2.2. Экспериментальная часть (1097045)
Текст из файла
2.2. Экспериментальная часть2.2.1. Цель работы:Получение соединений ванадия в различных степенях окисления. Изучение кислотно–основныхи окислительно–восстановительных свойств оксидов и гидроксидов ванадия.IV).2.2.2. Реактивы:NH4VO3(кр.), 2 М KOH, 2 М HNO3, иодкрахмальная индикаторная бумага, NaVO3(нас.),NH4VO3(нас.), 6M KOH, 37% H2O2, конц.H2SO4, 2M H2SO4, 1 M H2SO4, Zn(гранулы), С6H6,HCl(конц.), 1 M NaNO2, H2C2O4(кр.),2.2.3.
Оборудование:Штатив с пробирками, держатели для пробирок, газовые горелки, водяные бани, центрифуги,2.2.4. Порядок выполнения экспериментаСоединения ванадия (V)Опыт 1. Получение оксида ванадия (V)Опыт проводить под тягой!Поместите ~0,5 г метаванадата аммония (NH4VO3) в фарфоровую чашечку и нагрейте соль приперемешивании на пламени горелки. При термическом разложении образуется оксид ванадия(V) оранжевого цвета. Полученный порошок V2O5 поместите в четыре пронумерованныхпробирки (на кончике шпателя в каждую) и сохраните для опытов 2 и 3..Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Напишите уравнение термического разложения NH4VO3Опыт 2.
Кислотно-основные свойства оксида ванадия (V)В первую пробирку с V2O5, полученным в опыте 1, прилейте несколько миллилитровдистиллированной воды. Интенсивно перемешайте содержимое пробирки, дайте отстояться идобавьте несколько капель универсального индикатора. По окраске индикатора определите рНраствора.Во вторую пробирку прилейте 2-3 мл 2 М раствора щелочи и хорошо размешайте содержимоестеклянной палочкой, в третью прилейте 1,5-2 мл концентрированного раствора сернойкислоты, Растворы хорошо перемешайте.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Укажите рН раствора в первой пробирке3) Напишите уравнения реакций взаимодействия V2O5 с кислотой ищелочью.4) Охарактеризуйте кислотно-основные свойства оксида ванадия (V)Опыт 3.
Окислительно-восстановительные свойства оксида ванадия (V)В четвертую пробирку с оксидом ванадия (V) добавьте 1-1,5 мл концентрированной солянойкислоты и слегка нагрейте на пламени горелки.Для определения свободного хлора поднесите к отверстию пробирки влажную иодкрахмальнуюбумажкуВопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2)3)Напишите уравнение реакцииСделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствахсоединений ванадия (V).Опыт 4. Зависимость строения ионов ванадия (V) от рН и концентрацииванадияВ три пронумерованных пробирки внесите по 1 мл насыщенного раствора метаванадата натрия.В первую добавьте 1 мл H2SO4(конц/), во вторую – 1 мл 6 М KOH, третью оставьте для сравнения.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Отметьте цвета растворов3) Рассчитайте рН растворов в каждой пробирке.4) Напишите формулы ванадатов в каждой пробиркеОпыт 5.
Получение пероксидных соединений ванадия (V)/В три пронумерованные пробирки налейте по 1 мл насыщенного раствора метаванадатааммония. В первую добавьте 2 мл 1 М раствора серной кислоты, во вторую 2 млдистиллированной воды, в третью – 2 мл 6 М раствора KOH. В каждую пробирку прилейте понесколько капель 37%-ного раствора пероксида водорода. Наблюдайте за исменением цветарастворов.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Отметьте цвета растворов3) Напишите уравнения реакций4) Объясните, почему для получения пероксидного соединения ванадия вкислой среде нельзя использовать концентрированную кислоту?5) Какие побочные окислительно-восстановительные реакции сопутствуютобразованию пероксосоединений ванадия? Какой газ при этомвыделяется?Соединения ванадия (IV)Опыт 6.
Получение соединений ванадия (IV)В пробирку с ~1,5 мл насыщенного раствора ванадата натрия добавьте кристаллы щавелевойкислоты (~1 шпатель). Нагрейте на водяной бане и наблюдайте за изменением цвета раствора.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.
Отметьте цвет раствора до и после добавлениящавелевой кислоты.2) Напишите уравнение реакции3) Укажите окислитель и восстановительОпыт 7. Получение и кислотно основные свойства гидроксида ванадия (IV)К синему раствору, полученному в опыте 6, осторожно по каплям добавьте 2 М раствор щелочидо выпадения желтого осадка гидроксида оксованадия (IV). Разделите осадок на две пробирки иотцетрифугируйте его.В первую пробирку при перемешивании добавьте несколько мл 2 М раствора серной кислоты дополного растворения осадка.Во вторую – несколько капель 2 М раствора щелочи.
Перемешайте содержимое пробирки инаблюдайте растворение осадка.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Напишите уравнения реакций3)Сделайте вывод о кислотно-основных свойствах соединений ванадия (IV).Соединения ванадия (III)Опыт 8. Получение соединений ванадия (III)К 0,5 мл насыщенного раствора ванадата натрия добавьте 2-3 капли 2 М раствора сернойкислоты и несколько капель нитрита натрия.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Напишите уравнение реакцииОпыт 9. Получение и кислотно-основные свойства гидроксида ванадия (III)К зеленому раствору, полученному в опыте 8, по каплям добавляйте 2 М раствор щелочи довыпадения коричнево-зеленого осадка гидроксида ванадия (III).Разделите получившийся осадок по двум пронумерованным пробиркам иотцентрифугируйте его.В первую пробирку прилейте ~ 1 мл 2 М раствора серной кислоты и перемещайте до полногорастворения осадка.
Во вторую — добавьте ~ 1 мл 6 М раствора щелочи. Перемешайте.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Напишите уравнения реакций3) Отметьте кислотно-основных свойствах гидроксида ванадия (III).Соединения ванадия (II)Опыт 10. Получение соединений ванадия (II)В коническую колбу на 100 мл налейте ~30 мл 2 М серной кислоты, внесите 5-6 гранул цинка,подождите 2-3 мин., пока не начнется активное выделение водорода, и влейте ~15 млнасыщенного раствора ванадата натрия. Отметьте последовательное изменение окраскираствора от желтой до фиолетовой. Фиолетовый раствор, содержащий соль ванадия (II) оставьтедля опыта 11.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Напишите уравнения реакций, соответствующих цепочке превращений вданном опыте VO3–→ VO2+→VO2+→V3+→V2+.3) Укажите, каким соединениям ванадия соответствуют: желтая, синяя,зеленая и фиолетовая окраска раствора.Опыт 11.
Получение и кислотно-основные свойства гидроксида ванадия (II)Отлейте в пробирку 1-2 мл фиолетового раствора полученного в опыте 10. Затем прилейте покаплям 2 М раствор щелочи до выпадения коричневого осадка гидроксида ванадия (II).Разделите получившийся осадок по двум пробиркам и отцентрифугируйте его.В одну пробирку прилейте ~ 1 мл 2 М раствора серной кислоты. Перемешайте содержимоепробирки. В другую пробирку добавьте ~ 1 мл 6 М раствора щелочи.
Перемешайте.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое2) Напишите уравнения реакций3) Отметьте кислотно-основных свойствах гидроксида ванадия (II).2.2.5. Что должен представить студент преподавателю длясдачи работы:1.2.3.Описания наблюдений в выполненных опытах и пояснения к ним.Ответы на вопросы к опытам.Уравнения реакций с указанием цвета растворов и осадков исходныхвеществ и продуктов реакций (при подборе коэффициентов вокислительно–восстановительных реакциях должен бытьиспользован метод электронно–ионного баланса).2.3. Задачи.1.2.3.4.Пользуясь данными рис.
2.1, напишите в сокращенном ионномолекулярном виде уравнения реакций, проходящих при добавлениикислоты (от рН = 14 до рН = 1) к ортованадату натрия со значением а) –lg[V]общ. = 5; б) –lg[V]общ. = 1Рассчитайте значение рН 0,1 М раствора ортованадата натрия(поликонденсацией иона можно пренебречь).Закончите следующие схемы реакций, уравняйте их методомэлектронно-ионного баланса:1) V2O5 + HCl(конц.) →2) VO2Cl + КNO2 + H2SO4 →3) VO2Cl + H2C2O4 →4) VCl3 + O2 + H2SO4 →5) VSO4 + O2 + H2SO4 →6) VSO4 + H2O →Рассчитайте ЭДС этих процессов при стандартных условиях, считая, чтовсе вещества находятся в стандартном состоянии..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
