 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Химические свойства соединений железа, кобальта и никеля
|
|
Гидролиз солей Fe(II), Co(II), Ni(II)
Опыт 1. В две пробирки наливают 5-6 капель растворов солей: CoSO4, NiSO4. Раствор FeSO4 готовят непосредственно перед опытом, положив кристаллик FeSO4 • 7H2O в пробирку и добавив в нее 5-6 капель дистиллированной воды.
Испытывают универсальной индикаторной бумагой растворы солей. Записывают уравнения реакций. Делают вывод. Растворы сохраняют до следующего опыта.
Получение Fe(II), Co(II), Ni(II) гидроксидов
Опыт 2. В каждую пробирку приливают по 5-6 капель 2M раствора щелочи. Отмечают цвет и структуру образовавшихся осадков. Записывают уравнения реакций. Разделяют осадки из каждой пробирки на две части для следующих опытов.
Восстановительные свойства Fe(II), Co(II), Ni(II) гидроксидов
Опыт 3. В три пробирки, содержащие Fe(II), Co(II), Ni(II) гидроксиды, прибавляют по 5-8 капель 3% H2O2. Отмечают изменение цвета осадков. Записывают уравнение реакций. Объясняют наблюдаемые явления, используя стандартные ОВ потенциалы (См. Приложения: таблица 8 в [3]). Осадки сохраняют.
Опыт 4. В каждую из трех других пробирок, содержащих Fe(II), Co(II), Ni(II) гидроксиды, прибавляют 5-6 капель бромной или хлорной воды. Отмечают цвет осадков и объясняют явления, сравнивая стандартные ОВ потенциалы. Делают вывод об изменении окислительно-восстановительных свойств гидроксидов в ряду: Fe(OH)2 → Co(OH)2 → Ni(OH)2.
Окислительные свойства Fe(III), Co(III), Ni(III) гидроксидов
Опыт 5. К осадкам гидроксидов Fe(III) и Co(III) из опыта 3 и Ni(III) из опыта 4 приливают 2-3 капли концентрированной HCl (под тягой) и нагревают. По запаху определяют, какой газ выделяется. Какой цвет имеют растворы? Записывают уравнения реакций. Как изменяются окислительные свойства в ряду: Fe(OH)3 → Co(OH)3 → NiO(OH).
Для обнаружения свободного хлора используют бумажку, пропитанную раствором KI и крахмала (иодкрахмальная бумага): KI + Cl2 = I2 + KCl. В присутствии иода крахмальная бумага синеет.
Качественные реакции на ионы железа (II) и железа (III), кобальта (II) и никеля ( II)
Опыт 6. Налейте в пробирку 2 мл раствора соли Мора [(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]. Добавьте несколько капель раствора красной кровяной соли - гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6]. Опишите наблюдения. Напишите уравнение реакции.
Опыт 7.
а) Налейте в пробирку 3-5 капель раствора хлорида железа (III) и 3 капли 0,1М раствора роданида аммония NH4SCN. Опишите наблюдения. Напишите полное и сокращенное ионное уравнение реакции. Какой ион окрашивает раствор в кроваво-красный цвет?
б) Налейте в пробирку 1-2 мл раствора хлорида железа (III) и добавьте столько же раствора желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. Опишите наблюдения. Напишите уравнение реакции.
Опыт 8. К 2-3 каплям раствора соли кобальта (II) добавьте 3 капли 2М раствора CH3COOH и избыток 2М раствора KNO2 до появления осадка. Опишите наблюдения. Напишите уравнение реакции. Какова роль иона NO2` в этой реакции? Укажите окислитель и восстановитель. Назовите полученное соединение.
Опыт 9. В пробирку с 5 каплями воды прилейте 2 капли 0,1М соли никеля (II) и 1 каплю аммиачного раствора диметилглиоксима (Реакция Чугаева). Наблюдайте выпадение нерастворимого осадка диметилглиоксимата никеля. Опишите наблюдения. Напишите уравнение реакции.
NiCl2 + 2NH4OH + 2(CH3CNOH)2 = NiC8H14N4O4 + 2NH4Cl + 2H2O
ярко-красный
Комплексные соединения Fe(II), Co(II), Ni(II) с аминокислотами (глицином)
Опыт 10. (демонстрационный).
В две пробирки наливают по 1 капле раствора солей Co(II) и Ni(II), в третью помещают 1 кристаллик FeSO4 • 7H2O. Затем добавляют в каждую пробирку 8-10 капель 0,2 М раствора глицина NH2-CH2-COOH. Прибавляют в две пробирки 3-5 капель 0,1 М раствора щелочи, а в пробирку с раствором Fe(II) прибавляют 2 капли 0,1 М раствора щелочи при непрерывном перемешивании. Наблюдают за изменением окраски растворов. Записывают уравнения реакций. Состав комплексов соответствует 1:2 (металл: лиганд). Делают вывод о комплексообразующей способности ионов (Э2+).
Э(OH)2 + 2NH2-CH2-COOH ® [Э (NH2-CH2-COO)2] + 2H2O
Вопросы и упражнения
1. Охарактеризовать изменение окислительно–восстановительных свойств гидроксидов Fe(II), Со(II) и Ni(II).
2. Какие из указанных гидроксидов можно окислить пероксидом водорода? Почему? Привести уравнения возможных реакций.
3. Охарактеризовать изменение окислительно–восстановительных свойств гидроксидов Fe(III), Co(III) и Ni(III)? Написать уравнения реакций хлороводородной кислоты:
а) с гидроксидом железа(III); б) с гидроксидом кобальта(III).
4. Возможна ли подобная реакция с гидроксидом никеля(III)?
5. Охарактеризовать свойства ферратов в окислительно–восстановительных реакциях. Написать уравнения реакций феррата натрия с концентрированной хлороводородной кислотой.
6. Как взаимодействует железо с концентрированными азотной и серной кислотами при обычных условиях и при нагревании? Составить уравнения соответствующих реакций.
7. Написать уравнения реакций гидролиза FeSO4 и Fе2(SO4)3 в молекулярной и ионной форме. В каком, случае степень гидролиза больше и почему? Как можно усилить гидролиз этих солей?
8. Закончить уравнения следующих реакции. Коэффициенты в окислительно–восстановительных реакциях, протекающих в водных растворах, подобрать ионно–электронным методом:
а) K4Fe(CN)6] + KMnO4 + H2O =
б) Fе2О3 + КСlO3 + КОН =
в) Pt +HNO3 + HCl =
г) FеS +НNO3(конц.) =
д) Ni(OH)2 + Br2 + KOH =
е) K2FeO4 + KI + H2SO4 =
ж) Co(OH)2 + Cl2 + KOH =
з) К3[Fе(CN)6] +Н2O2 + КОН =
и) Ni(ОН)3 + НСl(конц.) =
к) Co(OH)2 + NaOCl + H2O =
Лабораторная работа №11:
Дата публикования: 2015-02-20; Прочитано: 1635 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
