Выполнение работы.

Цель работы: изучить свойства железа, кобальта, никеля в их соединениях.

Приборы и реактивы. Железо,цинк, соль мора, хлорид железа (III),лакмус, хлорид кобальта(II), хлорид никел(II), бромная вода, сероводородная вода. Растворы: соляной кислоты 2 н., серной кислоты 2 н., азотной кислоты 2 н., едкой щёлочи 2 н., пероксида водорода 3%-ный, гексацианоферрата(II) калия 0,5 н., гексацианоферрата (III) калия 0,5 н., роданида калия ( или аммония) 0,01 н., иодида калия 0,01 н., хлорида железа (III) 0,5 н., перманганата калия 0,5 н., гидроксида натрия 2 н., аммиака 25%-ный, нитрата кобальта (II) 0,5 н., нитрата никеля (II) 0,5 н.,хлорида кобальта (II) 0,02 н., родантда аммлния насыщ., сульфата аммония 0,5 н.

Железо Опыт № 1. Взаимодействие железа с кислотами.

В четыре пробирки налили по пять капель следующих кислот: 2 н. HCl, 2 н. H₂SO₄, концентрированную H₂SO₄, 2 н. HNO₃. В каждую пробирку положили кусочек железной стружки. Пробирку с концентрированной серной кислотой нагрели. Затем в каждую пробирку добавили по капле 0,01 н. раствора роданида калия. Растворы окрасились в красный цвет в пробирках с концентрированной серной и азотной кислотами, это вызванной тем, что в них присутствуют ионы Fe³⁺.

1. Fe+2HCl =FeCI₂+H₂ - цвет раствора бледно розовый.

2. Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂ -цвет раствора серый.

3. 2Fe+6H₂SO_4(K)=Fe₂(SO₄)₃+3SO₂+6H₂O -цвет раствора красный.

4. Fe+4HNO₃=Fe(NO₃)₃+NO+2H₂O - цвет раствора тёмно красный.

Fe³⁺+3SCN^-=Fe(SCN)₃

Опыт №2. Характерные реакции на ионы железа.

А) Взаимодействие солей железа (II) с гексацианоферратом (III) калия.

Приготовили в пробирке соль Мора (NH₄)₂SO₄FeSO₄6H₂O и добавили каплю раствора гексацианоферрата (III) калия (красная кровяная соль).

(NH₄)₂SO₄FeSO₄6H₂O +K₃[Fe(CN)₆]=KFe[Fe(CN)₆]+ (NH₄)₂SO₄+6H₂O+K₂SO₄

Цвет осадка синий.

Б) Взаимодействие солей железа (III) с гексацианоферратом (II) калия.

Поместили в пробирку 2-3 капли раствора хлорида железа (III) и добавили одну каплю раствора гексацианоферрата (II) калия (желтая кровяная соль).

FeCl₃+K₄[Fe(CN)₆]= KFe[Fe(CN)₆]+3KCl

Цвет осадка тёмно зелёный.

В) Взаимодействие солей железа (III) с роданидом калия.

Поместили в пробирку 2-3 капли раствора железа (III) и добавили каплю раствора роданида калия. То же самое проделали с солью Мора.

FeCl₃+3KSCN=Fe(SCN)₃+3KCl - кроваво-красный

(NH₄)₂SO₄×FeSO₄×6H₂O +2KSCN=(NH₄)₂SO₄+Fe(SCN)₂+K₂SO₄+6H₂O

Опыт №3. Восстановительные свойства железа (II).

А) Восстановление перманганата калия. Поместили в пробирку 5 капель раствора перманганата калия и 2 капли 2 н. раствора серной кислоты. Добавили к раствору один микрошпатель соли железа (II). Раствор обесцветился.

2KMnO₄+2FeSO₄+4H₂SO₄=2MnSO₄+ Fe₂(SO₄)₃+K₂SO₄+4H₂O – обесвечивание р-ра

Б) Восстановление пероксида водорода. Приготовили в двух пробирках раствор Мора. В одну добавили 3 капли 2 н. раствора серной кислоты и 3 капли 3 %-ного раствора перекиси водорода, а затем в обе пробирки добавили по 0.01 н. раствора роданида калия.

1. H₂O₂ + H₂SO₄ + 2FeSO₄= Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

Fe₂(SO₄)₃ + 6KSCN=2Fe(SCN)₃+3K₂(SO₄)₃ - кроваво-красный

2. (NH₄)₂SO₄×FeSO₄×6H₂O +2KSCN=(NH₄)₂SO₄+Fe(SCN)₂+K₂SO₄+6H₂O

Цвет раствора бледно розовый.