Опыт 5. Получение малорастворимых сульфидов железа, кобальта, никеля.

Выполнение опыта. В четыре пробирки внести по 3–4 капли растворов: в первую – соли железа (III), во вторую – свежеприготовленного раствора соли Мора (Fe²⁺), в третью – соли кобальта (II), в четвертую – соли никеля (II). В каждую пробирку добавить по 2–3 капли сероводородной воды. Что наблюдается?

Повторить опыт с растворами тех же солей, но вместо сероводородной воды добавить 2–3 капли раствора сульфида аммония. Отметить цвет выпавших осадков. В первую пробирку к осадку сульфида железа (III) прибавить по каплям 2 н. раствор серной кислоты до растворения осадка и появления опалесценции раствора вследствие образования свободной серы.

Написать уравнения соответствующих реакций получения сульфидов железа (II и III), кобальта (II) и никеля (II). Объяснить различное действие сероводородной воды и сульфида аммония на растворимые соли железа, кобальта и никеля. Написать уравнение реакции взаимодействия сульфида железа (III) с серной кислотой.

Опыт 6. Восстановительные свойства соединений железа (II).

а) Восстановление пероксида водорода.

Выполнение опыта. В две пробирки внести по 3–4 капли свежеприготовленного раствора соли Мора (Fe²⁺). В одну пробирку добавить 3 капли 2 н. раствора серной кислоты и 3 капли 3%–ного раствора пероксида водорода, затем в обе пробирки внести по одной капле 0,01 н. раствора роданида аммония или калия. Отметить появление красного цвета в одной из пробирок. Чем оно вызвано?

Написать уравнения соответствующих реакций, учитывая, что процесс взаимодействия соли железа (II) с пероксидом водорода протекает в кислой среде. Какую роль выполняет Fe²⁺ в данном окислительно-восстановительном процессе?

б) Восстановление бихромата калия.

Выполнение опыта. В пробирку внести 5–6 капель раствора бихромата калия, 2 капли 2 н раствора серной кислоты и 2 микрошпателя соли Мора (Fe²⁺). Отметить изменение окраски раствора, обусловленное переходом иона Cr₂O₇^2– в ион Cr³⁺.

Написать уравнение соответствующей реакции, учитывая, что процесс протекает в кислой среде. Какую роль выполняет Fe²⁺ в данном процессе?

в) Восстановление перманганата калия.

Выполнение опыта. В пробирку внести 5–6 капель раствора перманганата калия, 2 н. раствора серной кислоты и 2 микрошпателя соли Мора (Fe²⁺). Отметить изменение окраски раствора, обусловленное переходом иона MnO₄^– в ион Mn²⁺.

Написать уравнение реакции, учитывая, что процесс протекает в кислой среде. Какую роль выполняет Fe²⁺ в данном окислительно-восстановительном процессе?

Опыт 7. Окислительные свойства соединений железа (III).

Выполнение опыта. В пробирку внести 3–4 капли раствора соли железа (III) и 1–2 капли раствора иодида калия. Отметить изменение окраски раствора.Чем обусловлено изменение окраски раствора?

Написать уравнение соответствующей реакции.

Опыт 8. Комплексные соединения железа, кобальта, никеля.

а) Изучение прочности цианидных комплексов железа (II и III).

Выполнение опыта. В две пробирки внести по 3–4 капли раствора гексацианоферрата(II) калия, в одну добавить 2 капли раствора сульфида аммония, в другую – две капли 2 н раствора гидроксида натрия. Отметить отсутствие осадков в обеих пробирках. Аналогичный опыт проделать с раствором гексацианоферата(III) калия. Образуются ли осадки в этом случае?

Объяснить результаты опыта, пользуясь константами нестойкости комплексных ионов и значениями произведений растворимости соответствующих соединений. Написать уравнения соответствующих реакций.

б) Получение аммиачного комплекса кобальта (II).

Выполнение опыта. В пробирку внести 3–4 капли раствора соли кобальта (II) и добавить по каплям 25%–ный раствор аммиака до выпадения осадка. Отметить цвет осадка гидроксида кобальта (II). Добавить избыток раствора аммиака до растворения осадка. Полученный раствор комплексного основания разделить на две пробирки. В одну пробирку добавить 2–3 капли 3%–ного раствора пероксида водорода, содержимое другой пробирки тщательно перемешать стеклянной палочкой. Затем в обе пробирки добавить по 2 капли раствора сульфида аммония. Отметить образование осадков в обеих пробирках.

Объяснить результаты опыта, пользуясь константами нестойкости комплексных ионов и значениями произведений растворимости соответствующих сульфидов. Написать уравнения реакций:

‑ образования комплексного основания кобальта (II);

‑ окисления кобальта кислородом воздуха и пероксидом водорода в аммиачное комплексное основание кобальта (III), учитывая, что координационное число равно 6;

‑ взаимодействия аммиачного комплекса кобальта (III) с сульфидом аммония.

Назвать все комплексные соединения, полученные в этом опыте.

в) Получение аммиачного комплекса никеля.

Выполнение опыта. Растворить один микрошпатель сухой соли никеля (II) в 5 каплях дистиллированной воды, добавить по каплям 2 н раствор гидроксида натрия до выпадения осадка гидроксида никеля (II), отметить цвет осадка. Затем по каплям добавить 25%–ный раствор аммиака до растворения осадка. К полученному раствору прибавить несколько капель сульфида аммония. Отметить выпадение осадка, его цвет и состав.

Написать уравнения реакций:

‑ образования комплексного соединения никеля (II), учитывая, что координационное число никеля равно 6;

‑ взаимодействия полученного комплексного соединения никеля с сульфидом аммония. Объяснить механизм взаимодействия, пользуясь величинами константы нестойкости комплексного иона и произведения растворимости сульфида и гидроксида никеля (II).