Опыт 7. Получение и свойства гидроксида никеля (II)

В четыре пробирки поместить по 2-3 капли раствора соли никеля(II) и добавить по каплям раствор гидроксида натрия до выпадения осадка гидроксида никеля(II). В первую пробирку внести несколько капель 2 н раствора соляной кислоты, во второй пробирке осадок тщательно размешать стеклянной палочкой, в третью - добавить 2-3 капли 3% - ного раствора пероксида водорода. В четвертую пробирку прибавить одну каплю бромной воды (сохранить для опыта 12).

– охарактеризовать внешний вид осадка……..

 

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

NiSO₄ + NaOH → …

 

 

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

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

Ni(OH)₂ + HCl → …

 

 

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

- отметить, изменяется ли внешний вид осадка Ni(OH)₂ во второй пробирке с перекисью водорода ……………

- быстрое окисление гидроксида никеля (II) наблюдается в пробирке ……………..

- Написать уравнение реакции окисления гидроксида никеля (II) бромной водой до гидроксида никеля (III).

Ni(OH)₂ + Br₂ ®

 

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

- Сравнить полученные результаты с результатами опытов по окислению гидроксида железа (II) и гидроксида кобальта (II)

- Сравнить значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов

-Указать какой ион - Ni²⁺, Co²⁺, или Fe²⁺ - является более сильным восстановителем …….

-Указать, какой ион - Ni³⁺, Co³⁺, или Fe³⁺ - является более сильным окислителем …….

- сделать вывод о свойствах гидроксида никеля (II)

Опыт 8. Свойства гидроксида никеля (III) (показательный)

К осадку гидроксида никеля (III), полученному в опыте 11, прибавить несколько капель разбавленного 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.

Ni(OH)₃ + HCl → …

 

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

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

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

 

- возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях…

- Ni(OH)₃ проявляет …………………… свойства

- Вывод

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

 

Уфимский государственный нефтяной технический университет

 

Кафедра «Общая и аналитическая химия»

 

Дисциплина «Общая и неорганическая химия»

 

ОТЧЕТ

По лабораторной работе №11

На тему: «Химические свойства хрома и его соединений»

 

Выполнил

студент группы__________ ______________ Фамилия И.О.

(Подпись, дата)

 

 

Принял

доцент кафедры ОАХ ______________

(Подпись, дата)

Цель работы:

- Изучить свойства металлов VIБ – подгруппы;

- Изучить свойства характеристичных соединений металлов VIБ – подгруппы.

Краткая теория.

1. Положение элементов в периодической системе, свойства атомов

Электронные конфигурации атомов, валентные электроны металлов VIБ- подгруппы:

 

Степени окисления: VIБ - подгруппа …………..……..…….

 

2. Свойства простых веществ – металлов:

- положение в «ряду стандартных окислительно-восстановительных (электродных) потенциалов металлов»

φ_(Men+/Me) =

- активность металлов:

- пассивирование металлов……..

Составьте уравнения реакций:

- взаимодействие с кислородом:

а) Cr б) Mo

- взаимодействие с галогенами (хлором):

а) Cr б) Mo

- взаимодействие с серой:

а) Cr б) Mo

- взаимодействие с водой термодинамически невозможно для металла…………..

- взаимодействие с водой для металла………….. термодинамически возможно, однако он устойчив в воде так как…………………….

- взаимодействие с водными растворами кислот, окисляющими H⁺ (HF, HCl, HBr, HI, разбавленной H₂SO₄, H₃PO₄, RCOOH и другими):

а) Cr + HBr →

б) Cr + H₂SO_4(разб) →

- взаимодействие с концентрированной H₂SO₄:

а) Cr + H₂SO_4(конц) → ………….+ S + H₂O

 

б) Mo + H₂SO_4(конц) → ………….+ H₂S + H₂O

- взаимодействие с разбавленной и концентрированной HNO₃:

а) Cr + HNO_3(разб) → ………….+ N₂O + H₂O

 

б) Cr + HNO_3(конц) → ………….+ NO₂ + H₂O

3. Свойства оксидов и гидроксисоединений металлов VIБ - подгруппы:

- формулы оксидов металлов VIБ - подгруппы ……………………………………….

 

- формулы гидроксисоединений металлов VIБ - подгруппы ……………………………

 

- растворимость, взаимодействие с водой оксидов и гидроксисоединений металлов VIБ - подгруппы

 

- диссоциация в водном растворе гидроксида хрома(III):

[Cr(OH)₄]^- + H⁺ H₂O + Cr(OH)₃ Cr³⁺ + 3OH^-

 

- диссоциация в водном растворе хромовой кислоты:

1 стадия К₁ =

2 стадия К₂ =

Основные свойства проявляют оксид и гидроксид хрома………….

Амфотерные свойства проявляют оксид и гидроксид хрома………….

Кислотные свойства проявляют соединения хрома:………….

 

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов VIБ - подгруппы с кислотами и кислотными оксидами.

а) Cr₂O₃ + H₂SO₄ →

 

б) Cr(OH)₃ + H₂SO₄ →

 

- взаимодействие оксидов и гидроксидов металлов VIБ - подгрупп с основаниями при сплавлении происходит с образованием простых солей (назовите их) и воды

Cr₂O₃ + NaOH → NaCrO₂ + H₂O

 

Cr(OH)₃ + NaOH → NaCrO₂ + H₂O

 

CrO₃ + NaOH → Na₂CrO₄ + H₂O

 

H₂CrO₄ + NaOH → Na₂CrO₄ + H₂O

 

- взаимодействие оксида и гидроксида хрома(III) с водными растворами щелочей происходит с образованием комплексных солей (назовите их):

Cr₂O₃ + NaOH + H₂O → Na[Cr(OH)₄]

 

Cr(OH)₃ + NaOH → Na[Cr(OH)₄]

4. Растворимость солей, гидролиз солей

Плохо растворимы соли хрома(III)………….

 

Плохо растворимы соли хроматы:………….

Растворимый сульфат хрома(III) подвергается гидролизу по …………….., среда в растворе …………………….

Гидролиз хлорида хрома (III) усиливается при добавлении:

а) NaOH б) HCl в) Mg г) при нагревании

 

Растворимый хромит натрия……………… и хромат натрия ……………… подвергаются гидролизу по …………….., среда в растворах …………………….

Получение Cr₂S₃ и Cr₂(CO₃)₃ обменными реакциями в водном растворе ………………….., так как протекает …………………………

5. Окислительно-восстановительные свойства соединений металлов VIБ - подгруппы

Диаграмма Латимера для хрома:

+ 0,293

+1,33 - 0,406 - 0,913

Cr₂O₇^2- Cr³⁺ Cr²⁺ Cr⁰ (кислая среда)

- 0,744

- 0,165 - 1,057 - 1,35

CrO₄^2- [Cr(OH)₄]^-1 Cr(OH)₂ (щелочная среда)

 

 

- Используя значения ОВП, приведенных на диаграмме Латимера, охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства соединений хрома.

Укажите соединения, проявляющие

а) только окислительные свойства………

б) только восстановительные свойства…….

в) двойственные окислительно-восстановительные свойства…….

Окислительные свойства соединений………………более выражены в …………………. среде

Восстановительные свойства соединений……………более выражены в …………………. среде