Экспериментальная часть Лабораторная работа № 10

Опыт 1. Отношение металлов к кислотам.

а) На хром (вольфрамовую проволоку) подействуйте разбавленными соляной и серной кислотами. Объясните наблюдаемое.

б) Кусочек хрома опустите на 1-2 мин. в концентрированную азотную кислоту, раствор слейте, металл промойте водой. Затем проверьте отношение хрома к разбавленной соляной кислоте. Объясните отсутствие заметного химического взаимодействия.

Опыт 2. Образование аквакомлексов хрома (II).

В колбу поместите несколько гранул цинка, прилейте 2-3 мл подкисленного соляной кислотой разбавленного раствора хлорида хрома (III) и тонкий слой ацетона. Объясните изменение цвета раствора. Раствор быстро перелейте в пробирку, закройте пробкой. Напишите уравнение реакции, составив электронно-ионный баланс.

Опыт 3. Восстановительные свойства соединений хрома (II).

а) В пробирку налейте полученный в опыте 2 раствор соединения хрома (II). Объясните изменение цвета раствора при взбалтывании.

б) В пробирку с раствором щелочи добавьте раствор хлорида хрома (II). Смесь взболтайте. Напишите уравнение реакции.

Опыт 4. Получение оксида хрома (III) и его свойства.

а) На керамическую плитку поместите 1-2 г кристаллов бихромата аммония - горкой и прикоснитесь к нему сильно нагретым в пламени спиртовки кончиком стеклянной палочки. Объясните наблюдаемое: самораскаливание массы, выделение газов и изменение окраски. Напишите уравнение реакции, пользуясь методом электронного баланса. Исследуйте отношение полученного Cr₂O₃ к кислотам и щелочам.

б) В тигле расплавьте K₂S₂O₇ и в расплав добавьте немного Cr₂O₃. Нагревание продолжайте до полного растворения оксида. После охлаждения часть сплава внесите в воду. Объясните наблюдаемое.

Опыт 5. Кислотно-основные свойства гидроксида хрома (III).

Из имеющихся реактивов получите гидроксид хрома (III) и экспериментально докажите его амфотерность. Напишите уравнения реакций.

Опыт 6. Получение хромокалиевых квасцов (ТЯГА!).

Хромокалиевые квасцы могут быть получены восстановлением дихромата калия этиловым спиртом в присутствии серной кислоты. Спирт при этом окисляется до альдегида.

В стакан, емкостью 50 мл, к 25 мл 10%-ного раствора K₂Cr₂O₇ добавьте небольшими порциями при непрерывном помешивании и охлаждении раствора (снегом или током холодной воды) 10 мл концентрированной серной кислоты (пл.1.84). После этого прибавляйте по каплям при перемешивании этиловый спирт, пока раствор не приобретет темно-фиолетовую окраску. Следите за тем, чтобы температура не доходила до 40^оС. Конец реакции устанавливают по прекращению образования уксусного альдегида (по запаху). Раствор оставьте до окончания занятия. Выпавшие кристаллы отфильтруйте и высушите между листами фильтровальной бумаги. Отметьте окраску кристаллов. Составьте уравнение реакции.

Опыт 7. Образование аквоамминокомплексов хрома (III).

К раствору CrCl₃ прилейте насыщенный раствор NH₄Cl и раствор аммиака. Объясните изменение окраски раствора. Напишите уравнение реакции.

Опыт 8. Получение гидратных изомеров хрома (III). Влияние природы лигандов на окраску комплекса.

Фиолетовый раствор гексааквохлорида хрома (III) нагревайте до изменения окраски. Отметьте постепенное восстановление цвета раствора при его охлаждении. Напишите уравнение реакции.

Опыт 9. Гидролиз соединений хрома (III).

а) Приготовьте растворы CrCl₃ и Cr(NO₃)₃. Измерьте рН растворов при обычной температуре и при нагревании. Объясните наблюдаемое.

б) Экспериментально проверьте возможность получения Cr₂S₃ и Cr₂(CO₃)₃ по обменным реакциям в растворе. Образующиеся при этом осадки испытайте кислотой и щелочью. Напишите уравнения реакций.

Опыт 10. Получение триоксида хрома (ТЯГА!).

В пробирку с насыщенным раствором дихромата натрия или калия, при охлаждении снегом или проточной водой, осторожно приливайте при непрерывном помешивании небольшими порциями концентрированную серную кислоту. Наблюдайте образование игольчатых кристаллов темно-красного цвета. Кристаллы отделите и с помощью шпателя поместите в склянку с притертой пробкой.

Опыт 11. Сравнение термической устойчивости и окислительной активности CrO₃, MoO₃ и WO₃ (ТЯГА!).

а) Кристаллы CrO₃ при помощи шпателя поместите в сухую тугоплавкую пробирку и осторожно нагрейте. Докажите, какой газ выделяется. Напишите уравнение реакции. Тигель с WO₃ (MoO₃) нагревайте. Сравните поведение WO₃ (MoO₃) и CrO₃ при нагревании и дайте объяснение.

б) К кристаллам WO₃ (MoO₃) и CrO₃, помещенным в сухие фарфоровые чашки, прилейте по несколько капель этилового спирта. В каком случае спирт воспламеняется. Объясните наблюдаемое.

Опыт 12. Смещение химического равновесия между хромат (VI) - дихромат (VI) - ионами.

К раствору K₂CrO₄ прилейте разбавленную кислоту, а к раствору K₂Cr₂O₇ - щелочь. Напишите уравнения реакций.

Опыт 13. Окислительные свойства соединений хрома (VI).

К раствору K₂Cr₂O₇ подкисленному разбавленной серной кислотой, прилейте раствор NaNO₂ или Na₂SO₃. Смесь слегка нагрейте. Напишите уравнения реакций, составив электронно-ионный баланс.

Опыт 14. Пассивирование металлов в растворе дихромата (VI).

Две алюминиевые пластинки очистите наждачной бумажкой и обезжирьте в спирте (ацетоне). Одну из пластиной опустите на пять минут в 10%-ный раствор дихромата (VI) калия, раствор слейте и пластинку промойте.

Испытайте отношение обеих пластинок к разбавленной соляной кислоте. Объясните меньшую химическую активность алюминиевой пластинки, обработанной в растворе дихромата (VI) калия.

Опыт 15. Образование оксопероксида хрома (VI) CrO(O₂)₂. Реакция открытия хрома (VI).

К 1-2 мл раствора Н₂О₂ прилейте несколько капель разбавленной серной кислоты, 2 мл эфира и сильно взболтайте. Затем прибавьте несколько капель раствора K₂Cr₂O₇ или K₂CrO₄. Смесь осторожно перемешайте. Объясните окраску эфирного слоя, постепенное изменение окраски водной фазы и выделение газа. Напишите уравнение реакции.