Взаимодействие металлического железа с концентрированной серной кислотой, азотной кислотой изучено в лабораторной работе 4,5 «общие свойства металлов», коррозия железа — в ЛР 2.

Опыт 1. Получение и кислотно-основные свойства гидроксида железа (II)

В две пробирки внести по 2 капли раствора сульфата железа (II) (соли Мора) и 2 н раствора гидроксида натрия до образования осадка. В первую пробирку к образовавшемуся осадку гидроксида железа (II) добавить избыток раствора соляной кислоты, во вторую пробирку – избыток раствора гидроксида натрия:

– охарактеризовать внешний вид осадка……..

 

- составить уравнения реакции образования гидроксида железа (II) в молекулярной и ионной форме

FeSO₄ + NaOH → …

 

- отметить, с каким раствором - соляной кислоты или гидроксида натрия - взаимодействует гидроксид железа (II)………….

- составить уравнение реакции гидроксида железа (II) с соляной кислотой в молекулярной и ионной форме

Fe(OH)₂ + HCl → …

 

- отметить, как изменяется внешний вид осадка Fe(OH)₂ во второй пробирке при хранении на воздухе, объяснить……………

 

- составить уравнение реакции окисления гидроксида железа (II) на воздухе

Fe(OH)₂ + O₂ + … → …

- сделать вывод о свойствах гидроксида железа (II).

 

 

Опыт 2. Восстановительные свойства железа (II)

а) В пробирку внести по 2 капли раствора сульфата железа (II) (соли Мора) и 2 н раствора гидроксида натрия до образования осадка. Добавить 2-3 капли 3%-ного раствора перекиси водорода (Н₂О₂).

- Отметить, изменение цвета осадка …..

 

- Написать уравнение реакции окисления гидроксида железа (II) перекисью водорода до гидроксида железа (III).

Fe(OH)₂ + Н₂О₂ ®

- Указать окислитель…………., восстановитель…………………..;

- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φ_ок. – φ_вос. =

- возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях…

- Вывод

 

 

б) Внести в пробирку 3 капли раствора перманганата калия (KMnO₄), 2 капли 2н раствора серной кислоты и несколько кристалликов соли Мора.

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке

 

- Восстановителем в данной реакции является………….., окислителем - ………..

- Составить уравнение реакции:

KMnO₄ + H₂SO₄ + FeSO₄ ® MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O +.....

 

- Вывод

 

 

Опыт 3. Получение и кислотно-основные свойства гидроксида железа (III)

В две пробирки внести по 2 капли раствора хлорида железа (III) и 2 н раствора гидроксида натрия до образования осадка. В первую пробирку к образовавшемуся осадку гидроксида железа (III) добавить избыток раствора соляной кислоты, во вторую пробирку – избыток концентрированного раствора гидроксида натрия:

- охарактеризовать внешний вид осадка

 

- составить уравнение реакции образования гидроксида железа (III) в молекулярной и ионной форме:

FeCl₃ + NaOH → …

 

- отметить, в избытке какого раствора - соляной кислоты или гидроксида натрия - осадок гидроксида железа (III) растворился полностью

- составить уравнение реакции взаимодействия гидроксида железа (III) с соляной кислотой в молекулярной и ионной форме:

Fe(OH)₃ + HCl → …

 

- частично растворяясь в избытке концентрированного раствора гидроксида натрия, гидроксид железа (III) образует гидроксокомплекс, составить уравнение, отметить в каком направлении смещено это равновесие:

Fe(OH)₃ + NaOH …

- отметить, какие свойства - кислотные или основные - преобладают у гидроксида железа (III)……..

- сравнить кислотно-основные свойства гидроксида железа (II) и гидроксида железа (III)………

- Вывод

 

 

Опыт 4. Окислительные свойства железа (III)

В пробирку с 3 каплями раствора соли железа (III) добавить 1-2 капли раствора иодида калия (KI).

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке …….

- Составить уравнение реакции, учитывая, что одним из продуктов реакции является I₂.

FeCl₃ + KI → …

 

- как изменилась степень окисления железа ………………, йода…………………

- Указать окислитель…………., восстановитель…………………..;

- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φ_ок. – φ_вос. =

 

- возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях…

- Ион Fe³⁺ проявляет …………………… свойства

- Вывод

 

 

Опыт 5. Получение и свойства гидроксида кобальта (II)

В три пробирки поместить по 2 - 3 капли раствора соли кобальта (II) и добавлять по каплям раствор гидроксида натрия; сначала появляется синий осадок основной соли, который затем становится розовым, что указывает на образование гидроксида кобальта (II). К осадку в первой пробирке добавить несколько капель 2 н раствора соляной кислоты, осадок во второй пробирке тщательно размешать стеклянной палочкой, а в третью - прибавить 2-3 капли 3%-ного раствора пероксида водорода (сохранить для опыта 10).

– охарактеризовать внешний вид осадка……..

 

- составить уравнения реакции образования гидроксида кобальта(II) в молекулярной и ионной форме

CoSO₄ + NaOH → …

 

- отметить, с каким раствором - соляной кислоты или гидроксида натрия - взаимодействует гидроксид кобальта(II)………….

- составить уравнение реакции гидроксида кобальта(II) с соляной кислотой в молекулярной и ионной форме

Co(OH)₂ + HCl → …

 

- отметить, как изменяется внешний вид осадка Co(OH)₂ во второй пробирке при хранении на воздухе ……………

 

- составить уравнение реакции медленного окисления гидроксида кобальта(II) на воздухе

Co(OH)₂ + O₂ + … → …

 

- Быстрое окисление гидроксида кобальта (II) наблюдается в пробирке с …………

- Составить уравнение реакции окисления гидроксида кобальта(II) перекисью водорода до гидроксида кобальта(III).

Co(OH)₂ + Н₂О₂ ®

 

- Указать окислитель…………., восстановитель…………………..;

- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φ_ок. – φ_вос. =

- Сравнить полученные результаты с результатом опыта по окислению гидроксида железа (II)

 

 

-Указать какой ион - Co²⁺ или Fe²⁺ - является более сильным восстановителем …….

- сделать вывод о свойствах гидроксида кобальта (II)

 

Опыт 6. Свойства гидроксида кобальта (III) (показательный)

К осадку гидроксида кобальта (III), полученному в опыте 9, прибавить несколько капель концентрированного раствора соляной кислоты. Над отверстием пробирки подержать фильтровальную бумагу, смоченную раствором йодида калия.

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке ………………

………………………………….на фильтровальной бумаге………………

- Составить уравнение реакции, учитывая, что одним из продуктов реакции является Cl₂.

Co(OH)₃ + HCl → …

 

- как изменилась степень окисления хлора ………………, кобальта…………………

- Указать окислитель…………., восстановитель…………………..;

- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φ_ок. – φ_вос. =

 

- возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях…

- Co(OH)₃ проявляет …………………… свойства

- Вывод