гидроксида калия (натрия), в третью — разбавленный раствор серной кислоты.

Наблюдения:

Вкаких пробирках происходит растворение осадка, и каков цвет образующихся растворов?

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. CuCl2 + NaOH →

Cu(OH)2 + NaOH(конц., избыт.) →

Cu(OH)2 + KOH(разб.) →

Cu(OH)2 + H2SO4(разб.) →

Вывод:

Какие кислотно-основные свойства проявляет Cu(OH)2?

130