Синтез 4. Получение оксида хрома(III)

 

Посуда, приборы и реактивы:

фарфоровая ступка, фарфо­ровый тигель, фарфоровый треугольник, прибор для фильтрова­ния, дихромат калия, сера.

На листе бумаги смешайте 3-5 г измельченного в ступке дихромата калия и порошкообразную серу, взятую в трехкрат­ном избытке по отношению к количеству, найденному по урав­нению реакции:

 

К₂Сr₂О₇ + S K₂SO₄ + Сr₂О₃

 

Смесь поместите в ступку, еще раз тщательно перемешайте и разотрите. Перенесите смесь в фарфоровый тигель, поставьте его на фарфоровый треугольник и осторожно нагрейте на газо­вой горелке в вытяжном шкафу. Когда загорится сера и появит­ся голубое пламя, нагревание тигля прекратите, восстановление дихромата пойдет самопроизвольно. Затем содержимое тигля охладите, разотрите в ступке с 30 мл воды. При этом соедине­ния калия перейдут в раствор, а оксид xpoмa останется в виде взвеси твердой фазы болотно-зеленого цвета. Полученный оксид хрома отфильтруйте на воронке Бюхнера и на фильтре промойте два раза небольшими порциями дистиллированной воды. После этого осадок высушите. Затем определите выход продукта в процентах от теоретического, исходя из количества дихромата калия. Проведите термодинамический анализ возможности про­цесса восстановления дихромата серой, укажите интервал тем­ператур, в котором он выгоден. Испытайте отношение получен­ного оксида к кислотам (H₂SO₄, HCI) и раствору щелочи. Запи­шите свои наблюдения.

 

 

Контрольные вопросы и задачи

 

1. Какими способами можно получить оксиды хрома? За­пишите уравнения реакций.

2. Запишите уравнения реакций, характеризующих амфо­терные свойства оксида хрома (III). В чем причина малой реак­ционной способности прокаленного Сr₂О₃?

3. Как изменится устойчивость, кислотно-основные свой­ства в ряду оксидов и гидроксидов хрома: СrО – Сr₂O₃ – СrО₃. Сr(ОН)₂ - Сr(ОН)₃ - Н₂СrО₄ - Н₂Сr₂O₇?

4. Используя значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов электродных равновесии:

 

Cr₂O²₇ + 14H⁺ + 6е = 2Сr^З+ + 7Н₂О;

CгО²₄ + 4Н₂О + 3е = Сr(ОН)₃ + 5ОН-;

сопоставьте окислительные свойства Сr (+6) в кислой и щелоч­ной средах. В какой среде термодинамически выгоднее прово­дить процесс окисления Сг^З+.

5. При каких температурах следует сушить оксид Сr₂О₃, каково его отношение к кислороду воздуха?

6. К какому типу процессов - экзо- или эндотермическим относится реакция, используемая в данной работе? Почему не­обходимо нагревать смесь К₂Сr₂O₇ с серой в процессе получения Сr₂O₃ в настоящей работе?

7. Для чего нужно измельчать исходные продукты?

8. Почему для проведения реакции используется фарфоро­вый тигель, а не стеклянный стакан?

9. Почему нагревание необходимо проводить в вытяжном шкафу?

10. Для чего промывают полученный оксид хрома (III) во­дой?

11. Почему для реакции, используемой в работе, необходим избыток серы?

 

Гродненский государственный аграрный университет.

Практикум по неорганической химии.

Отчет студента____ курса___группы

 

Лабораторная работа:_________________________________________________

 

Количество получаемого вещества:_______

 

Описание вещества (цвет, агрегатное состояние, отношение к воде и воздуху)	Замечания по ТБ
Схема прибора	Используемая посуда
Уравнение реакций и расчеты
Ионно-молекулярные уравнения реакции
Наблюдаемый эффект реакции. Вывод о свойствах.

 

 

Виза преподавателя о допуске к работе:__________________________________

 

Выход продукта: ___________ грамм; ________ процентов;

 

Перечень операций в данном синтезе:

 

Методика синтеза

Другие способы получения вещества

Защита работы

 

Дата:____________

 

Список литературы:

Основная

1. Р.А.Лидин, В.А.Молочко, Л.Л.Андреева. Химические свойства неорганических веществ. М.: «Колос», 2006.

2. Глинка Н.Л. Общая химия.-Л.:Химия, 1990.И.Г. Новиков, И.М. Жарский. Общая и экспериментальная химия. Мн., «Современная школа», 2007.

3. И.М.Жарский, А.Л. Кузьменко, С.Е.Орехова. Теоретические основы химии. Сборник задач., Мн., 2004.

4. И.М.Жарский, А.Л. Кузьменко, С.Е.Орехова. Лабораторный практикум по общей и неорганической химии. Под редакцией Г.И. Новикова. Мн., изд-во «Дизайн ПРО», 1998.

5. Н.С. Ахметов. Общая и неорганическая химия. М.: «Высшая школа», 1998.

6. М.Х. Карапетьянц, С.И.Дракин. Общая и неорганическая химия. М.: «Химия», 1992.

7. Общая химия в формулах, определениях, схемах./Под ред. В.Ф.Тикавого.-Мн.: изд-во БГУ, 1987.

8. Д.А.Князев, С.Н. Смарыгин. Неорганическая химия. -М.: ВШ, 1990.

9. Н.В.Коровин. Курс общей химии. -М.: ВШ, 1990.

10. Задачи и упражнения по общей химии./Под ред. Проф. Н.В Коровина. -М.: ВШ, 2003.

11. Л.М. Романцева. и др. Сборник задач и упражнений по общей химии.-М.: ВШ, 1980.

12. Л.М.Витинг, Л.А. Резницкий. Задачи и упражнения по общей химии.-М.: МГУ, 1995.

 

 

Дополнительная.

 

1. Я.А. Угай. Общая химия. -М.: ВШ, 1984.

2. Я.А. Угай. Неорганическая химия.-М.: ВШ, 1989.

3. Г.П.Хомченко., И.К.Цитович. Неорганическая химия. -М.: ВШ, 1978.

4. Н.Л. Глинка. Общая химия.-Л.:Химия, 1990.

5. Н.Л. Глинка. Задачи и упражнения по общей химии. -Л.:Химия, 1988.

6. Б.В. Некрасов. Основы общей химии. -М.: Химия, 1973.

7. Петров М.М., Михилев Л.А., Кукушкин Ю.Н. Неорганическая химия. –Л.: Химия, 1981.

 

 

Учебное издание

 

Апанович Зинаида Васильевна

 

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

 

Методические указания

 

 

Ст. корректор Ж.И. Бородина

Компьютерная верстка: А.В. Сычевник

 

 

Подписано в печать

Формат 60 x 84/16.Бумага офсетная. Гарнитура. Таймс.

Печать. Riso. Усл. печ.л. 8.25. Уч. Изд.л. 9,14

Тираж 250 экз. Заказ №

 

Учреждение образования

«Гродненский государственный аграрный университет»

Л.И. № 02330/0133326 от 29. 06. 2004.

 

 

Отпечатано на технике издательско-полиграфического отдела

Учреждения образования «Гродненский государственный

аграрный университет»

230008, г. Гродно, ул. Терешковой,28