Лабораторная работа №6 Тема: Химия соединений хрома Химия соединений марганца Цель работы: Наблюдать на практике получение хромитов и превращение их в хроматы, изучить окислительные свойства дихроматов, превращение хроматов в дихроматы и обратно, гидролиз солей хрома. Получить диоксид марганца (IV), изучить его свойства.Наблюдать различное действие перманганата калия на сульфиты в зависимости от среды.Ознакомиться со способом получения кислорода в лаборатории – разложением марганцовокислого калия. Посуда и приборы: Пробирки Газовая горелка Лучина или спичка Реактивы: Хлорид хрома (III),CrCl3, раствор и кристаллический Гидроксид натрия, NaOH, разбавленный раствор Бромная вода, Br2 + H2O Серная кислота, Н2SO4, разбавленная. Дихромат калия, К2Cr2O7, раствор Сульфит натрия, Na2SO3 , свежеприготовленный раствор Хромат калия, К2СrО4, раствор Гидроксид калия, КОН, разбавленный раствор Калия иодид, KJ, раствор Бензол или толуол Сульфид натрия, Na2S, свежеприготовленный раствор Карбонат натрия, Na2СO3 , раствор Хлорид марганца (II), MnCl2 , раствор Перекись водорода, Н2О2,раствор Соляная кислота, НСl, разбавленная Гидроксид калия, КOH, раствор Перманганат калия, КМnO4, раствор и кристаллический Ход работы: Опыт 1. Получение хромитов и превращение их в хроматы К раствору хлорида хрома (III) добавить избыток щелочи до растворения образовавшегося осадка. Прилить бромной воды. Раствор нагреть до кипения. Изменился ли цвет раствора? Почему? Записать наблюдения.Написать уравнения реакций: 1. между хлоридом хрома и щелочью; 1 2. растворения образовавшегося осадка в избытке щелочи; 3. взаимодействия хромита натрия и брома в щелочной среде. С помощью метода электронного баланса расставить коэффициенты в окислительно восстановительных реакциях. Опыт 2. Окислительные свойства дихроматов а) Окисление сульфита натрия. В пробирку налить раствор дихромата калия К2Cr2O7, добавить несколько капель серной кислоты (среда) и раствор сульфита натрия Na2SO3 до достижения устойчивой окраски раствора. Записать наблюдения, объяснить произошедшее. Написать уравнение реакции между дихроматом калия и сульфитом натрия в кислой среде, уравнять методом электронного баланса. б) Окисление иодида калия В пробирку налить раствор дихромата калия К2Cr2O7, добавить несколько капель серной кислоты (среда) и раствор иодида калия KJ. Наблюдать изменение окраски. В полученный раствор добавить немного бензола или толуола, тщательно перемешать.Дать смеси отстояться. Наблюдать разделение смеси на два слоя: верхний, содержащий иод ( его экстрагирует органический растворитель), и нижний – с солью Cr+3. Написать уравнение реакции между дихроматом калия и иодидом калия в кислой среде,уравнять методом электронного баланса. в) Окисление соляной кислоты В пробирку налить раствор дихромата калия К2Cr2O7, добавить несколько капель концентрированной соляной кислоты (плотность 1,19 г/см3). Пробирку закрепить наклонно в штативе и осторожно нагреть маленьким пламенем горелки до перехода оранжевой окраски в зеленую. Какой газ выделяется? Написать соответствующее уравнение реакции и указать, какую функцию выполняет соляная кислота, кроме восстановительной. По возможности опыт проводить под вытяжкой! Опыт 3. Превращение хроматов в дихроматы и наоборот K раствору хромата калия К2СrО4 желтого цвета добавить серную кислоту до перехода окраски в оранжевую. К полученному раствору добавить щелочь до перехода окраски из оранжевой в желтую. Написать уравнения реакций взаимодействия хромата калия с серной кислотой, дихромата калия с гидроксидом калия в молекулярной и ионной формах. Расставить коэффициенты. Опыт 4. Гидролиз солей хрома В пробирку с водой добавить раствор нейтрального лакмуса, опустить в нее несколько кристалликов хлорида хрома и размешать стеклянной палочкой до полного растворения 2 соли. Отметить изменение окраски раствора лакмуса и написать уравнение реакции гидролиза, объясняющее это изменение, учитывая, что гидролиз идет только по первой ступени. Как изменится характер гидролиза хлорида хрома, если: а) к его раствору прибавить раствор сульфида натрия Na2S; б) к его раствору прибавить раствор карботата натрия Na2СO3. Написать уравнения совместного гидролиза: 1. хлорида хрома и сульфида натрия; 2. хлорида хрома и карбоната натрия Химия соединений марганца Ход работы: Опыт 1. Получение гидроксида марганца (II ), изучение его свойств В две пробирки налить раствор хлорида марганца(II), добавить гидроксид калия. Осадок какого соединения выпадает? Отметить его цвет. В одну пробирку добавить соляной кислоты. Почему растворился осадок? Наблюдать постепенное побурение осадка во второй пробирке.Ускорить этот процесс поможет добавление нескольких капель перекиси водорода. Почему это происходит? Написать уравнения реакций: 1. взаимодействия хлорида марганца ( II) со щелочью; 2. растворения получившегося осадка в соляной кислоте; 3. побурения осадка при окислении перекисью водорода; 4. побурения осадка при окислении кислородом воздуха Опыт 2. Действие перманганата калия на сульфит натрия в кислой, нейтральной и щелочной средах В три пробирки налить раствор сульфита натрия. В первую - добавить немного серной кислоты (кислая среда), в третью – немного гидроксида калия (щелочная среда). Во второй пробирке среда раствора – нейтральная. Во все три пробирки прилить бледно – розовый раствор перманганата калия. Что произошло в каждой из пробирок? Записать наблюдения. Написать уравнения реакций взаимодействия: 1. сульфита натрия с перманганатом калия в сернокислотной среде; 2. сульфита натрия с пермангонатом калия в нейтральной среде; 3. сульфита натрия с перманганатом калия в щелочной среде. Уравнять методом электронного или электронно-ионного баланса. Опыт 3. Получение кислорода путем разложения перманганата калия В сухую пробирку насыпать немного кристаллического перманганата калия. Нагреть в пламени горелки. В выделяющийся газ внести тлеющую лучину (спичку).Что наблюдаете? Какой газ выделяется? Написать уравнение реакции термического разложения пермангоната калия. Расставить коэффициенты методом электронного или электронно-ионного баланса. 3 Опыт 4. Окислительные свойства перманганата калия В три пробирки налить по 1 мл: в первую – свежеприготовленного раствора сульфида натрия, во вторую – раствора иодида калия, в третью – раствора перекиси водорода. Содержимое каждой пробирки подкислить несколькими каплями серной кислоты, затем добавить бледно-розовый раствор перманганата калия. Что произошло? Объяснить изменения, произошедшие в пробирках. Написать уравнения реакций: 1. взаимодействия сульфида натрия с перманганатом калия в среде серной кислоты; 2. иодида калия с перманганатом калия в среде серной кислоты; 3. перекиси водорода с перманганатом калия в среде серной кислоты. Уравнять методом электронного или электронно-ионного баланса. Самостоятельно. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Mn X 1 Mn( NO3 ) 2 X 2 K 2 MnO4 X 3 Mn 4