Задания для самостоятельной работы

Задание 1.Составьте полные электронные формулы и графические формулы валентного слоя элементов d-семейства:

Вариант
Элемент № 21,84 28,80 23,78 25,76 24,77 27,74 40,73 42,75
Вариант
Элемент № 45, 30 22,79 44,72 29,41 26,41 47,57 48,89

Задание 2.Составьте формулы оксида и гидроксида металла в указанной степени окисления. Приведите уравнения реакций, демонстрирующие кислотно-основной характер этих соединений.

Вариант
Металл V+5 Mn+2 Cr+3 Fe+2 Ni+2 Cu+ Mn+7
Вариант
Металл Cr+6 Ag+ Cu2+ Cr+2 W+6 Mo2+ Zn+2 Mo+6

Задание 3.Расставьте коэффициенты в приведенных схемах ОВР, пользуясь методом полуреакций. Укажите, какую роль в приведенных окислительно-восстановительных реакциях играют соединения d-металлов, в какой степени окисления при этом находится металл?

Вариант Схемы реакций
Fe(OH)2 + O2 + H2O ® Fe(OH)3 KMnO4 + KI + H2SO4 ® I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
KMnO4 + KI + H2O ® I2 + MnO2 + KOH Co2O3 + HCl(конц) ® CoCl2 + Cl2 + H2O
KNO2 + K2Cr2O7 + HNO3 ® Cr(NO3)3 + KNO3 + H2O KMnO4 + KNO2 + KOH ® K2MnO4 + KNO3 + H2O
KMnO4 + Cr2(SO4)3 + KOH ® K2CrO4 + K2MnO4 + H2O + K2SO4 FeCl3 + KOH + Br2 ® K2FeO4 + KBr + H2O + KCl
K2FeO4 + NH3 ® N2 + H2O + KFeO2 + KOH K2Cr2O7 + KI + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + I2 + H2O + K2SO4
KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ® MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O FeCl3 + KI ® FeCl2 + I2 + KCl
K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O MnO2 + HCl ® MnCl2 + Cl2 + H2O
Cr2(SO4)3 + PbO2 + KOH ® K2CrO4 + PbSO4 + H2O KMnO4 + H2O + KNO2 ® MnO2 + KNO3 + KOH
KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + H2O + Na2SO4 Cr2O3 + NaOH + KNO3 ® Na2CrO4 + KNO2 + H2O
KMnO4 + Na2SO3 + NaOH ® K2MnO4 + Na2SO4 + H2O FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
Cr(OH)3 + Br2 + KOH ® K2CrO4 + KBr + H2O KMnO4 + KOH + KNO2 ® K2MnO4 + KNO3 + H2O
K2Cr2O7 + H3PO3 + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 + H3PO4 + K2SO4 KMnO4 + K2SO3 + H2O ® MnO2 + K2SO4 + KOH
KMnO4 + H2S + H2SO4 ® MnSO4 + S + K2SO4 + H2O Sn + HNO3(р) ® Sn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
PH3 + CuSO4 + H2O ® H3PO4 + Cu + H2SO4 K2Cr2O7 + SnCl2 + HCl ® SnCl4 + CrCl3 + KCl + H2O
FeCl3 + SO2 + H2O ® FeCl2 + H2SO4 + HCl KNO2 + K2Cr2O7 + HNO3 ® Cr(NO3)3 + KNO3 + H2O

Тестовые задания для самоконтроля

1. При добавлении раствора … к раствору сульфата меди не будет выпадать осадок.

1) NaOH,

2) Na2S,

3) NaCl.

2. Область значения рН для раствора хлорида меди:

1) рН > 7,

2) рН ≈ 7,

3) рН < 7.

3. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции: Zn + NaOH + H2O → ….:

1) 6,

2) 7,

3) 8.

4. Геометрическая конфигурация катиона [Zn(NH3)4]2+ -

1) линейная,

2) плоская,

3) тетраэдр.

5. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции: Cr + Cl2 → ….:

1) 3,

2) 5,

3) 7.

6. Степень окисления хрома в продуктах термического разложения Cr(OH)3 -

1) +2,

2) +3,

3) +6.

7. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции: Mn + HCl → …:

1) 3,

2) 5,

3) 7.

8. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции: KMnO4 + H2SO4 + K2SO3 → …:

1) 15,

2) 18,

3) 21.

9. Окраска лакмуса в растворе хлорида железа (III) –

1) красная,

2) фиолетовая,

3) синяя.

10. В результате окислительно-восстановительной реакции: K2MnO4 + H2O → … степень окисления марганца будет…

1) не изменится,

2) +2, +4,

3) +4, +7.

 

Ответы к тестовым заданиям

№ вопроса
№ ответа

Лабораторная работа № 11
Химические свойства соединений d-металлов

 

Цель работы: изучение химических свойств d-элементов, обусловленных особенностями электронного строения их атомов.

Реактивы: V2O5, MnO2; NaBiO3 (тв.), лакмус, Br2 (р-р), Н2О2 (3%), 1% раствор крахмала, HNO3 (конц.); 2 н. растворы: NaOH, H2SO4, СН3СООН; 0,5 н. растворы MnSO4, СоSO4, NiSO4, Cr2(SO4)3, KI, К2Сr2О7, K2CrO4; свежеприготовленный раствор FeSO4 из соли Мора (NH4)2·FeSO4·6Н2О.

Оборудование: капельницы с пипетками, штатив с пробирками, газовая горелка, держатель, микрошпатель, стеклянная палочка.

Техника безопасности: Опыт 1в выполняйте под тягой. Осторожно нагревайте пробирки с растворами на пламени горелки.

 

Ход работы

Опыт 1. Соединения d-элементов низшей степени окисления

а) Основные свойства гидроксидов

В пробирки внесите по 10 капель растворов MnSO4, NiSO4. В каждую из них прибавьте 2 н раствор щелочи до образования осадка. Отметьте цвета осадков. Испытайте все полученные гидроксиды на растворимость в кислоте и в избытке щелочи. Составьте молекулярные и ионные уравнения соответствующих реакций.

Какой вывод можно сделать о кислотно-основных свойствах гидроксидов d-элементов в степени окисления +2?

б) Восстановительные свойства соединений

В две пробирки внесите по 20 капель 2 н растворов FeSO4, NiSO4, в третью – 5 капель раствора СоSO4. В каждую пробирку добавьте 2 н раствор щелочи до образования соответствующего гидроксида (II). В третьей пробирке голубой осадок соответствует основной соли кобальта (II), а розовый цвет – гидроксиду кобальта (II).

Первую пробирку с осадком оставьте стоять на воздухе. Что наблюдаете? Напишите реакцию окисления гидроксида железа (II) в гидроксид железа (III) кислородом воздуха.

Осадок гидроксида кобальта, предварительно размешав стеклянной палочкой, разделите на две части. Одну оставьте стоять на воздухе. Ко второй части прилейте 3%-ного раствора Н2О2. В какой из пробирок наблюдается окисление гидроксида кобальта (II)? Напишите уравнение реакции.

Осадок гидроксида никеля разделите на три части. Одну оставьте стоять на воздухе, ко второй прилейте 20 капель 3%-ного раствора H2O2, а к третьей 10 капель бромной воды. В какой из пробирок наблюдается окисление гидроксида никеля (II) в гидроксид никеля (III)? Напишите уравнение реакции. На основании результатов опыта сделайте вывод: как изменяется восстановительная активность в ряду: Fe2+ → Со2+ → Ni2+?

 

Опыт 2. Соединения d-элементов в промежуточной степени окисления

Амфотерные свойства гидроксидов

а) В пробирку внесите 20 капель раствора Cr2(SO4)3 и прибавляйте по каплям 2 н раствора щелочи до образования осадка. Осадок разделите поровну в две пробирки. Затем в одну из пробирок прилейте 2 н раствора H2SO4, а в другую – 2 н раствора NaOH до полного растворения осадка.

Какими свойствами обладает Сr(ОН)3? Напишите молекулярные и ионные уравнения всех реакций, учитывая, что в избытке щелочи при растворении гидроксида хрома (III) образуется комплексная соль Na3[Cr(OH)6] – гексагидроксохромат (III) натрия.

Окислительно-восстановительные свойства МnО2

б) В две пробирки внесите по 1/2 микрошпателя твердого МnO2. В первую из них добавьте по 20 капель 2 н раствора H2SO4 и иодида калия. Наблюдайте изменение окраски раствора на красно-бурую, обусловленное выделением свободного йода. Во вторую пробирку добавьте 20 капель азотной кислоты и на кончике микрошпателя висмутата натрия NaBiO3. Дайте раствору отстояться. Чем обусловлено появление розовой окраски во второй пробирке? Напишите уравнения соответствующих окислительно-восстановительных реакций и схемы полуреакций. Какие окислительно-восстановительные свойства проявляет оксид марганца (IV) в этих реакциях?

 

Опыт 3. Соединения d-металлов высшей степени окисления

а) Кислотные свойства оксидов

В пробирку внесите 1/2 микрошпателя порошка оксида ванадия (V) V2O5 и 20 капель дистиллированной воды. Смесь нагрейте на газовой горелке до появления бледно-желтой окраски НVО3. Дайте раствору отстояться, затем проверьте среду универсальным индикатором. Определите рН среды. Напишите уравнение реакции получения метаванадиевой кислоты HVO3.

б) Взаимопревращение хромат и дихромат ионов

В пробирку внесите 10 капель раствора K2СrO4 и 2 н H2SO4 до изменения желтой окраски в оранжевую.

В другую пробирку внесите 10 капель раствора K2Сr2O7 и 2 н раствор щелочи до перехода окраски из оранжевой в желтую.

Хромат и дихромат ионы способны к взаимопревращению в зависимости от среды. Напишите уравнения реакций.

в) Окислительные свойства соединений

В пробирку налейте 20 капель дихромата калия K2Сr2O7, добавьте 10 капель 2 н раствора серной кислоты и 10 капель раствора KI. Составьте уравнение реакции, учитывая, что ион Сг2О72– восстанавливается до Сr3+. Красно-бурая окраска раствора обусловлена выделением свободного йода. Добавьте 2-3 капли раствора крахмала. Как изменяется окраска раствора?






Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 806; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.023 сек.