Свойства элементов VI группы периодической системы Менделеева
СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ VI ГРУППЫ
ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МЕНДЕЛЕЕВА
Опыт 1. Получение и свойства соединений хрома(III)
Внесите в пробирку 6-8 капель 0,5 М раствора сульфата хрома(III) и по каплям добавьте 1 М раствор гидроксида натрия до появления осадка. Отметьте цвет осадка. Составьте молекулярное уравнение реакции. К какому типу относится данная реакция? Напишите ионно-молекулярные уравнения (полное и краткое) реакции.
Содержимое пробирки разделите на две части. К одной части прибавьте 1М раствор соляной кислоты. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции взаимодействия Cr(OH)3 c HCl.
К другой части при перемешивании добавьте 1М раствор гидроксида натрия до растворения осадка. Сравните цвет полученных растворов. Составьте молекулярное и ионно-молекулярные уравнения реакций.
В пробирку, содержащую раствор гексагидроксохромата(III) [Cr(OH)6]3–, по каплям прибавьте соляной кислоты до образования осадка Cr(OH)3. Составьте уравнение реакции. Сделайте вывод о характере гидроксида хрома(III) Cr(OH)3.
Опыт 2. Окислительно-восстановительные свойства соединений хрома(III)
а) Внесите в пробирку 2-3 капли раствора сульфата хрома(III) и добавьте избыток 1М раствора гидроксида натрия. Добавьте к полученному раствору 5-6 капель 3%-го раствора пероксида водорода. Нагрейте пробирку на водяной бане. Отметьте изменение цвета раствора. Образованием какого иона оно обусловлено? Напишите уравнение реакции окисления хромата(III) в хромат(VI) в присутствии щелочи:
[Cr(OH)6]3– + 2OH– – 3e– =
+ 4H2O
Cr2(SO4)3 + H2O2 + NaOH ® Na2CrO4 + Na2SO4 + H2O
Составьте ионно-электронный баланс и расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
б) Внесите в пробирку 6-8 капель раствора сульфата хрома(III) и добавьте 2-3 капли разбавленной серной кислоты. Затем внесите
2-3 кусочка цинка, прилейте немного толуола и закройте пробирку пробкой с трубкой, конец которой опустите в воду. Через несколько минут наблюдайте изменение цвета раствора c зеленого на ярко-голубой. Укажите, зачем наливается толуол и отводная трубка опускается в воду. Напишите уравнение реакции, составив ионно-электронный баланс. Схема реакции следующая
Cr2(SO4)3 + H2 (Zn + H2SO4) ® CrSO4 + H2SO4
Снимите пробку и добавьте к реакционной смеси раствор гидроксида калия и наблюдайте выпадение гидроксида хрома(II) желтого цвета. Убедитесь в том, что в избытке щелочи данный гидроксид не растворяется, что доказывает его основный характер.
Примечание: из-за частичного окисления гидроксида хрома(II) кислородом воздуха цвет осадка может быть не желтым, а зеленовато-бурым
4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Cr(OH)3.
Опыт 3. Окислительные свойства соединений хрома(VI)
а) Внесите в пробирку 4-5 капель 0,5 М раствор дихромата калия K2Cr2O7 и подкислите его 0,1М раствором серной кислоты. При перемешивании добавьте несколько кристалликов сульфита натрия до изменения окраски раствора. Составьте для реакции ионно-электронный баланс и расставьте коэффициенты
K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 = K2SO4 + Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
б) Повторите опыт А, взяв вместо кристаллов соли сульфита натрия кристаллы соли железа(II) FeSO4. Как изменяется окраска раствора? Составьте ионно-электронный баланс и напишите молекулярное уравнение реакции, расставьте коэффициенты.
в) Внесите в пробирку 4-5 капель 0,5 М раствора дихромата калия K2Cr2O7 и подкислите его двумя каплями 0,1М раствором серной кислоты и добавьте 3 капли 0,5М раствора иодида калия. Отметьте изменение окраски.
Уравнение реакции:
K2Cr2O7 + KI + H2SO4 = K2SO4 + I2 + Cr2(SO4)3 + H2O.
Укажите тип окислительно-восстановительной реакции, окислитель и восстановитель. Составьте ионно-электронный баланс.
Каким способом можно обнаружить образование йода?
г) Внесите в пробирку 4-5 капель 0,5 М раствора дихромата калия K2Cr2O7 и добавьте 10-12 капель концентрированной соляной кислоты, смесь слегка нагрейте. Начинается бурная реакция выделения хлора и изменение окраски раствора. Запишите уравнение реакции:
K2Cr2O7 + HCl + H2O = KCl + [Cr(H2O)4Cl2]Cl + Cl2.
Составьте ионно-электронный баланс и расставьте коэффициенты в уравнении реакции.
Опыт 4. Смещения равновесия с системе
а) Переход хромата калия в дихромат. В пробирку с 3-4 каплями 0,5М раствора хромата калия K2CrO4 добавьте столько же 0,1 М раствора серной (или соляной) кислоты. Отметьте изменение цвета раствора (оранжевое окрашивание). Определите степень окисления атомов хрома в хромат - и дихромат-ионах. К какому типу относится реакция? Напишите уравнение реакции в ионной форме.
б) Переход дихромат калия в хромат. В пробирку с 3-4 каплями 0,5 М раствора дихромата калия K2Cr2O7 добавьте несколько капель 0,1 М раствора гидроксида калия. Отметьте изменение окраски раствора (желтоватое окрашивание). Запишите уравнение реакции
K2Cr2O7 + КОН = K2CrO4 + H2O.
В отчете к опыту укажите окраску хромат - и дихромат-ионов; объедините краткие ионно-молекулярные уравнения обеих реакций в одно уравнение подвижного равновесия хромат - и дихромат-ионов; применив принцип Ле-Шателье, укажите, в сторону каких ионов смещается равновесие в кислой и щелочной средах.
Опыт 5. Образование «молибденовой сини»
В пробирку внесите 3-4 капли раствора насыщенного молибдата аммония (NH4)2MoO4. Добавьте 2-3 капли 0,1 М раствора соляной кислоты и по каплям раствор хлорида олова(II) до появления коллоидной смеси синего цвета «молибденовой сини»
(NH4)2MoO4 
Основные порталы (построено редакторами)
