Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №4/2010
РАБОЧИЕ ТЕТРАДИ

Продолжение. Начало см. в № 1, 2, 3/2010

Лабораторная работа № 4.

Катионы, осаждаемые аммиаком (Al3+, Cr3+, Zn2+)

Цель работы. Научиться выделять, распознавать и отделять друг от друга катионы Al3+, Cr3+, Zn2+.

Общая характеристика катионов. Образуют малорастворимые гидроксиды, которые могут быть переведены в раствор действием раствора щелочи.

Групповые реагенты: водные растворы NaOH, NH3.

Реактивы. Растворы (0,1 М): хлоридов алюминия, хрома, цинка; карбоната натрия, гидроортофосфата натрия, гексацианоферрата(III) калия, гексацианоферрата(II) калия, хлорида бария; растворы (1 М) гидроксида натрия, хлорида аммония, аммиака, пероксида водорода.

Оборудование. Пробирки.

Опыт 1. Взаимодействие с NaOH

Описание опыта.

1) В три пробирки поместите по 5–6 капель растворов хлоридов Al3+, Cr3+, Zn2+. Прилейте по 1 капле раствора гидроксида натрия.

2) Добавляйте раствор щелочи по каплям до исчезновения выпавшего осадка.

3) К раствору гидроксокомплекса алюминия добавьте концентрированный раствор хлорида аммония.

Оформление результатов. Заполните таблицу 1.

Таблица 1

Уравнения реакций Наблюдения
AlCl3 + NaOH =

Al3+ + OH=

 
Al(OH)3 + NaOH =

Al(OH)3 + OH =

 
Na[Al(OH)4] + NH4Cl =

[Al(OH)4] + NH4+ =

 
CrCl3 + NaOH =

Cr3+ + OH =

 
Cr(OH)3 + NaOH =

Cr(OH)3 + OH =

 
ZnCl2 + NaOH =

Zn2+ + OH =

 
Zn(OH)2 + NaOH =

Zn(OH)2 + OH =

 

Обсуждение результатов.

К какому классу неорганических веществ относятся гидроксиды алюминия, цинка и хрома?

…………………………………………………………………………... .

Как называются образующиеся комплексные соединения:

Na[Al(OH)4] – …………………………………………………...…… ;

Na3[Cr(OH)6] – …………………………………………………...… ;

Na2[Zn(OH)4] – …………………………………………………….… .

Почему при добавлении хлорида аммония к раствору, содержащему гидроксокомплекс алюминия, выпадает осадок гидроксида алюминия?

…………………………………………………………………………... .

Опыт 2. Взаимодействие с NH3 в водном растворе

Описание опыта.

В три пробирки поместите по 2–3 капли растворов хлоридов Al3+, Cr3+, Zn2+. Прилейте по 5–6 капель раствора аммиака.

Оформление результатов. Заполните таблицу 2.

Таблица 2

Уравнения реакций Наблюдения
AlCl3 + NH3•H2O =

Al3+ + NH3•H2O =

 
CrCl3 + NH3•H2O =

Cr3+ + NH3•H2O =

 
ZnCl2 + NH3•H2O =

Zn2+ + NH3•H2O =

 
Zn(OH)2 + 4NH3•H2O =  

Обсуждение результатов.

Почему гидроксид цинка, в отличие от гидроксидов алюминия и хрома, переходит в раствор при действии избытка раствора аммиака?

…………………………………………………………………………... .

Назовите образующееся комплексное соединение [Zn(NH3)4](OH)2.

…………………………………………………………………………... .

Опыт 3. Взаимодействие с Na2CO3

Описание опыта.

В три пробирки поместите по 2–3 капли растворов хлоридов Al3+, Cr3+, Zn2+. Прилейте по 2–3 капли раствора Na2CO3.

Оформление результатов. Заполните таблицу 3.

Таблица 3

Уравнения реакций Наблюдения
AlCl3 + Na2CO3 + H2O =

Al3+ + + H2O =

CrCl3 + Na2CO3 + H2O =

Cr3+ + + H2O =

ZnCl2 + Na2CO3 + H2O =

Zn2+ + + H2O =

Обсуждение результатов.

Почему при добавлении карбоната натрия к солям алюминия, хрома и цинка не образуются средние соли?

………………………………………………………………………… .

Как называется процесс, протекающий в условиях опыта?

………………………………………………………………………… .

Какой газ выделяется в реакциях с участием катионов алюминия и хрома? Почему он не образуется в реакции с участием катионов цинка?

………………………………………………………………………… .

Почему в реакциях с участием катионов алюминия и хрома образуются осадки гидроксидов, а в реакции с участием катиона цинка – осадок основной соли?

…………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………… .

Опыт 4. Взаимодействие с Na2HPO4

Описание опыта.

В три пробирки поместите по 2–3 капли растворов хлоридов Al3+, Cr3+, Zn2+. Прилейте по 2–3 капли раствора Na2HPO4.

Оформление результатов. Заполните таблицу 4.

Таблица 4

Уравнения реакций Наблюдения
AlCl3 + Na2HPO4 =

Al3+ + =

 
CrCl3 + Na2HPO4 =

Cr3+ + =

 
ZnCl2 + Na2HPO4 =

Zn2+ + =

 

Обсуждение результатов.

Почему при действии на растворы солей алюминия, хрома и цинка раствора кислой соли в осадок выпадает средняя соль?

………………………………………………………………………… .

К какой частице присоединяется катион водорода, отщепившийся от гидроортофосфат-иона при переходе его в ортофосфат-ион?

………………………………………………………………………… .

Почему ортофосфат цинка, в отличие от ортофосфатов алюминия и хрома, растворяется в растворе аммиака?

………………………………………………………………………… .

Опыт 5. Взаимодействие иона Zn2+ с K3[Fe(CN)6] и K4[Fe(CN)6]

Описание опыта.

В две пробирки поместите 2–3 капли раствора хлорида Zn2+. Прилейте по 2–3 капли растворов K3[Fe(CN)6] и K4[Fe(CN)6].

Оформление результатов. Заполните таблицу 5.

Таблица 5

Уравнения реакций Наблюдения
ZnCl2 + K3[Fe(CN)6] =

Zn2+ + [Fe(CN)6]3– =

 
ZnCl2 + K4[Fe(CN)6] =

Zn2+ + K+ + [Fe(CN)6]4– =

 

Обсуждение результатов.

Назовите образующиеся комплексные соединения:

Zn3[Fe(CN)6]2 – …………………………………………………….… ;

K2Zn3[Fe(CN)6]2 – ……………………………………………………. .

Опыт 6. Взаимодействие иона Cr3+ с H2O2

Описание опыта.

1) В пробирку поместите 2–3 капли раствора хлорида хрома(III). Добавляйте по каплям раствор гидроксида натрия до полного растворения первоначально выпавшего осадка, затем прилейте несколько капель H2O2.

2) К полученному раствору добавьте 1 каплю раствора BaCl2.

Оформление результатов. Заполните таблицу 6.

Таблица 6

Уравнения реакций Наблюдения
CrCl3 + NaOH =

Cr3+ + 3OH =

 
Cr(OH)3 + NaOH =

Cr(OH)3 + OH =

 
Na3[Cr(OH)6] + H2O2 =

[Cr(OH)6]3– + H2O2 =

 
Na2CrO4 + BaCl2 =

+ Ba2+ =

 

Обсуждение результатов.

Почему при окислении гидроксокомплекса хрома образуется хромат-ион, а не дихромат-ион?

…………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………… .

Будут ли вступать в подобные реакции соединения алюминия и цинка? Почему?

………………………………………………………………………… .

Как отделить катионы алюминия, хрома и цинка от катионов серебра, свинца, кальция, стронция и бария?

…………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………… .

Как разделить катионы алюминия, хрома и цинка при совместном присутствии?

…………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………… .

Продолжение следует