Лабораторная работа «Хром и его соединения»

Целью работы является получение и изучение свойств хрома и его наиболее распространённых соединений.

Опыт 1. Взаимодействие хрома с кислотами

В две пробирки поместить по 6–8 капель концентрированных растворов соляной и азотной кислоты, в каждую опустить по кусочку металлического хрома. Наблюдать выделение в первой пробирке газа и появление синей окраски, характерной для иона [Cr(H₂O)₆]²⁺. Наблюдается ли взаимодействие хрома с азотной кислотой? Вылить азотную ки

слоту из пробирки, промыть металл водой и добавить соляную или сер- ную разбавленную кислоту. Наблюдается ли реакция в этом случае? Небольшую часть полученного оксида хрома (III) поместить в фарфоровый тигель, добавить равный объем карбоната калия и сплавить смесь. Охладить продукт сплавления, растворить его в воде. Отметить цвет раствора. Написать уравнение взаимодействия оксида хрома (III) с карбонатом калия с образованием хромита калия. Отметить инертность Cr2O3 в растворах кислот и щелочей. Сделать вывод о свойствах оксида.

Опыт 2. Соединения хрома (III)

1. Получение и свойства оксида хрома (III). В фарфоровую чашку поместить горкой кристаллический дихромат аммония. Зажженной спичкой прикоснуться к его поверхности. Что наблюдается в ходе реак- ции?

Небольшую часть полученного оксида хрома (III) поместить в фарфоровый тигель, добавить равный объем карбоната калия и сплавить смесь. Охладить продукт сплавления, растворить его в воде. Отметить цвет раствора. Написать уравнение взаимодействия оксида хрома (III) с карбонатом калия с образованием хромита калия. Отметить инертность Cr₂O₃ в растворах кислот и щелочей. Сделать вывод о свойствах оксида.

• Получение и свойства гидроксида хрома (III). Получить в про- бирке гидроксид хрома (III), добавляя к раствору его соли раствор раз- бавленного гидроксида натрия (осторожно, по каплям). Половину полу- ченного осадка перенести в другую пробирку. На оставшийся в первой пробирке осадок подействовать соляной кислотой, на содержимое вто- рой пробирки – тем же раствором NaOH. Отметить цвет образовавших- ся растворов.

Написать уравнения реакций получения гидроксида хрома (III), его взаимодействия с соляной кислотой и щелочью, учитывая, что и в том, и в другом случае образуются комплексные соли: хлорид гекса- аквахрома (III) и гексагидроксохромат (III) натрия. Сделать вывод о ки- слотно-основных свойствах гидроксида хрома (III).

• Гидролиз солей хрома (III). Одну каплю раствора соли хрома (III) поместить на кусочек универсальной индикаторной бумажки. Определить рН раствора. Написать уравнение гидролиза в молекулярной и ионной форме. Объяснить, влияние нагревания раствора на смещение равновесия гидролиза.
• Восстановительные свойства солей хрома (III). В пробирке по- лучить гексагидроксохромат (III) калия (см. опыт 2). К раствору прилить 2–3 капли бромной воды, пробирку слегка подогреть. Наблюдать изменение окраски раствора.

В отчете написать уравнение окисления CrCl₃ в щелочной среде бромной водой, учитывая, что появление желтой окраски свидетельствует об образовании хромата.

Опыт 3. Соединения хрома (VI)

1. Получение малорастворимых хроматов. В двух пробирках к 5 каплям растворов хромата и дихромата калия добавить по 2–3 капли раствора хлорида бария. Отметить различия в окраске полученных осадков. Наблюдать за изменениями, происходящими в пробирке с дихроматом.

 Написать уравнения реакций в молекулярном и ионном виде, учитывая, что при взаимодействии хлорида бария с хроматами и дихроматами щелочных металлов образуется одно и то же вещество – хромат бария.

• Смещение равновесия между хроматами и дихроматами. В пробирку поместить 2–3 капли раствора хромата калия, прибавить несколько капель раствора серной кислоты. Отметить изменение цвета раствора. Сюда же добавить несколько капель раствора щелочи. Раствор приобретает первоначальную окраску. Опыт повторить два–три раза.

Описать опыт. Написать уравнения взаимных переходов хроматов в дихроматы. Сформулировать вывод о влиянии среды на существование растворимых хроматов и дихроматов.

• Окислительные свойства соединений хрома (VI). В три пробирки внести по 4–5 капель раствора дихромата калия, добавить 3–4 капли серной кислоты. В первую пробирку прилить несколько капель раствора йодида калия, во вторую добавить один микрошпатель сульфита натрия и пробирку слегка подогреть, в третью пробирку внести один микрошпатель сульфата железа (II). Наблюдать изменение окраски растворов.

Описать опыт. Написать уравнения реакций, коэффициенты перед веществами найти методом полуреакций.