5.2. Экспериментальная часть (1097061)
Текст из файла
5.2. Экспериментальная часть.5.2.1. Цель работы:Изучение свойств простого вещества железа. Получение гидроксидов Fe(II) и Fe(III). Изучениеих кислотно-основных свойств. Окислительно-восстановительных свойства соединений железа(II) и железа (III).5.2.2. Реактивы:Железо – кусочки и стружка; 2M растворы HCl, H2SO4, H3PO4, HNO3, NaOH.Концентрированные H2SO4; HNO3; 6M HNO3; 6M NaOH; KOH-твёрдое. Концентрированныерастворы BaCl2, K3[Fe(CN)6] и K4[Fe(CN)6].
Растворы FeCl2, Fe2(SO4)3, FeCl3, KJ, Na2S2O3,Na2CO3 (0,1 M) и (NH4)2S (1M и 2M), NH4(SCN) (0,1 M). Кристаллические Fe(NO3)3, NH4(SCN),NH4Cl. 1M раствор соли Мора, сероводородная вода, бромная вода. Смесь: 1,2 в. ч.(NH4)2Fe(SO4)·6H2O + 1 в. ч. Na2HPO4 + + 0,5 в. ч. CH3COONa·2H2O расфасованная попакетикам, бензол, раствор лакмуса.5.2.3. Оборудование:Конические пробирки, пипетки, фарфоровые тигли или чашечки, газовая горелка,аппарат Киппа, аппарат для получения хлора, микропипетки, шпатели, стеклянныепалочки, фильтровальная бумага.5.2.4.
Порядок выполнения эксперимента.Опыт 1. Взаимодействие железа с кислотами.В шесть пробирок внесите по 5–7 капель 2М растворов HCl, H2SO4, H3PO4, HNO3,концентрированной H2SO4 (пл. 1,84 г/см3) и дымящей (ω>70%) HNO3, соответственно. Вкаждую из пробирок поместите приблизительно равные кусочки железа. Опыты сконцентрированными кислотами проводите при комнатной температуре и при нагревании наводяной бане.
Результаты наблюдений занесите в таблицу 5.1.Таблица 5.1.НаблюденияУравненияСкоростьСкоростьЦветреакцийреакции при реакции прираствора.Кислотакомн. темп-ре. нагревании.2М HCl2М H2SO42M H3PO42M HNO3H2SO4 конц.HNO3 конц.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое. Отметьте цвета растворов и результаты занеситев таблицу2) Напишите уравнения реакций и занесите их в таблицу3) Оцените скорость взаимодействия железа с кислотами по 3-х бальной шкалеСоединения железы (II)Опыт 2.
Получение гидроксида Fe(II).В три пронумерованные пробирки поместите по 10 капель 1 М соли Мора (NH4)2Fe(SO4)2·6H2Oи, для предохранения раствора от кислорода воздуха, добавьте по 2–3 капли бензола. Пипеткойвнесите в каждую пробирку по несколько капель 2М раствора NaOH до выпадения в каждой изпробирок осадка гидроксида Fe(II). Оставьте пробирки для опытов 3 и 4.Вопросы и задания1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнение реакции.3) Укажите цвет осадка в каждой пробирке4) Какой цвет должен иметь осадок Fe(OH)25) Какой цвет осадка получен в условиях эксперимента. В чём причинаотличия?Опыт 3. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойствагидроксида железа (II).В пробирку №1 (опыт2) добавьте при перемешивании 2М раствора HCl, а в пробирку №2 – 6МNaOH.С поверхности осадка Fe(OH)2 в пробирке №3 слейте бензол и в течение получаса следите заизменением его окраски.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнения реакций.3) Охарактеризуйте кислотно-основные свойства Fe(OH)2 .Обладает ли гидроксид Fe(II) амфотерностью?4) Объясните изменение окраски Fe(OH)2 и сделайте вывод обустойчивости соединений Fe(II) на воздухе?Опыт 4.
Получение и свойства солей железа(II).4.1. Получение карбоната железа (II).В пробирку внесите 10 капель 1 М раствора соли Мора (NH4)Fe(SO4)2·6H2O и дляпредотвращения доступа кислорода воздуха несколько капель бензола. Добавьте в пробирку 5капель 0,1 М раствора Na2CO3. Наблюдайте за выпадением кристаллов FeCO3. Затем, черезраствор над осадком FeCO3 пропустите ток CO2 из аппарата Киппа.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнения реакций.3) Сделайте вывод о растворимости FeCO3 и Fe(HCO3)24.2.
Получение сульфида железа (II).Опыт проводить под тягой!В две пробирки поместите по 10 капель раствора соли Мора. Затем в одну из пробирок добавьтенемного 1 М (NH4)2S, а в другую – сероводородной воды. Осадок FeS, выпавший в одной изпробирок, отделите от раствора при помощи центрифугирования и с помощью шпателяразделите его на две пробирки.К одной части осадка FeS при перемешивании добавьте 2M раствор HCl до полного егорастворения. (Обратите внимание на запах выделяющегося газа.)Вторую часть осадка растворите в 6М HNO3. (Обратите внимание на цвет выделяющегося газа.)Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнения реакций.3) Объясните, почему осадок сульфида железа (II) нельзяполучить с помощью сероводородной воды?4)Напишите реакции взаимодействия сульфида железа (II) ссоляной и азотной кислотой.5) Перечислите характерные признаки газов, выделяющихся прирастворении сульфида железа (II) в соляной и азотнойкислотах.4.3.
Получение фосфата железа.В пробирку, содержащую 5 мл воды внесите готовую смесь, содержащую 1,2 весовых частей(NH4)2Fe(SO4)2·6H2), O,1 весовую часть Na2HPO4·12H2O и 0,5 весовых частей CH3COONa·2H2O.Наблюдайте при перемешивании смеси выпадение мелкодисперсного осадка Fe3(PO4)2.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое. Укажите состав и цвет осадка2) Напишите уравнение реакции.Опыт 5.
Качественная реакция на железо (II)Налейте в пробирку 2 мл раствора соли Мора. Добавьте туда несколько капельгексацианоферрата (II) калия) K3[Fe(CN)6]..Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое. Укажите состав и цвет осадка.2) Напишите уравнение реакции.Опыт 6. Окислительно-восстановительные свойства Fe (II)Налейте в пробирку 0,5 мл 0,1 М раствора FeCl2 и добавьте свежеприготовленную хлорнуюводу до изменения окраски раствора.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнение реакции.3) Отметьте время изменения цвета раствора.Соединения железа (III)Опыт 7.
Получение и кислотно-основные свойства оксида Fe(III).Опыт проводите под тягой!Поместите в фарфоровый тигель два шпателя кристаллического нитрата железа (III) ипрокаливайте его на огне горелки до прекращения выделения газа.Полученный оксид железа (III) разделите на три части и поместите в пробирки. К одной частиприлейте 2М раствор HCl, ко второй части – концентрированный раствор HCl, а к третьей части— 6М NaOH.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнения реакций3) Укажите, по каким признакам можно определить выделяющийся припрокаливании нитрата железа (III) газ?4) Укажите цвет оксида железа (III).5) Отметьте, в каком из реагентов растворился оксид железа(III)?6) Охарактеризуйте кислотно-основные свойства Fe2O3.Опыт 8. Получение и кислотно-основные свойства гидроксида Fe(III).Налейте в пробирку 1 мл раствора 1 М FeCl3 и добавьте 2М раствора щёлочи до полученияосадка гидроксида железа (III).С помощью шпателя разделите осадок Fe(OH)3 на две пробирки.
В одну по каплям припостоянном перемешивании добавьте концентрированный раствор HCl, в другой попытайтесьрастворить осадок в избытке концентрированной щелочи.Для доказательства амфотерности Fe(OH)3 налейте в стакан на 50 мл 10 мл 6М щёлочи.Добавьте в раствор щелочи 2–3 капли 1 М FeCl3.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнение реакции.3) Укажите цвет Fe(OH)34) Объясните, почему при добавлении раствора FeCl3 к избыткущелочи осадок Fe(OH)3 не выпадает?5) Охарактеризуйте кислотно-основные свойства Fe(OH)3Опыт 9. Окислительно-восстановительные свойства соединений Fe(III).В две пробирки налейте по 1 мл соли железа (III).
Добавьте в одну пробирку 2–3 капли 1 Мраствора KI, а в другую немного сероводородной воды. Наблюдайте за происходящимиреакциями.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнения реакций.3) Укажите цвет растворов и осадков в каждой из пробирокОпыт 10. Гидролиз соли Fe(III).Поместите в пробирку 5 капель раствора лакмуса.
Отметьте его окраску. Добавьте в пробиркунемного раствора FeCl3. Наблюдайте за изменением окраски раствора.Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите уравнение реакции гидролиза FeCl3.3) По изменению окраски лакмуса, сделайте вывод о pH раствораFeCl3.Опыт 11. Качественная реакция на Fe(III).Налейте в пробирку 3–5 капель раствора хлорида железа (III) и 3 капли 0,1 М роданида аммонияNH4(SCN).Вопросы и задания:1) Опишите наблюдаемое.2) Напишите полное и сокращённо-ионное уравнение реакции.3) Объясните, какое соединение окрашивает раствор в кровавокрасный цвет?Соединения железа (VI)Опыт 12. Получение феррата калия (VI).Опыт проводить под тягой!Осторожно поместите в фарфоровую чашечку около 0,5 г измельчённого KOH, смочите егопятью каплями FeCl3 и прилейте 1 мл брома.
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.