Работа № 17 свойства соединений марганца

Цель работы – изучить свойства соединения марганца.

Опыт 1. Восстановление соли марганца (II) алюминием

Выполнение опыта

Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида марганца (II) и опустите кусочек алюминиевой фольги или 1 – 2 гранулы алюминия. Оставьте пробирку на 2 – 3 минуты. Отметьте изменение поверхности алюминия.

Запись результатов опыта

Напишите уравнение реакции взаимодействия хлорида марганца (II) с алюминием. Сделайте вывод о восстановительной активности марганца.

Опыт 2. Получение и свойства гидроксида марганца (II)

Выполнение опыта

В две пробирки внесите по 1 – 2 мл раствора сульфата марганца (II) MnSO₄ и по 3 – 4 капли разбавленного раствора гидроксида натрия NaOH. Каков цвет полученного осадка гидроксида марганца (II)? Размешайте осадок стеклянной палочкой. Как изменяется цвет осадка? В первую пробирку добавьте несколько капель концентрированного раствора гидроксида натрия NaOH, во вторую – 2 – 3 капли 2 М раствора серной кислоты H₂SO₄. Что наблюдается?

Запись результатов опыта

Запишите уравнения реакций: а) получения гидроксида марганца (II) и его окисления кислородом воздуха в присутствии воды до MnO(OH)₂, б) взаимодействия гидроксида марганца с серной кислотой. В выводах ответьте на вопрос, какими свойствами обладают соединения марганца (II).

Опыт 3. Окислительные свойства диоксида марганца

Выполнение опыта

Опыт выполняется под тягой! В пробирку поместите несколько кристалликов диоксида марганца MnO₂ и 2 – 3 капли концентрированной соляной кислоты HCl. По цвету и запаху определите, какой газ выделяется.

Запись результатов опыта

Напишите уравнение реакции взаимодействия диоксида марганца с соляной кислотой. Укажите окислитель и восстановитель. В выводе ответьте на вопрос, какие свойства проявляет в этой реакции диоксид марганца.

Опыт 4. Разложение перманганата калия при нагревании

Выполнение опыта

Поместите 3 – 4 кристаллика перманганата калия KMnO₄ в пробирку и осторожно нагрейте небольшим пламенем спиртовки до полного разложения перманганата калия до диоксида марганца, манганата калия и кислорода. Выделение кислорода установите с помощью тлеющей лучинки. После охлаждения пробирки к сухому остатку добавьте 5 – 6 капель воды. Отметьте цвет полученного раствора.

Запись результатов опыта

Напишите уравнение реакции разложения перманганата калия. Укажите окислитель и восстановитель. В выводе укажите, к какому типу окислительно-восстановительных реакций относится процесс разложения перманганата калия.

5. Окислительные свойства перманганата калия

Выполнение опыта

Внесите в пробирку 1 – 2 мл раствора перманганата калия KMnO₄ и столько же раствора сульфата марганца MnSO₄. Отметьте исчезновение фиолетовой окраски и образование бурого осадка. Добавьте в пробирку несколько капель универсального индикатора.

Запись результатов опыта

Напишите уравнение реакции. Как изменилась степень окисления марганца в результате реакции? Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Назовите основные степени окисления марганца. Чем объясняется многообразие степеней окисления марганца?

2. Укажите сходство и различие в строении атомов элементов VII A и VII B подгрупп на примере хлора и марганца.

3. Как изменяется химическая активность в ряду марганец – технеций – рений?

4. Как зависят кислотные свойства соединений элементов VII В подгруппы от их степени окисления?

5. Напишите формулы возможных оксидов марганца и соответствующих им гидроксидов. Укажите их свойства: кислотные, амфотерные, основные.

6. К раствору сульфата марганца (II) на воздухе добавлено: а) едкое кали, б) сульфид аммония, в) перманганат калия. Какое соединений марганца получится в каждом случае? Напишите соответствующие уравнения реакций.

7. Назовите амфотерные оксиды марганца и напишите реакции их взаимодействия с кислотой и щелочью.

8. Охарактеризуйте положение марганца в ряду напряжений и связанные с этим его свойства.

9. В каких кислотах растворяется марганец? Напишите уравнения соответствующих реакций.

10. Напишите уравнения реакций, в которых соединений марганца (IV) проявляет: а) восстановительные свойства, б) окислительные свойства.

11. Напишите уравнения реакций взаимодействия диоксида марганца: а) с концентрированной серной кислотой, б) с концентрированной соляной кислотой.

12. Какие реакции протекают при действии на кристаллический перманганат калия: а) концентрированной серной кислотой, б) концентрированной соляной кислотой; в) при нагревании?

13. В какой среде – кислой или щелочной – перманганат калия проявляет более сильные окислительные свойства?