Получение и свойства сероводорода и сульфидов

Опыт 11. Поместить в пробирку ~0,5 г сульфида железа(II) и прилить ~3 мл 20 % раствора соляной кислоты. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой, имеющей оттянутый конец. Испытать действие выделяющегося газа на фильтровальную бумажку, смоченную раствором ацетата или нитрата свинца.Через некоторое время, необходимое для вытеснения воздуха из пробирки, сероводород можно поджечь горящей лучинкой. Наблюдать горение сероводорода при достаточном доступе воздуха. Обратить внимание на появление запаха диоксида серы. Внести в сероводородное пламя холодную фарфоровую чашечку и наблюдать образование желтого пятна на её поверхности. Обосновать наблюдения.

Опыт 12. В отдельных пробирках приготовить по ~1 мл следующих растворов: бромной воды; иодной воды; раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой; раствора соли железа(III). Отметить окраску каждого раствора. В каждую пробирку прилить избыток сероводородной воды и отметить изменение цвета растворов.

Каков состав сероводородной воды? Именяются ли свойства сероводорода при его растворении в воде? Ответ обосновать.

Опыт 13. Налить в три пробирки по ~1 мл раствора сульфида натрия. В первую пробирку добавить 1-2 капли фенолфталеина и установить реакцию среды. Во вторую пробирку прилить 1-2 мл раствора сульфата алюминия, в третью – такой же объём раствора хлорида цинка. Наблюдать образование осадков. Прилить к осадкам во второй и третьей пробирках по 2 мл концентрованного раствора щелочи и наблюдать растворение осадка во второй пробирке. Обосновать наблюдаемые реакции.

Диосид серы и его свойства

Опыт 14. В пробирку поместить ~ 0,5 г кристаллического сульфита натрия и добавить ~3 мл концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть пробкой с газоотводной трубкой и выделяющийся газ пропустить через ~ 10 мл воды, налитой в стаканчик. Полученный раствор диоксида серы в воде – сернистой кислоты, разлить в пять пробирок. В одну пробирку прилить хлорную воду, во вторую – бромную, в третью – раствор соли Fe(III), в четвертую—разбавленный раствор перманганата калия. В каждой пробирке установить с помощью раствора хлорида бария образование сульфат-ионов в качестве продукта окисления сернистой кислоты. К раствору сернистой кислоты в пятой пробирке (под тягой) прилить ~ 3 мл сероводородной воды, через несколько минут наблюдать образование взвеси.

Сделать выводы о составе и свойствах водного раствора диоксида серы.

Тиосерная кислота и тиосульфаты

Опыт 15. Растворить несколько кристаллов тисульфата натрия в ~ 2 мл воды и добавить ~ 1 мл разбавленной соляной кислоты. Наблюдать образование взвеси. Сравнить с действием соляной кислоты на сульфит натрия (опыт 14) и обосновать различие в свойствах сернистой и тиосерной кислот.

Опыт 16. В три пробирки налить по 1-2 мл хлорной, бромной, и иодной воды и затем по каплям прибавить раствор тиосульфата натрия до исчезновения запаха хлора и обесцвечивания бромной и иодной воды. С помощью раствора хлорида бария установить образование сульфат – ионов в первой и второй пробирках.

Обосновать проявление тиосульфат – ионом восстановительных свойств.

Опыт 17. К ~ 0,5 мл раствора нитрата серебра прилить по каплям раствор тиосульфата натрия (избегая избытка, почему?). Наблюдать образование белого осадка тиосульфата серебра и постепенное изменение цвета осадка. Отфильтровать осадок и к фильтрату прилить раствор хлорида бария. Отметить образование осадка.

Обосновать наблюдаемые превращения тиосульфата серебра. Где используется реакция комплексообразования иона серебра с тиосульфатом? Используя значения ПР галогенидов серебра (AgCl, AgBr, AgJ) и константы нестойкости комплекса [Ag(S₂O₃)₂]^3-, рассчитать константу равновесия реакции:

AgHal ↓ + 2 [S₂O₃]^2- ↔ [Ag(S₂O₃)₂]^3- + Hal^1-

и сделать вывод о растворимости осадков AgHal в расворе тиосульфата натрия.

На основании опытов 15-17 сделать выводы о строении и свойствах тиосульфатов.