Опыт 2. Получение гидроксидов металлов и исследование их свойств

Выполнение опыта. Налить в восемь пробирок по 3 - 4 капли растворов, содержащих ионы солей Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺. Записать окраску ионов. В каждую пробирку добавить по каплям 2 н. раствор NaOH до появления осадков гидроксидов. Отметить их окраску. Доказать амфотерные свойства гидроксидов цинка и алюминия, добавив в каждую пробирку избыток 2 н. раствора NaOH. Отметить, какие осадки растворились в избытке NaOH, а какие - нет.

Данные опыта записать в приведенную выше форму таблицы. Написать в молекулярном и ионном виде уравнения реакций растворения гидроксидов цинка и алюминия в избытке NaOH.

Опыт 3. Получение сульфидов металлов

Выполнение опыта. Опыт выполнять под тягой! В пробирки с растворами (2 - 3 капли) солей, содержащих ионы металлов: Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Al³⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺ прибавить такое же количество 2 н. Na₂S.

Отметить цвет выпавших осадков, записать их формулы.

Опыт 4. Гидролиз солей некоторых металлов

а) Гидролиз солей цинка и кадмия.

Выполнение опыта. Поместить в первую пробирку несколько кристалликов соли цинка, во вторую – столько же соли кадмия. Растворить их в 1 ‑ 2 каплях воды, добавить 2 ‑ 3 капли нейтрального раствора лакмуса и слегка подогреть.

В третью пробирку налить 2 ‑ 3 капли раствора лакмуса и 1 – 2 капли воды и сравнить цвет содержимого этой пробирки с окраской полученных растворов. На какую реакцию среды указывает окраска лакмуса в растворах солей цинка и кадмия? Написать уравнения реакций гидролиза солей.

б) Полный гидролиз солей алюминия и железа(III) в присутствии соды(Na₂CO₃) 

Выполнение опыта. В две пробирки внести по 2 - 3 капли растворов: в первую – соли алюминия, во вторую – соли железа(III) и в каждую прибавить по 3 капли раствора соды. Отметить выпадение осадков гидроксидов металлов и выделение газа.

Написать уравнения реакций гидролиза в молекулярной и ионной форме. Аналогично идет гидролиз сульфида алюминия.

Опыт 5. Комплексные соединения d-элементов

а) Получение аммиачных комплексов металлов.

Выполнение опыта. Получить аммиачные комплексы с ионами меди (II), цинка (II), кадмия (II), кобальта (II) и никеля (II). Для этого в пробирки с растворами солей, содержащих ионы указанных металлов (2 - 3 капли), добавить по каплям 2 н. раствор аммиака до полного растворения образовавшихся вначале осадков.

Отметить окраску осадков и растворов полученных комплексных соединений. Написать уравнения реакций получения комплексных солей.

б) Взаимодействие солей ртути с раствором аммиака.

Выполнение опыта. В одну пробирку поместить 2 капли раствора нитрата ртути (II), в другую - столько же нитрата ртути (I). В каждую пробирку добавить по 1 - 2 капли 2 н. раствора аммиака. Наблюдать в первой пробирке выпадение белого осадка нитрата меркураммония [Hg₂ONH₂]NO₃, во второй пробирке - черный осадок ртути, которая образуется наряду с нитратом меркураммония по уравнению:

2Hg₂(NO₃)₂ + 4NH₃ + Н₂О = [Hg₂ONH₂]NO₃ + 2Hg + 3NH₄NO₃.

Разложение [Hg₂]²⁺ = Hg²⁺ + Hg в присутствии аммиака так ускоряется, что происходит практически мгновенно.

В чем отличие реакции взаимодействия с аммиаком солей ртути и солей других d-элементов (Cu²⁺, Zn²⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Ni²⁺)?

в) Получение йодидного комплекса ртути (II).

Выполнение работы. В пробирку с 2 - 3 каплями раствора нитрата ртути(II) прибавить 2 капли раствора йодида калия до выпадения осадка йодида ртути. Прибавить избыток йодида калия (10 - 12 капель) до растворения осадка.

Написать уравнения реакций, учитывая, что ион ртути (II) имеет координационное число 4.

г) Получение роданидных комплексов кобальта, железа.

Выполнение опыта. Поместить в пробирку с ионами кобальта Со²⁺ 2 капли насыщенного раствора роданида аммония. Учесть, что при этом образуется раствор комплексной соли (NH₄)₂[Co(CNS)₄]. Комплексные ионы [Co(CNS)₄]^2- окрашены в синий цвет, а гидратированные ионы Co²⁺ в розовый. Прибавить к комплексной соли кобальта воды. Как изменяется окраска? Эта реакция применяется для качественного обнаружения иона Co²⁺.

В другую пробирку с 5 - 6 каплями раствора железа (III) добавить 1 каплю 0,01 н. раствора роданида аммония. Отметить окраску раствора. Эта реакция является качественной на ион Fe³⁺.

Написать уравнения реакций, отметить окраску полученных роданидных комплексов кобальта (II) и железа (III).

д) Получение фосфатного комплекса железа (III).

Выполнение опыта. В пробирку с 3 - 4 каплями раствора FeCl₃ добавить 1 каплю 0,01 н. раствора роданида аммония и 2 капли 2 н. раствора ортофосфорной кислоты. Что наблюдается?

Учитывая, что устойчивый комплексный ион [Fe(PO₄)₂]^3- бесцветен, объяснить происходящий процесс и написать уравнения соответствующих реакций.