Диаграмма Латимера для хрома:
+ 0,293
+1,33 - 0,406 - 0,913
C
r2O72-
Cr3+
Cr2+
Cr0
(кислая среда)
- 0,744
- 0,165 - 1,057 - 1,35
C
rO42-
[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
Опыт 1. Получение оксида хрома (III) разложением дихромата аммония
На кафельную плитку насыпать немного кристаллов дихромата аммония. Нагреть в пламени горелки стеклянную палочку и внести её в дихромат аммония. Наблюдать энергичное разложение соли.
- Охарактеризовать внешний вид дихромата аммония…….
- отметить, как протекает реакция: активно или нет, что выделяется, как изменяется цвет и объем реакционной массы……
- составить уравнение термического разложения дихромата аммония, учитывая, что образуются оксид хрома (III), азот, вода:
(NH4)2Cr2O7 → ………….… + …………….….… + ……….….
- ответить, к какому типу относится эта реакция…………….
- в этой реакции окислитель ………….и восстановитель………………
Вывод:
Опыт 2. Растворимость и кислотно-основные свойства оксида хрома (III)
В три пробирки поместить по 1 микрошпателю образовавшегося (опыт 2) оксида хрома (III). В 1-ю пробирку прилить дистиллированной воды, во 2-ю - раствор соляной кислоты, в 3-ю – раствор гидроксида натрия.
- Отметить изменение окраски растворов и
растворимость оксида хрома (III) в воде ………
растворимость оксида хрома (III) в кислоте ………
растворимость оксида хрома (III) в щелочи………
- составить уравнения реакций:
Cr2O3 + HCl …
Cr2O3 + NaOH + H2O …
- равновесия реакций смещены в направлении………………………
- сделать вывод о свойствах оксида хрома (III).
Опыт 3. Получение и свойства гидроксида хрома (III)
В две пробирки внести по 2 капли раствора соли сульфата хрома (III) и 2 н раствора гидроксида аммония до образования осадка. В первую пробирку к образовавшемуся осадку гидроксида хрома (III) добавить избыток раствора соляной кислоты, во вторую пробирку – избыток раствора гидроксида натрия.
Раствор тетрагидроксохромата (III) натрия, полученного при добавлении избытка щелочи к Cr(OH)3, сохранить для опыта 6.
- Охарактеризовать внешний вид осадка гидроксида хрома (III)….
- составить уравнение реакции образования гидроксида хрома (III) в молекулярной и ионной форме:
Cr2(SO4)3 + NH4OH →
- отметить, какие изменения происходят с осадком гидроксида хрома (III) при добавлении избытка соляной кислоты…………….., избытка гидроксида натрия…………..
- составить уравнение реакции взаимодействия гидроксида хрома (III) с соляной кислотой в молекулярной и ионной форме:
Cr(OH)3 + HCl → …
- составить уравнение реакции взаимодействия гидроксида хрома (III) с избытком гидроксида натрия в молекулярной и ионной форме:
Cr(OH)3 + NaOH → …
- ответить, какие кислотно-основные свойства проявляет гидроксид хрома (III).
Опыт 4. Гидролиз соединений хрома (III)
а) Растворить в пробирке несколько кристаллов хлорида хрома (III) в дистиллированной воде. Измерить рН раствора с помощью универсальной индикаторной бумаги.
- окраска универсального индикатора…………………, рН = ……., среда………
- хлорид хрома (III) – соль, образованная ……………..кислотой и ……………. основанием, подвергается гидролизу по…………………
- составить уравнение гидролиза в молекулярной и ионной форме:
1 стадия: CrCl3 + H2O →
- Объясните, протекает частичный или полный гидролиз хлорида хрома (III) …………………
б) В две пробирки внести по 2 капли раствора соли сульфата или хлорида хрома (III) и 2 н раствора карбоната натрия до образования осадка. В первую пробирку к осадку добавить избыток раствора соляной кислоты, во вторую пробирку – избыток раствора гидроксида натрия.
- Отметить, как протекает реакция: активно или нет, выделяется………..
- Охарактеризовать внешний вид осадка ………………………
- Выделяется газ………
Составить уравнение реакции, учитывая, что протекает одновременно гидролиз по катиону и аниону:
CrCl3 + Na2CO3 + H2O →
- Объясните, протекает полный или частичный гидролиз……………
Опыт 5. Восстановительные свойства солей хрома (III)
В пробирку с тетрагидроксохроматом (III) натрия, полученным в опыте 4, прибавить 3-5 капель раствора пероксида водорода (Н2О2). Нагреть смесь на водяной бане или очень осторожно подержать над пламенем спиртовки. Нагревание продолжать до изменения зеленой окраски.
- Отметить изменение окраски раствора на ………………..
- Составить уравнение реакции, учитывая, что образуется хромат натрия:
Na[Cr(OH)4] + NaOH + H2O2 → Na2CrO4 + H2O
Зеленый желтый
- Тетрагидроксохромат (III) натрия проявляет ………………………свойства
пероксид водорода (Н2О2) ……………………….свойства
- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φок . – φвос. =
Вывод:
Опыт 6. Условия сосуществования в растворе хромата и дихромата
а) Переход хромата в дихромат.
В пробирку прилить 2-3 капли раствора хромата калия или натрия (K2CrO4 или Na2CrO4) и сюда же прилить 4-5 капель раствора серной кислоты.
- Отметить изменение окраски раствора при добавлении кислоты
- Написать уравнение реакции превращения хромата в дихромат в молекулярной и ионной форме.
Na2CrO4 + H2SO4 →
- при добавлении кислоты равновесие смещается ……………, в сторону образования …………….
б) Переход дихромата в хромат.
В пробирку прилить 3-4 капли дихромата калия и сюда же прилить по каплям раствор щелочи до изменения цвета раствора.
- Отметить изменение окраски раствора при добавлении щелочи
- Написать уравнение реакции превращения дихромата в хромат в молекулярной и ионной форме.
K2Cr2O7 + NaOH →
- при добавлении щелочи равновесие смещается ……………, в сторону образования …………….
Опыт 7. Окислительные свойства солей хрома (VI)
В пробирку прилить пипеткой 2-3 капли раствора дихромата калия, 2-3 капли раствора серной кислоты и 1-2 капли иодида калия (KI). Далее к этому раствору прилить 3 – 4 капли раствора тиосульфата натрия Na2S2O3 для обесцвечивания окраски выделившегося йода.
- Отметить изменение цвета раствора
- Составить уравнение реакции, учитывая, что образуются сульфат хрома(III), йод:
K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → Cr2(SO4)3 + I2 + …..
- Указать окислитель…………., восстановитель…………………..;
- Рассчитать ЭДС реакции: ЭДС = φок . – φвос. =
- Составить уравнение реакции йода с тиосульфатом натрия:
2Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI