 |
Лабораторная работа № 1. Свойства d-элементов VII группы. Периодической системы Д.И. Менделеева – марганец. Опыт 1. Гидроксид марганца (II) и его свойства
|
|
|
|
Лабораторная работа № 1
Свойства d-элементов VII группы
Периодической системы Д. И. Менделеева – марганец
Приборы и реактивы: сетка асбестированная; фарфоровый тигель; фарфоровый треугольник; пинцет; стеклянные пробирки; пипетки для растворов; палочки стеклянные.
Сухие вещества: гидроксид натрия; нитрат калия (или натрия); пер-манганат калия; сульфит натрия; висмутат натрия; диоксид марганца; пероксодисульфат аммония.
Универсальная индикаторная бумага.
Растворы: спирта этилового; бромной воды; гидроксида натрия (2 н. ); хлороводородной кислоты (2 н. ); серной кислоты (2 н. ); азотной кислоты (2 н. ); уксусной кислоты (2 н. ); сульфата марганца (0, 5 н. ); хромата калия (0, 5 н. ); карбоната аммония или натрия (0, 5 н. ); сульфида аммония или натрия (0, 5 н. ); иодида калия (0, 1 н. ); перманганата калия (0, 5 н. ); пероксида водорода (10%-й); нитрата серебра (0, 1 н. ); хлорида калия (0, 5 н. ).
Опыт 1. Гидроксид марганца (II) и его свойства
Выполнение работы. В 2 пробирки внести по 3–4 капли раствора соли марганца (II) и по 2–3 капли 2 н. раствора щелочи. Каков цвет полученного осадка гидроксида марганца (II)? Размешать осадок стеклянной палочкой
и отметить его побурение вследствие окисления марганца (II) до Мn (IV).
Во вторую пробирку с осадком гидроксида марганца добавить 2–3 капли
2 н. раствора серной кислоты. Что наблюдается? Какие свойства характерны для гидроксида Мn (II)?
Запись данных опыта. Написать уравнения реакций:
а) получения гидроксида марганца (II) и его окисления кислородом воздуха в МnО(ОН)2;
б) взаимодействия гидроксида марганца с серной кислотой.
Опыт 2. Получение некоторых малорастворимых солей марганца (II)
|
|
|
Выполнение работы. В 3 пробирках получить: а) хромат марганца;
б) карбонат марганца; в) сульфид марганца взаимодействием хромата калия, карбоната натрия и сульфида аммония с сульфатом марганца (II). Растворы брать по 3–4 капли. Отметить цвет осадков. Раствор с осадком сульфида марганца размешать стеклянной палочкой. Отметить изменение цвета осадка. Добавить к каждому осадку 2–4 капли 2 н. раствора хлороводородной кислоты. Сделать вывод о растворимости полученных солей марганца в кислой среде.
Запись данных опыта. Написать уравнения реакций:
а) получения хромата, карбоната и сульфида марганца;
б) окисления сульфида марганца кислородом воздуха в присутствии во-ды, учитывая, что при этом получается гидроксид Мn (IV);
в) растворения хромата, карбоната и сульфида марганца (II) в хлоро-водородной кислоте.
Опыт 3. Восстановительные свойства соединений марганца (II)
А. Окисление соли марганца (II) бромом
Выполнение работы: Внести в пробирку 2 капли раствора сульфата марганца (II) и 3 капли 2 н. раствора гидроксида натрия. К полученному осадку гидроксида марганца добавить 5–6 капель бромной воды. Отметить изменение цвета осадка вследствие образования соединения марганца (IV). Написать уравнение реакции.
Б. Окисление соли марганца (II) висмутатом натрия
Выполнение работы. Поместить в пробирку одну каплю раствора соли марганца (II) и 5–6 капель 2 н. раствора азотной кислоты. Добавить шпателем немного висмутата натрия NaBiO3. Как окрасился раствор? Как изменилась степень окисления марганца?
Запись данных опыта. Написать уравнение реакции, протекающей с образованием марганцовой кислоты и нитрата висмута (III).
В. Окисление соли марганца (II) пероксодисульфатом аммония
Выполнение работы. В колбочку или цилиндрическую пробирку до
1/3 ее объема налить дистиллированной воды и добавить 3–4 кристаллика пероксодисульфата аммония (NH4)2S2O8 и по 2–3 капли растворов 2 н. азотной кислоты и нитрата серебра (добавляется в качестве катализатора). Нагрев жидкость почти до кипения, добавить в нее каплю раствора сульфата марган-
ца (II).
|
|
|
Запись данных опыта. Отметить окраску раствора и указать, как изменилась степень окисления марганца. Написать уравнение реакции, про-текающей с участием воды и образованием марганцовой кислоты. В уравнении реакции азотная кислота не участвует.
Опыт 4. Окислительные и восстановительные свойства
соединений марганца (IV)
А. Окислительные свойства диоксида марганца
Выполнение работы. В цилиндрическую пробирку поместить немного (1/3 шпателя) диоксида марганца и 2–3 капли концентрированной хлоро-водородной кислоты. По цвету и запаху определить, какой газ выделяется. Если реакция идет недостаточно энергично, пробирку осторожно подогреть на маленьком пламени горелки. Написать уравнение реакции.
Б. Восстановительные свойства диоксида марганца
Выполнение работы. В тигель положить по небольшому кусочку твердого гидроксида натрия ( брать пинцетом! ) и кристаллического нитрата калия. Тигель поставить на сетку или в фарфоровый треугольник и нагреть пламенем горелки до расплавления смеси ( осторожно! ). Не прекращая на-гревания, добавить в расплав очень немного (на кончике шпателя) диоксида марганца и продолжать нагревание, пока масса не загустеет. Отметить окраску полученного расплава и сохранить его для опыта 5А. Написать уравнение реакции окисления диоксида марганца нитратом калия в щелочной среде до манганата натрия Na2MnO4. В какое соединение перешел нитрат калия?
|
|
|
