 |
Опыт 5. Последовательное восстановление соединения ванадия (V)
|
|
|
|
Опыт 5. Последовательное восстановление соединения ванадия (V)
до соединения ванадия (II)
Выполнение работы. К насыщенному раствору метаванадата натрия (12–15 капель) добавить 8–10 капель концентрированной НСl и 2–3 кусочка цинка. Наблюдать последовательное изменение окраски раствора. При каждом появлении новой окраски перенести по 3 капли раствора в чистые пробирки.
Запись данных опыта. Отметить и объяснить изменение окраски раствора: желтая → зеленая → голубая → зеленая → сиреневая. Написать уравнения реакций последовательного восстановления соединений ванадия и уравнение реакции восстановления метаванадата натрия с образованием непосредственно хлорида ванадия (II).
Раствор сохранить для опыта 6.
Опыт 6. Получение и свойства гидроксида ванадия (II)
Часть сиреневого раствора, полученного в опыте 5, отлить в две чистые пробирки и прибавить в каждую по каплям 4 н. раствор щелочи до выпадения осадка гидроксида ванадия (II). Исследовать отношение V(OH)2 к кислоте и к избытку щелочи. В пробирку с полученным хлоридом ванадия (II) прибавлять по каплям раствор перманганата калия. Что происходит с окраской раствора перманганата?
Запись данных опыта. Сделать вывод о кислотно-основных свойствах гидроксида ванадия (II). Учесть, что частичное растворение осадка в избытке щелочи обусловлено растворением гидроксида цинка (ионы Zn2+ образовались при окислении металлического цинка в опыте 6). Какие свойства ванадия (II) проявились в протекавшей окислительно-восстановительной реакции? Напи-сать уравнения всех наблюдавшихся реакций.
Опыт 7. Получение смеси пероксованадиевых кислот
Выполнение работы. К насыщенному раствору метаванадата (V) натрия (4–5 капель) добавить несколько капель 3%-го раствора пероксида водорода и несколько капель 2 н. раствора серной кислоты. Отметить окрашивание раствора в красный цвет, обусловленный появлением смеси пероксованадиевых (надванадиевых) кислот, и выделение кислорода, указывающее на их неустойчивость. Написать уравнение реакции получения простейшей пероксо-ванадиевой кислоты HVO4 и ее графическую формулу.
|
|
|
Лабораторная работа № 5
Свойства d-элементов II группы
Периодической системы Д. И. Менделеева – цинк и кадмий
Приборы и реактивы: тигель фарфоровый; асбестированная сетка; стеклянные пробирки.
Сухие вещества: сульфат цинка; сульфат кадмия; цинк (пыль и грану-лированный).
Растворы: лакмуса (нейтральный раствор); серной кислоты (2 н. ); хлоро-водородной кислоты (1 н.; 2 н. ); гидроксида натрия (2 н. ); гидроксида аммония (2 н. ); сульфата кадмия (2 н. ); сульфата цинка (2 н. ); сульфида аммония (насыщенный).
Опыт 1. Растворение цинка в кислотах и щелочах
Выполнение работы. Налить в пробирку 4–5 капель 2 н. раствора серной кислоты, добавить 1/3 шпателя цинковой пыли и слегка подогреть. То же проделать с концентрированной серной кислотой, и по запаху определить выделение сернистого газа. Таким же образом проверить растворимость цинка в 2 н. растворе хлороводородной кислоты и в 2 н. растворе гидроксида натрия.
Запись данных опыта. Описать наблюдаемое. Почему разбавленная и концентрированная H2SO4 по-разному реагирует с цинком? Какой элемент
и в какой степени окисления является окислителем в том и другом случае?
Опыт 2. Гидроксиды цинка и кадмия и их свойства
Выполнение работы. Налить в 2 пробирки по 3–4 капли раствора соли цинка, в две другие – столько же раствора соли кадмия. В каждую пробирку добавлять по каплям 2 н. раствор гидроксида натрия до появления белых студенистых осадков гидроксидов. Испытать отношение полученных гидрокси-дов к кислотам и щелочам.
|
|
|
Запись данных опыта. Какой вывод можно сделать о свойствах гидроксидов цинка и кадмия? Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной форме. Объяснить различие в свойствах гидроксидов.
Опыт 3. Сульфиды цинка и кадмия
Выполнение работы. В 2 пробирки, в одной из которых содержится
3–4 капли раствора соли цинка, а в другой – столько же раствора соли кадмия, добавить по 2–3 капли насыщенного раствора сульфида аммония. Отметить цвета образовавшихся осадков, и добавить в каждую пробирку по одной капле 1 н. хлороводородной кислоты. Какой из сульфидов более растворим в кислоте?
Запись данных опыта. Пользуясь правилом произведения раствори-мости, объяснить различную растворимость сульфидов цинка и кадмия в кислоте. Написать уравнения реакций.
Опыт 4. Гидролиз солей цинка и кадмия
Выполнение работы. Поместить в одну пробирку несколько кристал-ликов соли цинка, в другую – столько же соли кадмия и растворить их в
1–2 каплях дистиллированной воды. Добавить в каждую пробирку по 2–3 капли раствора лакмуса и слегка подогреть. В третью пробирку налить 2–3 капли раствора лакмуса и 1–2 капли дистиллированной воды и сравнить цвет содержимого этой пробирки с окраской полученных растворов. На какую реакцию среды указывает окраска лакмуса в растворах солей? Написать в молекулярной и ионной форме уравнения процессов, вызывающих изменение окраски лакмуса.
|
|
|
