9. Триада железа

Опыт 1. Отношение железа к кислотам.

В три пробирки внесите по 5-6 капель растворов кислот: в первую- соляной, во вторую- серной, в третью- азотной. В четвёртую пробирку поместите 3 капли концентрированной серной кислоты. В каждую пробирку поместите несколько железных опилок или кусочек железной стружки, после чего пробирку с концентрированной серной кислотой осторожно нагрейте. Наблюдайте происходящие процессы.

Напишите уравнения происходящих реакций.

Опыт 2. Получение и свойства гидроксидов двухвалентных железа, кобальта и никеля. В отдельные пробирки поместите по несколько капель растворов двухвалентных солей железа, кобальта и никеля. Затем в каждую пробирку добавьте немного раствора NaOH. Отметьте цвет образующихся осадков и напишите соответствующие уравнения реакций.

Что происходит с осадками при стоянии на воздухе? Объясните наблюдаемые явления и напишите уравнения соответствующих реакций.

Испытайте растворяются ли гидроксиды двухвалентных железа, кобальта и никеля в кислотах и в избытке щёлочи. Напишите уравнения происходящих реакций и сделайте выводы о характере соответствующих гидроксидов.

Опыт 3. Действие аммиака на соли двухвалентных железа, кобальта и никеля. К растворам солей двухвалентных железа, кобальта и никеля прилейте сначала немного, а затем избыток концентрированного раствора аммиака. Что наблюдается? В каких случаях происходят изменения окраски растворов? Двухвалентные кобальт и никель проявляют в аммиакатах координационные числа соответственно 6 и 4.

Напишите уравнения происходящих реакций.

Опыт 4. Получение гидроксида железа(III) и исследование его кислотно-основных свойств.Получите гидроксид железа(III) действием на его соль раствором щёлочи. Исследуйте отношение гидроксида железа(III) к кислотам и щелочам. Сделайте вывод о кислотно-основных свойствах гидроксида железа(III) и напишите уравнения происходящих реакций.

Опыт 5. Сравнительный гидролиз солей двух и трехвалентного железа.

В отдельных пробирках с помощью кислотно-основного индикатора определите реакцию среды растворов солей: сульфата железа(II) и сульфата железа(III). Какая из этих солей гидролизуется в большей степени и почему?

Напишите уравнения реакций гидролиза.

К растворам обеих солей прилейте немного раствора карбоната натрия. Что наблюдается?

Объясните полученные результаты.

Опыт 6. Восстановительные свойства двухвалентного железа.

К подкисленному серной кислотой раствору соли железа(II) добавьте раствор перманганата калия. Что происходит?

Напишите уравнение реакции и уравняйте ионно-электронным методом. На основе сопоставления величин стандартных окислительно-восстановительных потенциалов определите, будет ли окисляться соль 2-х валентного железа бихроматом калия, хлорной, бромной и йодной водой.

Опыт 7. Окислительные свойства трехвалентного железа.

Проведите реакции соли железа(III) с растворами KI и H₂S.

Для этого в 2 пробирки поместите по несколько капель раствора соли железа(III). Затем в одну пробирку добавьте 1-2 капли разбавленной серной кислоты и несколько капель раствора KI, а в другую пробирку- сероводородной воды.

Объясните происходящие изменения в обеих пробирках и напишите соответствующие уравнения реакций. Сделайте вывод о свойствах солей железа(III).

Опыт 8. Качественные реакции на ионы Fe ⁺², Fe ⁺³, Co ², Ni⁺².

8.1. К раствору соли железа(II) прилейте раствор гексацианоферрата(III) калия (красная кровяная соль). Отметьте изменения окраски. Напишите уравнения реакции в молекулярном и ионном виде.

8.2. В две пробирки поместите по 5-7 капель раствора соли железа(III). В одну пробирку добавьте несколько капель роданида аммония или калия, а в другую раствора гексацианоферрата(II) калия ( желтая кровяная соль). Отметьте цвет образующихся соединений и напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

8.3. Поместите в пробирку 3 капли насыщенного раствора соли кобальта(II), прибавьте немного кристаллического NH₄CNS или KCNS и содержимое пробирки тщательно взболтайте. При этом появляется синее окрашивание, вызванное образованием комплексного иона [Co(CNS)₄]^-2 .

8.4. Поместите в пробирку две капли раствора какой-либо соли никеля(II), прибавьте 3-6 капель раствора аммиака и 2-3 капли спиртового раствора диметилглиоксима . Наблюдайте образование нерастворимого комплексного соединения диметилглиоксимата никеля, имеющего ярко-красную окраску.

Учебное издание

Химия элементов

Методические указания

Составитель: к.х.н., доцент Жогальский Александр Николаевич

Редактор Т. Л. Матеуш

Технический редактор А. А. Щербакова

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная.

Усл. печ. л. Уч.-изд. л.

Тираж Заказ

Учреждение образования

«Могилевский государственный университет продовольствия»