Лабораторные работы по "Неорганической химии"

Работа №27. Олово

 

Опыт №1. Взаимодействие олова с кислотами.

В пять пробирок положили по маленькому кусочку металлического олова. В первую пробирку добавили 5-10 капель 2 н. раствора соляной кислоты. Слегка подогрели пробирку.

 

Sn+2HCl_P=SnCl₂+H₂

 

Во вторую пробирку добавили 2 н. раствора серной кислоты, в третью – концентрированную серную кислоту, в четвертую – 2 н. раствора азотной кислоты, в пятую – концентрированную азотную кислоту.

 

Sn+H₂SO_{4 P} = SnSO₄+H₂

Sn+4H₂SO_{4 K} = Sn(SO₄)₂+2SO₂+4H₂O

3Sn+8HNO_{3 P} = 3Sn(NO₃)₂+2NO+4H₂O

Sn+4HNO_{3 K} = H₂SnO₃+4NO₂+H₂O

 

Опыт №2. Свойства гидроксида олова.

В две пробирки с раствором  хлорида олова (II) добавили 5-6 капель 2 н. раствора щелочи до появления белого осадка.

 

SnCl₂+2NaOH = Sn(OH)₂+2NaCl

 

В одну пробирку добавили 3-5 капель соляной кислоты, в другую – столько же гидроксида натрия. В обоих случаях осадки растворились. Следовательно гидроксид олова носит амфотерный характер.

 

Sn(OH)₂+2HCl=SnCl₂+2H₂O

Sn(OH)₂+2NaOH=Na₂[Sn(OH)₄]

 

 

Опыт №3. Гидролиз солей  олова (II).

2-3 кристалла сухой соли олова (II) поместили в пробирку, добавили 2-3 капли воды и, помешивая стеклянной палочкой растворили соль. К полученному раствору добавили еще воды до выпадения белого осадка хлорида гидроксоолова SnOHCl.

SnCl₂+H₂O= SnOHCl+HCl

Sn²⁺+H₂O=SnOH^-+H⁺ - кислая среда

 

 

Опыт №4. восстановительные  свойства иона Sn²⁺.

А) Восстановление железа (III): в две пробирки налили по 1-3 капли растворов хлорида железа (III) и гексацианоферрата (III) калия и 5-10 капель воды. Выпал темно-синий осадок. Одну пробирку оставили как контрольную, а во вторую добавили 3-5 капель раствора хлорида олова (II). Осадок стал более светлым.

 

SnCl₂+2FeCl₃=2FeCl₂+SnCl₄

Sn²⁺-2e=Sn⁴⁺

Fe³⁺+e=Fe²⁺

 

3FeCl₂+2K₃[Fe(CN)₆]= Fe₃²⁺[Fe³⁺(CN)₆]₂ + 6KCl   
                          ^синий

Б) восстановление дихромата калия: поместили в пробирку 5-10 капель раствора соли хлорида олова (II) и 4-5 капель соляной кислоты. К полученному раствору постепенно добавляли дихромат калия. Раствор стал зеленого цвета.

3SnCl₂+K₂Cr₂O₇+14HCl = 2CrCl₃↓+3SnCl₄+2KCl+7H₂O

Cr₂O₇^2-+14H⁺+6e=2Cr³⁺+7H₂O

Sn²⁺-2e=Sn⁴⁺

 

 

Опыт №5. Получение  и свойства гидроксида олова (IV).

В две пробирки влили  по 3-4 капли раствора хлорида олова (IV) и 2 н. раствора гидроксида натрия до выпадения осадка. К полученному осадку до полного растворения добавили в одну пробирку несколько капель соляной кислоты, в другую – гидроксида натрия.

 

SnCl₄+4NaOH = Sn(OH)₄↓+4NaCl – белый осадок

Sn(OH)₄+4HCl = SnCl₄+4H₂O

Sn(OH)₄+2NaOH = Na₂[Sn(OH)₆]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа №28. Свинец

 

Опыт №1. Отношение  свинца к кислотам.

В три пробирки  положили по кусочку свинца и прилили по 5-8 капель 2 н. растворов кислот: в первую – соляную, во вторую – серную, в третью – азотную. Теоретически реакция должна идти со всеми кислотами, но т.к. ЭДС реакций с соляной и серными кислотами меньше нуля, то реакция не идет. Нагрели пробирки. После охлаждения растворов добавили к ним по 2-3 капли иодида калия, реактивом на ион свинца. Свинец образует почти нерастворимые соединения PbС12 и PbS04, поэтому он не взаимодействует ни с соляной, ни с серной кислотами.

3Pb+8HNO₃=3Pb(NO₃)₂+2NO+4H₂O

Pb(NO₃)₂+KI=PbI₂↓+2KNO₃ – желтый осадок

 

Опыт №2. Получение  гидроксида свинца (II) и изучение его свойств.

В две пробирки с раствором  соли свинца добавили по каплям раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Затем в одну пробирку добавили кислоты, а в другую щелочи.

 

PbCl₂+2NaOH=Pb(OH)₂+2NaCl

Pb(OH)₂+2HCl=PbCl₂+2H₂O

Pb(OH)₂+2NaOH=Na₂[Pb(OH)₄]

 

Опыт №3. Амфотерные свойства гидроксида свинца (IV).

А) Получение раствора плюмбата натрия: в тигель поместили два микрошпателя порошка оксида свинца (IV) и 10-15 капель 40 %-ного раствора гидроксида натрия. Тигель поставили на асбестированную сетку и нагревали в течении 2-3 минут на небольшом пламени горелки.  Дали раствору остыть и осторожно отделили в пробирку 5-10 капель прозрачного раствора от непрореагировавшего оксида свинца.

PbO₂+2NaOH=Na₂PbO₃+H₂O

 

Б) Получение  хлорида свинца (IV) и его разложение: к раствору плюмбата натрия добавили концентрированной соляной кислоты.

 

Na₂PbO₃+6HCl=PbCl₄+2NaCl+3H₂O

 

Опыт №4. Окислительные  свойства Pb⁴⁺.

А) Окисление  сульфата железа (II): в пробирку внесли один микрошпатель оксида свинца (IV), 3-5 капель раствора серной кислоты и 5-6 капель сульфата железа (II). Пробирку нагрели до частичного растворения оксида или до получения белого осадка сульфата свинца.

 

PbO₂ + 2FeSO₄ + 2H₂SO₄ = PbSO₄↓ + Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

2Fe₂(SO₄)₃ + 3K₄[Fe(CN)₆] = Fe₄[Fe(CN)₆]₃ + 6K₂SO₄

                                                         ^{Берлинская лазурь, синий цвет}

Б) Окисление  сульфата хрома (III) (в щелочной среде): в пробирку поместили один микрошпатель порошка оксида свинца (IV) и 10 капель 40 %-ного раствора гидроксида натрия. Пробирку нагрели. В горячий раствор влили две капли раствора сульфата хрома (III) и снова нагрели. Выпал желтый осадок.

 

3PbO₂+4NaOH+Cr₂(SO₄)₃=PbSO₄+2PbCrO₄↓+2Na₂SO₄+2H₂O