Свойства элементов IV А группы (олово, свинец)
Исследование реакций окисления. Изучение гидроксидов свинца и олова. Гидролиз их хлоридов. Восстановительные возможности соединений олова и окислительные – диоксида свинца. Свойства гидроксида и сульфида олова. Запись уравнений химических реакций.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 07.11.2014 |
| Размер файла | 31,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Отчет по лабораторной работе №7
По дисциплине Химия
Тема: Свойства элементов IV А группы (олово, свинец)
Выполнил: студент гр.ТХ-14-1
Панихидкина А.А.
Проверил:
Берлинский И.В.
Санкт-Петербург
2014
Цель работы: изучение химических свойств элементов IV А .группы.
Ход работы
Олово
Опыт 1. Взаимодействие олова с кислотами
А. Действие на олово разбавленных кислот. В три пробирки кладем по маленькому кусочку металлического олова. В каждую из пробирок добавляем раздельно по 4-6 капель 2 н. растворов кислот: хлороводородной, серной, азотной. Нагреваем пробирки на водяной бане. Наблюдаем выделение газа. С разбавленной серной и соляной кислотами выделяется водород.
1)Sn + 2HCl = SnCl2 + H2
Sn + 2H = Sn = H2
2)Sn + H2SO4 = SnSO4 + H2
Sn + 2H = Sn + H2
3)3Sn + 8HNO3 = 3Sn(NO3)2 + 2NO +4H2O
3Sn + 2 NO3 = 3Sn + 2NO + 4H2O
Б. Действие на олово концентрированных кислот. Раствор разбавленных кислот осторожно сливаем с олова, промываем его водой и в каждую пробирку добавляем по 4-5 капель концентрированных кислот: в первую соляной (d = 1,19 г/см3), во вторую - серной (d = 1,84 г/см3), в третью - азотной (d = 1,4 г/см3). Осторожно нагреваем пробирки на водяной бане. В первой пробирке выделяется водород, во второй- сероводород.
1)Sn + 4 HCl(конц) = H2SnCl4 + H2
2)Sn + 4H2SO4(конц) = Sn(SO4)2 + 2SO2 + 4H2O
Sn + 2 SO4 + 8H = Sn + 2SO2 + 4H2O
3)Sn + 4HNO3(конц) = H2SnO3 + 4NO2 +H2O
Опыт 2. Гидроксид олова (II) и его свойства. В две пробирки вносим по 2-4 капли раствора хлорида олова (II). В каждую пробирку добавляем по 2-5 капель 2 н. раствора едкого натра до образования осадка. К полученному гидроксиду олова добавляем: в первую пробирку 3-5 капель 2 н. раствора соляной кислоты, во вторую - столько же 2 н. раствора едкого натра. Растворы размешиваем стеклянной палочкой или осторожно встряхиваем пробирки в обоих случаях до растворения осадков.
1) SnCl2 + 2NaOH = Sn(OH)2 + 2NaCl
Sn + 2OH = Sn(OH)2 (белый)
2) Sn(OH)2 + 2HCl = SnCl2 + 2 H2O
Sn(OH)2 + 2H = Sn + 2 H2O
3) Sn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Sn(OH)4]
Sn(OH)2 + 2Na = Na2[Sn(OH)4]
Опыт 3. Гидролиз хлорида олова (II). Наливаем в пробирку 4 капли воды и опускаем в нее 2-3 кристаллика хлорида олова (II). Размешиваем, содержимое стеклянной палочкой до полного растворения кристаллов. К полученному прозрачному раствору добавляем еще 5-6 капель воды. Прибавлением кислоты к раствору можно уменьшить гидролиз хлорида олова.
SnCl2 + H2O = SnOHCl + HCl
Sn + 2Cl + H2O = SnOHCl + H + Cl (белый)
Опыт 4. Восстановительные свойства соединений олова (II).
А. Восстановление перманганата калия. В пробирку с раствором перманганата калия добавляем 4-5 капель 2 н. раствора соляной кислоты и свежий раствор соли олова до обесцвечивания смеси. Олово переходит в степень окисления +4.
5 SnCl2 + 2 KMnO4 + 26 HCl = 2 MnCl2 + 5 H2SnCl6 + 2KCl + 8 H2O
Б. Восстановление дихромата калия. К раствору хлорида олова (II) добавляем 5-6 капель соляной кислоты. К подкисленному раствору по каплям прибавляем дихромат калия до появления зеленой окраски вследствие восстановления дихромата до Сr3+.
3SnCl2 + K2Cr2O7 + 20 HCl = 2 CrCl3 + 3H2SnCl6 + 2 KCl + 7 H2O (зеленый)
В. Восстановление хлорида железа (III). В две пробирки вносим по 2 капли раствора хлорида железа (III) и гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6] (реактив на ион Fe2+). В обе пробирки добавляем воды. Одну пробирку сохранить для сравнения, в другую добавляем 2-3 капли раствора хлорида олова (II) и наблюдаем в ней появление синей окраски вследствие образования Fe3[Fe(CN)6]2.
1)SnCl2 + 2 FeCl3 + 2 HCl = 2 FeCl2 + H2SnCl6
Sn + 2Fe + 6Cl = 2Fe + SnCl6
2)3 FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl
3 Fe + 2[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 (синий)
Г. Восстановление ртути из ее нитрата. К 2-3 каплям раствора хлорида олова (II) прибавляем 1 каплю нитрата ртути (II). Наблюдаем образование темного осадка металлической ртути.
SnCl2 + Mg(NO3)2 + 4HCl = Mg + H2SnCl6 + 2 HNO3
Опыт 5. Окисление олова (II) до олова (IV). К 2-3 каплям раствора хлорида олова (II) прибавляем по каплям бромную воду. Наблюдаем обесцвечивание бромной воды.
2 SnCl2 + 2 Br2 = SnBr4 + SnCl4 (слабо-желтая окраска раствора)
Опыт 6. Окислительные свойства олова (IV). В полученный в опыте 5 раствор опускаем железный гвоздик с зачищенной поверхностью.
SnBr4 + Fe = FeBr2 + SnBr2 (обесцвечивание раствора)
Опыт 7. Гидроксид олова (IV) и его свойства. В две пробирки вносиим по 2-4 капли раствора хлорида олова (IV) и по 2-4 капли 2 н. раствора едкого натра (до выпадения осадка). К полученному осадку добавляем в одну пробирку несколько капель соляной кислоты, в другую - несколько капель едкого натра.
1) SnCl4 + 4 NaOH = Sn(OH)4 + 4NaCl
Sn + 4 OH = Sn(OH)4 (белый)
2) Sn(OH)4 + 6HCl = H2[SnCl6] + 4 H2O
Sn(OH)4 + 6H + 6Cl = H2[SnCl6] + 4 H2O
3) Sn(OH)4 + 2NaOH = Na2[Sn(OH)6]
Sn(OH)4 + 2 OH = [Sn(OH)6]
Опыт 8. Сульфид олова (IV) и его свойства
А. Получение сульфидов. В 2 пробирки наливаем по 3-4 капли хлорида олова (II) и хлорида олова (IV). К каждой пробирке добавляем подкисленный раствор сульфида натрия.
1)SnCl4 + Na2S + H2S = SnS2 + 2NaCl + 2HCl (желтоватый)
2)SnCl2 + Na2S = SnS + 2 NaCl (белый)
Б. Образование тиосолей олова. К осадку SnS2 добавляем сульфид аммония. Наблюдать растворение SnS2 из-за образования комплекса [SnS3]2?.
SnS2 + (NH4)2S = (NH4)2[SnS3]
В. Разрушение тиостанната аммония в кислой среде. К раствору тиосоли олова, полученному в предыдущем опыте, добавляем 2-3 капли концентрированной соляной кислоты. В осадок выпал сульфид свинца, и выделился сероводород. олово свинец свойство гидролиз
(NH4)2[SnS3] + 2HCl(конц) = SnS2 + H2S + 2 NH4Cl
[SnS3] + 2H = SnS2 + H2S
свинец
Опыт 1. Переходы между степенями окисления.
А. К 2-3 каплям раствора нитрата свинца (II) прибавляем по каплям бромную воду. Наблюдаем обесцвечивание бромной воды.
Pb(NO3)2 + Br2 ?
Б. В полученный в опыте А раствор опускаем железный гвоздик с зачищенной поверхностью.
Pb(NO3)2 + Fe = Fe(NO3)2 +Pb (обесцвечивание раствора)
В. В раствор нитрата свинца (II) помещаем кусочек цинка.
Pb(NO3)2 + Zn = Zn(NO3)2 +Pb (обесцвечивание раствора)
Опыт 2. Взаимодействие свинца с кислотами.
А. Действие на свинец разбавленных кислот. В три пробирки помещаем по маленькому кусочку свинца и приливаем по 5-8 капель 2 н. растворов кислот: в первую - соляной, во вторую - серной, в третью - азотной. Нагреваем пробирки маленьким пламенем горелки. По охлаждении растворов в каждую пробирку вносим по 2-3 капли раствора иодида калия.
1)Pb + 2HCl = PbCl2 + H2
Pb + 2H + 2Сl = PbCl2 + H2
2)Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2
Pb + 2HSO4 + = PbSO4 + H2
3)3Pb + 8 HNO3 = 3 Pb(NO3)2 + 2NO +4 H2O
3Pb + 2 NO3 + 8H = 3 Pb + 2 NO + 4 H2O
4) Pb(NO3)2 + 2 KI = PbI2 + 2KNO3
Pb + 2K + PbI2 (желтый)
Б. Действие на свинец концентрированных кислот. Осторожно выливаем раствор кислот из всех пробирок, ополаскиваем свинец водой и действуем на него концентрированными кислотами: соляной (d = 1,19 г/см3), серной (d = 1,84 г/см3) и азотной (d = 1,4 г/см3), добавляя их раздельно в каждую пробирку по 3?5 капель. Осторожно нагреваем пробирки на водяной бане. Наблюдается выделение газа.
1)Pb + 2HCl(конц) = PbCl2 + H2
2)Pb + 3 H2SO4(конц) = Pb(HSO4)2 + SO2 + 2 H2O
3)Pb + 4 HNO3 конц) = Pb(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
Опыт 3. Гидроксид свинца (II) и его свойства. В две пробирки помещаем по 2-3 капли раствора соли свинца и добавляем в каждую по нескольку капель 2 н. раствора едкого натра до выпадения осадка. Исследуем свойства полученного гидроксида свинца, добавив в одну пробирку несколько капель 2 н. раствора азотной кислоты, в другую - 2 н. раствора едкого натра. Размешиваем растворы стеклянной палочкой до растворения осадков в обоих случаях.
Pb(NO3)2 + 2NaOH = Pb(OH)2 + 2NaNO3
1) Pb(OH)2 + HNO3 = Pb(NO3)2+ 2 H2O (растворение осадка)
Pb(OH)2 + H + NO3 = Pb(NO3)2+ 2 H2O
2) Pb(OH)2 + 4 NaOH = Na4[Pb(OH)4] (растворение осадка)
Pb(OH)2 + 4 OH = [Pb(OH)4]
Опыт 4. Получение некоторых малорастворимых солей свинца (II). В четыре пробирки раздельно вносим по 2-4 капли 2 н. растворов серной и соляной кислот, раствора иодида калия и сероводородной воды. В каждую пробирку добавляем по 2-3 капли раствора соли свинца. Во все пробирки добавляем по 2-3 капли воды и нагреваем на водяной бане. Опускаем пробирки с раствором в стакан с холодной водой и после охлаждения наблюдаем снова образование осадков хлорида и иодида свинца.
1)Pb(NO3)2 + H2SO4 = PbSO4 + HNO3
Pb + SO4 = PbSO4 (белый)
2)Pb(NO3)2 + 2HCl = PbCl2 + 2 HNO3
Pb + 2Cl = PbCl2 (белый)
3) Pb(NO3)2 + 2 KI = PbI2 + 2KNO3
Pb + 2I = PbI2 (желтый)
4) Pb(NO3)2 + H2S = PbS + 2 HNO3
Pb + S = PbS (черный)
Опыт 5. Гидролиз солей свинца (II). Опускаем в пробирку 2-3 кристаллика нитрата свинца (II) и добавляем 4-5 капель воды. Размешиваем содержимое стеклянной палочкой до полного растворения кристаллов и опускаем в раствор синюю лакмусовую бумажку. В растворе нитрата свинца кислая среда. Нагреваем слегка раствор и, добавив к нему такой же объем раствора карбоната натрия, снова нагреваем. Наблюдаем выпадение осадка соли (РbOH)2СО3. В азотной кислоте можно растворить полученную соль.
1) 2 Pb(NO3)2 + H2O + 2 Na2CO3 = (PbOH)2 CO3 + 4NaNO3 + CO2
2 Pb + H2O + 2 CO3 = (PbOH)2CO3+ CO2
2) Pb(NO3)2+ H2O = PbOHNO3 + HNO3 (белый)
Pb + NO3 + H2O = PbOHNO3 + H (белый)
Опыт 6. Окисление соединений свинца (II) пероксидом водорода. К раствору соли свинца (II) (2-3 капли) добавляем 2-3 капли 40 %-ного раствора едкого натра и 4-6 капель пероксида водорода. Полученный раствор Na4[Pb(OH)6] размешиваем стеклянной палочкой и нагреваем на водяной бане или на маленьком пламени горелки. Наблюдаем образование коричневого осадка диоксида свинца. Даем раствору отстояться, удаляем пипеткой или кусочком фильтровальной бумажки избыток жидкости и промываем осадок 2-3 каплями воды, перемешивая палочкой.
1)Pb(NO3)2 + 6NaOH = Na4[Pb(OH)6] + 2 NaNO3
Pb + 6 OH = [Pb(OH)6]
2)Na4[Pb(OH)6] + H2O2 = PbO2 + 4NaOH + 2 H2O
[Pb(OH)6] + H2O2 = PbO2 + 4 OH +2 H2O (коричневый)
3) Pb(NO3)2 + K2Cr2O7 ?
Опыт 7. Амфотерные свойства диоксида свинца. Помещаем в пробирку 2-3 микрошпателя диоксида свинца и добавляем к нему несколько капель концентрированной соляной кислоты. Нагреваем слегка пробирку на водяной бане. Наблюдаем появление желтой окраски, характерной для тетрахлорида свинца.
1) PbO2 + 4HCl(конц) = PbCl4 +2 H2O (желтая окраска)
2) PbCl4 = PbCl2 + Cl2
Опыт 8. Окислительные свойства диоксида свинца.
A. Окисление сульфата хрома (III). В пробирку с диоксидом свинца добавляем 10 капель 40 %-ного раствора едкого натра. Пробирку нагреваем на водяной бане или закрепляем в штативе и осторожно нагреваем на горелке. В горячий раствор вносим каплю раствора сульфата хрома и снова нагреваем пробирку.
3 PbO2 + 4 NaOH + Сr2( SO4)3 = 2 Na2CrO4 + 3PbSO4 + 2 H2O (желтая окраска)
PbSO4 + 6NaOH = Na4[Pb(OH)6] + Na2SO4
PbSO4 + 6OH = [Pb(OH)6] + SO4
Б. Окисление иодида калия. В пробирку вносим один микрошпатель порошка диоксида свинца, 3-5 капель 2 н. раствора серной кислоты и 5-6 капель раствора иодида калия. Нагреваем пробирку маленьким пламенем горелки или на водяной бане. Цвет раствора стал коричневым. Переносим стеклянной палочкой каплю этого раствора в пробирку с 8-10 каплями раствора крахмала. Отмечаем появление синей окраски.
PbO2 + 2 H2SO4 + 2 KI = I2 + PbSO4 + K2SO4 + 2 H2O (коричневый)
PbO2 + 4H + 2I + SO4 = I2 + PbSO4 + 2H2O
В. Окисление сульфата марганца (II). В пробирку помещаем очень немного (на кончике микрошпателя) диоксида свинца, добавляем 6-8 капель 2 н. раствора азотной кислоты и одну каплю раствора соли марганца (II). Содержимое пробирки осторожно кипятим. Окраска полученного раствора стала черной.
5 PbO2 + 2MnSO4 + 10 HNO3 + 2 HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2SO4 + 2 H2O (черный раствор)
Вывод: В ходе данной лабораторной работы на практике были рассмотрены свойства олова и свинца. Были записаны уравнения химических реакций.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Физические и химические свойства и электронное строение атома олова и его соединений с водородом, галогеном, серой, азотом, углеродом и кислородом. Оксиды и гидроксиды олова. Окислительно-восстановительные процессы. Электрохимические свойства металла.
курсовая работа [149,5 K], добавлен 06.07.2015Материаловедение. Свинец: в химической промышленности, электротехнике, транспорте, медицине и культуре. Олово: свойства и применение, месторождения. Производство олова. Олово в сплавах. Соединения с неметаллами. Оловоорганика. Изотопы. Дефицит олова.
реферат [170,8 K], добавлен 22.01.2008Электронное строение и степени окисления олова. Нахождение элемента в природе и способ получения. Химические и физические свойства металла и его соединений. Оловянные кислоты. Влияние олова на здоровье человека. Область применения металла и его сплавов.
курсовая работа [60,6 K], добавлен 24.05.2015Общая характеристика химических элементов IV группы таблицы Менделеева, их нахождение в природе и соединения с другими неметаллами. Получение германия, олова и свинца. Физико-химические свойства металлов подгруппы титана. Сферы применения циркония.
презентация [1,8 M], добавлен 23.04.2014Изучение химических и физических свойств оксидов свинца, их применение, способы синтеза. Нахождение самого рационального способа получения оксида свинца, являющегося одним из наиболее востребованных соединений, используемых в повседневной жизни.
реферат [27,5 K], добавлен 30.05.2016Каталитическое ацилирование алкинов в присутствии соединений меди. Основные методы анализа и идентификации синтезированных соединений. Очистка исходных веществ и растворителей. Взаимодействие тетраалкинилидов олова с хлорангидридами карбоновых кислот.
дипломная работа [474,8 K], добавлен 09.10.2013Химический элемент IV группы. Химические свойства. Диоксид свинца - сильный окислитель. Органические производные свинца - бесцветные очень ядовитые жидкости. Компонент типографских и антифрикционных сплавов, полупроводниковых материалов.
реферат [10,5 K], добавлен 24.03.2007Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов и их изменение. Восстановительные и окислительные свойства d-элементов. Ряд напряжения металлов. Химические свойства металлов. Общая характеристика d-элементов. Образование комплексных соединений.
презентация [541,6 K], добавлен 11.08.2013Основные свойства свинца и бензойной кислоты. Бензоаты - соли и эфиры бензойной кислоты. Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в стационарных условиях. Характеристика кинетики растворения. Температурный ход растворимости бензоата свинца.
курсовая работа [541,3 K], добавлен 18.02.2011Контроль качества пищевых продуктов как основная задача аналитической химии. Особенности применения атомно-абсорбционного метода определения свинца в кофе. Химические свойства свинца, его физиологическая роль. Пробоподготовка, методики определения свинца.
курсовая работа [195,2 K], добавлен 25.11.2014Олово - один из немногих металлов, известных человеку еще с доисторических времен. Олово и медь были открыты раньше железа, а сплав их, бронза, - первый "искусственный" материал, приготовленный человеком. Получение олова из руд, соединения с неметаллами.
реферат [22,8 K], добавлен 20.01.2010Анализ вещества, проводимый в химических растворах. Условия проведения аналитических реакций. Систематический и дробный анализ. Аналитические реакции ионов алюминия, хрома, цинка, олова, мышьяка. Систематический ход анализа катионов четвертой группы.
реферат [7,5 M], добавлен 22.04.2012Физико-химические оценки механизмов поглощения свинца. Почва как полифункциональный сорбент. Методы обнаружения и количественного определения соединений свинца в природных объектах. Пути поступления тяжелых металлов в почву. Реакции с компонентами почвы.
курсовая работа [484,5 K], добавлен 30.03.2015Обзор роли наноразмерных порошков и других фотокатализаторов, пригодных для разрушения почти всех органических веществ в растворах и воздухе. Исследование методов очистки газов, воздуха и воды от органических примесей, способов получения диоксида олова.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 17.02.2012Молекулярные, электронные и термохимические уравнения. Амфотерность гидроксида олова. Механизм образования ионной химической связи. Тепловой эффект реакции. Равновесие гетерогенной системы. Вяжущие свойства стройматериалов. Реакция "серебряного зеркала".
контрольная работа [49,8 K], добавлен 28.11.2011Составление уравнения ступенчатой диссоциации заданных веществ. Уравнения реакций кислот, оснований и амфотерных гидроксидов. Получение солей, уравнения их диссоциации. Виды концентраций вещества. Изменение энтропии при проведении химической реакции.
контрольная работа [158,6 K], добавлен 17.05.2014Знакомство с законом Авогадро, сущность периодической системы элементов, энергетика химических реакций. Влияние различных факторов на растворимость. Понятие степени электролитической диссоциации. Гидролиз солей, амфотерность оксида и гидроксида алюминия.
шпаргалка [603,3 K], добавлен 26.07.2012Порядок и этапы проведения анализа четырех неизвестных растворов на основе характерных реакций. Определение роли и значения в организме химических элементов: натрия, бария, кальция, свинца, магния, хрома, марганца и ртути, характер влияния на человека.
практическая работа [105,3 K], добавлен 11.04.2012Области применения свинца. Его вред как экотоксиканта, который способен в различных формах загрязнять все три области биосферы. Источники свинцового загрязнения. Свойство свинца задерживать губительных для человека излучений. Свинцовые аккумуляторы.
презентация [833,3 K], добавлен 03.03.2016Понятие и условия прохождения химических реакций. Характеристика реакций соединения, разложения, замещения, обмена и их применение в промышленности. Окислительно-восстановительные реакции в основе металлургии, суть валентности, виды переэтерификации.
реферат [146,6 K], добавлен 27.01.2012
