Лабораторная
работа.
Готовимся
к ЕГЭ: свойства соединений хрома и марганца.
В 2012
году была предложена новая форма задания С2 в виде текста,
описывающего последовательность экспериментальных действий, которые нужно
превратить в уравнения реакций. Трудность такого задания состоит в том, что
школьники не всегда хорошо представляют себе экспериментальную химию, не могут
правильно определить описанные в задании процессы. В последние годы в заданиях
С2 стали часто встречаться реакции по теме «Соединения хрома и
марганца».
Основная
цель лабораторного практикума: провести реакции, характеризующие свойства
соединений хрома и марганца, которые наиболее часто встречаются в заданиях С2
ЕГЭ.
Правила
техники безопасности.
При
работе в химической лаборатории существуют общие правила, которые необходимо
строго соблюдать.
1. Прежде, чем взять вещество, внимательно читайте надписи на этикетках.
2. Не
берите реактивы в большем количестве, чем требуется для опыта. Иначе опыт может
не получиться.
3. Опыты
проводите в чистой посуде.
4. Не
выливайте избыток реактива из пробирки обратно в реактивную склянку.
5. Соблюдайте
осторожность при работе с концентрированными кислотами и щелочами.
6. Все
опыты, сопровождающиеся выделением ядовитых, летучих и дурно пахнущих веществ,
проводите только в вытяжном шкафу.
7. Нагревая
пробирки, не держите их отверстием к себе или в сторону находящихся рядом
людей.
8. Нюхайте
выделяющиеся газы издали, помахивая рукой от сосуда к себе.
9. Не
пробуйте реактивы на вкус.
10. Не
берите реактивы руками.
11. Не
загромождать свое рабочее место лишними предметами, содержите рабочее место в
чистоте.
12. В
лаборатории бывают случаи, требующие неотложной медицинской помощи, – порезы
рук стеклом, ожоги горячими предметами, кислотами, щелочами. В случае попадания
кислот или щелочей на кожу, в глаза, сразу же обращайтесь к учителю. Для
оказания первой помощи в лаборатории имеется аптечка.
Содержание
работы.
Опыт
1. Получение гидроксида хрома (III),
его отношение к избытку щёлочи и доказательство его амфотерности.
В
пробирку налейте 1 мл раствора хлорида хрома (III)
CrCl3.
К раствору по каплям медленно добавляйте раствор гидроксида натрия NaOH.
Наблюдайте появление осадка серо-фиолетового или серо-зелёного цвета и его
растворение в избытке гидроксида натрия.
Ещё
раз получите гидроксид хрома (III),
но растворите его не в избытке щёлочи, а в кислоте, добавив по каплям раствор
соляной кислоты HCl.
CrCl3
+ 3NaOH
→ Cr(OH)3
↓ + 3NaCl
Cr(OH)3
+ 3NaOH
→ Na3[Cr(OH)6]
Cr(OH)3
+ 3HCl
→ CrCl3
+ 3H2O
Опыт
2. Окисление солей хрома (III)
в щелочной среде.
В
щелочной среде соли хрома (III)
легко окисляются до производных хрома (VI).
В
пробирку налейте 0,5 мл раствора хлорида хрома (III)
CrCl3,
добавьте 0,5 мл раствора гидроксида натрия NaOH,
3-5 капель раствора пероксида водорода H2O2,
и нагрейте в течение нескольких минут на водяной бане, пока зелёная окраска
раствора не перейдёт в жёлтую.
2CrCl3
+ 3H2O2 + 10NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaCl
+ 8H2O
Опыт
3. Восстановление дихроматов сульфитом натрия.
В
пробирку налейте 1 мл раствора дихромата калия K2Cr2O7,
добавьте 5 капель раствора серной кислоты и добавляйте по каплям раствор
сульфита натрия до перехода оранжевой окраски в зелёную.
3Na2SO3
+ K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3Na2SO4
+ K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O
Опыт
4. Получение гидроксида марганца (II)
и его свойства.
В
пробирку налейте 1 мл раствора сульфата марганца (II).
Добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия NaOH.
Образуется белый осадок гидроксида марганца (II)
Mn(OH)2,
буреющий на воздухе в результате образования гидроксида марганца (IV).
К
полученному в осадку добавьте 1-2 мл соляной кислоты.
Ещё раз получите гидроксид марганца (II)
Mn(OH)2
и попробуйте растворить в избытке раствора гидроксида натрия NaOH.
MnSO4
+ 2NaOH
→ Mn(OH)2
+ Na2SO4
2Mn(OH)2
+ O2
+ 2H2O
→ 2Mn(OH)4
Mn(OH)2
+ 2HCl → MnCl2
+ 2H2O
Mn(OH)2
+ NaOH
→ реакция не идёт, Mn2+
проявляет основные свойства.
Опыт
5. Качественная реакция на ион марганца (II).
В
пробирку поместите 3-4 капли!!! раствора сульфата марганца (II)
MnSO4
(важно: если раствор перелить, то опыт не получится),
добавьте 4-5 капель концентрированной азотной кислоты HNO3,
8-10 капель воды и небольшое количество порошка висмутата натрия NaBiO3.
Перемешайте раствор и дайте ему отстояться.
2MnSO4
+ 5NaBiO3 + 15HNO3 → HMnO4 + NaMnO4
+ 5Bi(NO3)3 + 2Na2SO4 + 7H2O
Опыт
6. Восстановление перманганатов в разных средах.
В
три пробирки налейте по 1 мл раствора перманганата калия KMnO4.
В одну пробирку добавьте 5 капель серной кислоты, в другую – 5 капель
концентрированного раствора гидроксида калия KOH,
в третью – 5 капель воды. В каждую из этих трёх пробирок добавьте по 1 мл
раствора сульфита натрия Na2SO3.
Отметьте цветовые изменения.
5Na2SO3
+ 2KMnO4
+ 3H2SO4
→ 5Na2SO4
+ K2SO4
+ 2MnSO4
+ 3H2O
3Na2SO3
+ 2KMnO4
+ H2O
→ 3Na2SO4
+ 2MnO2
+ 2KOH
Na2SO3
+ 2KMnO4 + 2KOH → Na2SO4 + 2K2MnO4
+ H2O
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.