Лабораторная работа 9. «Хром и марганец и их соединения»

Цель работы: Изучить свойства важнейших соединений хрома и марганца, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Выяснить влияние среды на характер восстановления дихромат-ионов и перманганат-ионов.

Оборудование и реактивы: Фарфоровый тигель, пинцет, микрошпатель, фарфоровый треугольник, пипетка для растворов, водяная баня, пероксид водорода (3%), сульфид натрия, гидроксид натрия (раствор), хромат калия, хлорид бария, дихромат калия, серная кислота (2 н), сульфит натрия, соляная кислота, изоамиловый эфир, нитрат серебра, нитрат свинца, иодид калия, хлорид хрома (III), нитрит натрия, сульфат марганца., перманганат калия, серная кислота (2 н), сульфит натрия, соляная кислота (конц), оксид марганца (IV), азотная кислота (2 н), хлорная вода , иодид калия, нитрат калия

Соединения хрома (III)

Опыт 1. Получение оксида хрома (III).

Растереть в мелкий порошок и поместить в пробирку (около 1/5 ее размера) дихромат аммония. Закрепить пробирку вертикально в штативе и нагреть горелкой?

Запись данных опыта: Отметить происходящие явления и изменения цвета вещества. Написать уравнения реакций получения оксида хрома. Указать окислитель и восстановитель.

Опыт 2. Получение гидроксида оксида хрома (III) Исследование его свойств.

Получить в двух пробирках гидроксид хрома взаимодействием раствора соли хрома (III): 3-4 капли с 2 н раствором щелочи-1-2 капли. Испытать отношение гидроксида хрома к кислоте и избытку щелочи, для чего добавлять в одну пробирку по каплям НС1; в другую - раствор щелочи до растворения осадка.

Запись данных опыта : Описать наблюдаемые явления. Какие вещества получены? Отметить цвет осадка и обоих растворов. Привести названия веществ, находящихся в осадке и в растворе. Сделать вывод о характере гидроксида хрома. Написать в молекулярной и ионной формах уравнения реакций.

Опыт 3. Гидролиз солей хрома.

а) В пробирку с раствором хромита щелочного металла (из опыта 2) нагреть на водяной бане или на горелке до выпадения осадка гидроксида хрома (III).

Запись данных опыта: Написать в молекулярной и ионной форме уравнение реакции гидролиза. Указать, какое значение в этом опыте имеет нагревание.

б) В две пробирки поместить по 2-3 капли раствора соли хрома (III). Прибавлять по каплям в одну пробирку раствор карбоната натрия, в другую - сульфида натрия до образования осадков.

 Запись данных опыта: Какой осадок выпал? Выделяются ли газообразные продукты при реакциях? Написать в молекулярной и ионной форме уравнение реакции гидролиза. Какая форма гидролиза имеет место?

Опыт 4. Комплексные соединения хрома

Сине-фиолетовая окраска раствора хлорида хрома зависит от присутствия в растворе иона [Сr(Н₂О)₆]³⁺. Зеленая окраска может зависеть присутствия ионов [Сr(Н₂О)₅С1 ]²⁺-светло-зеленого цвета или [Сr(Н₂О)₄С1₂ ]⁺- темно-зеленого цвет.

В двух пробирках, содержащих 5-6 капель воды, растворить несколько кристалликов хрома СrС1₃ · Н₂О. Одну пробирку с раствором хлорида хрома нагреть на кипящей водяной бане до измененияокраски раствора, вторую оставить в качестве контрольной.

Запись данных опыта: Отметить окраску растворов в каждой из пробирок. Написать координационные формулы хлоридов хрома, равнения их диссоциации и условия их существования.

Опыт 5. Окисление соединений хрома (III)

Получить хромит щелочного металла, как указано в опыте 2. К полученному раствору хромита добавить 1-2 капли щелочи и 3-5 капель 3%-ного раствора перекиси водорода. Нагреть смесь на водяной бане до перехода зеленой окраски в желтую, что указывает на образование в растворе хромата.

Запись данных опыта: Написать уравнения реакций. Расставить коэффициенты методом электронно-ионного баланса. Указать окислитель и восстановитель.

Соединения хрома (VI)

Опыт 6. Хроматы и дихроматы

а) переход хромата в дихромат: В раствор хромата калия (3-4 капли) прибавить по каплям раствор серной кислоты. Отметить окраску взятого и полученного растворов, указать какими ионами эти окраски обуславливаются.

б) переход дихромата в хромат: К раствору дихромата калия (3-4 капли) прибавлять по каплям раствор щелочи до изменения окраски.

Запись данных опыта : Написать в молекулярной и ионной формах уравнения реакций. Разобрать смещение равновесия в изучаемой системе при прибавлении кислоты, щелочи.

Соединения марганца (II)

Соединения марганца (IV)

Соединения марганца (VI)

Опыт 4. Окислительно-восстановительные свойства соединений Mn (VI)

В одну из трех пробирок, полученных в опыте 3 добавить несколько капель хлорной воды, в другую - раствор серной кислоты, в третью 1-2 микрошпателя сульфита натрия. Соединения марганца (VI)- неустойчивые, для них характерна реакция диспропорционирования, написать ее:

Заполнить таблицу:

Соединения марганца (VII)

Опыт 5. Образование ферратов

В цилиндрическую пробирку поместить пинцетом несколько кусочков измельченного КОН, добавить 1-2 капли FeС1₃и (под тягой) 2 капли брома. После слабого нагревания образуется фиолетовый раствор феррата калия. Добавить к раствору 2 капли раствора хлорида бария и наблюдать выпадение осадка феррата бария.

Запись данных опыта : Написать уравнения реакций.

Лабораторная работа 9. «Хром и марганец и их соединения»

Цель работы: Изучить свойства важнейших соединений хрома и марганца, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Выяснить влияние среды на характер восстановления дихромат-ионов и перманганат-ионов.

Оборудование и реактивы: Фарфоровый тигель, пинцет, микрошпатель, фарфоровый треугольник, пипетка для растворов, водяная баня, пероксид водорода (3%), сульфид натрия, гидроксид натрия (раствор), хромат калия, хлорид бария, дихромат калия, серная кислота (2 н), сульфит натрия, соляная кислота, изоамиловый эфир, нитрат серебра, нитрат свинца, иодид калия, хлорид хрома (III), нитрит натрия, сульфат марганца., перманганат калия, серная кислота (2 н), сульфит натрия, соляная кислота (конц), оксид марганца (IV), азотная кислота (2 н), хлорная вода , иодид калия, нитрат калия

Соединения хрома (III)