Выполнение работы. Опыт 1. Получение оксида хрома (III) (групповой)

Опыт 1. Получение оксида хрома (III) (групповой)

В фарфоровую чашку насыпать горкой небольшое количество дихромата аммония(NH₄)₂Cr₂O₇ и горящей спичкой нагреть его сверху. Наблюдать бурное разложение соли. Отметить цвет исходного вещества и продукта реакции. Проверить растворимость последнего в воде.

Требования к результатам опыта:

1. Написать уравнение реакции разложения дихромата аммония и сделать вывод, к какому типу ОВР относится данная реакция.

2. Сделать вывод о растворимости в воде оксида хрома (III)

Опыт 2. Получение и свойства гидроксида хрома (III)

В две пробирки налить по 1-2 мл раствора соли хрома (III) и добавить в каждую по каплям раствор щёлочи до появления серо-зелёного осадка. Для определения свойств Cr(OH)₃ добавить в первую пробирку раствор HCl, а во вторую концентрированный раствор щёлочи до полного растворения осадков. (Пробирку с образовавшимся хромитом сохранить для опыта 3).

Требования к результатам опыта:

1. Написать уравнение реакции получения гидроксида хрома (III).

2. Составить уравнения реакций взаимодействия Cr(OH)₃ с кислотой и щелочью.

3. Сделать вывод о кислотно-основных свойствах гидроксида хрома (III).

Опыт 3. Восстановительные свойства соединений хрома (III)

В пробирку с хромитом натрия или калия, полученным в опыте 2, добавить пероксид водорода H₂O₂ до изменения окраски.

Требования к результатам опыта:

1. Закончить уравнение реакции: KCrO₂ + H₂O₂ + KOH =

2. Сделать вывод, какими свойствами – окислительными или восстановительными – обладают соединения хрома (III).

Опыт 4. Взаимные переходы хромата и дихромата

Налить в одну пробирку 2-3 мл раствора хромата калия K₂CrO₄, а в другую – столько же дихромата калия K₂Cr₂O₇. Заметить окраску в обеих пробирках. В первую пробирку добавить 1-2 мл раствора H₂SO₄ , во вторую 1-2 мл раствора щёлочи. Наблюдать изменения окраски.

Требования к результатам опыта:

1. Написать уравнения реакций перехода хромата в дихромат в кислой среде и дихромата в хромат в щелочной среде.

2. Сделать вывод о влиянии реакции среды на устойчивость хроматов и дихроматов.

Опыт 5. Окислительные свойства соединений хрома (VI)

В две пробирки налить по 1-2 мл раствора K₂Cr₂O₇ и подкислить растворы 1 мл разбавленной H₂SO₄. Затем в одну пробирку прилить немного свежеприготовленного раствора сульфита натрия, во вторую – раствора нитрита калия. Как изменится окраска растворов?

Требования к результатам опыта:

1. Закончить уравнения реакций: K₂Cr₂O₇ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ =

K₂Cr₂O₇ + KNO₂ + H₂SO₄ =

2. Сделать вывод, какими свойствами – окислительными или восстановительными – обладают соединения хрома (VI).

Задачи

№ 20.1. Закончить уравнения реакций: а) K₂Cr₂O₇ + KI + H₂SO₄ =;

б) CrO₃ + NaOH =; в) CrCl₃ + H₂O ↔; г) Cr₂O₃ + H₂SO₄ =

№ 20.2. Вычислить тепловой эффект реакции получения хрома по стандартным энтальпиям образования: Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr

( -1440,6 кДж/моль; -1676 кДж/моль). (Ответ: -235,4 кДж).

№ 20.3. Составить уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

Na₂Cr₂O₇ → Na₂CrO₄ → Na₂Cr₂O₇ → CrCl₃

№ 20.4. Закончить уравнения реакций: а) NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH =;

б) K₂Cr₂O₇ + FeSO₄ + H₂SO₄ =; в) Cr₂(SO₄)₃ + H₂O ↔

№ 20.5. Какой объем хлора при нормальных условиях выделится при взаимодействии одного моля дихромата натрия с избытком соляной кислоты? (Ответ: 67,2 л).

№ 20.6. Составить уравнения реакций взаимодействия в щелочной среде хлорида хрома (III): а) с бромом (Br₂); б) с пероксидом водорода (H₂O₂).

№ 20.7. Составить уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

Cr₂O₃ → Cr₂(SO₄)₃ → Cr(OH)₃ → K₃[Cr(OH)₆]

№ 20.8. Можно ли восстановить хром из его оксида алюминием? Ответ мотивировать, вычислив ΔG⁰ реакции: Cr₂O₃ + 2Al = Al₂O₃ + 2Cr

( -1050 кДж/моль; -1582 кДж/моль).

№ 20.9. Составить уравнения реакций взаимодействия в щелочной среде сульфата хрома (III): а) с бромом (Br₂); б) с диоксидом свинца (PbO₂).

№ 20.10. Учитывая, что координационное число хрома (III) равно 6, написать уравнения реакций образования комплексных соединений хрома и назвать их: а) CrCl₃ + KCN (избыток) =;

б) Cr(OH)₃ + NaOH (избыток) =; в) CrCl₃ + NH₄OH (избыток) =

№ 20.11. Написать в молекулярном и ионном виде уравнения реакций гидролиза солей хрома: а) CrCl₃ + Na₂S + H₂O =;

б) Cr₂(SO₄)₃ + K₂CO₃ + H₂O =; в) Cr(NO₃)₃ + H₂O ↔

№ 20.12. Вычислить молярную массу эквивалентов и эквивалент восстановителя в реакции: 2СrCl₃ + 3Br₂ + 16KOH = 2K₂CrO₄ + 6KBr + 6KCl + 8H₂O

№ 20.13. При сплавлении хромита железа Fe(CrO₂)₂ с карбонатом натрия в присутствии кислорода хром (III) и железо (II) окисляются и приобретают степени окисления +6 и +3. Составить уравнение реакции.

№ 20.14. Можно ли получить хром восстановлением Cr₂O₃ водородом с образованием водяного пара при стандартном состоянии всех веществ? Ответ обосновать, рассчитав ΔG⁰ реакции: Cr₂O₃ + 3Н₂ = 3Н₂O (г) + 2Cr.

( -1050 кДж/моль; -228,6 кДж/моль).

№ 20.15. Закончить уравнения реакций: а) Na₂CrO₄ + H₂SO₄ =;

б) Na₂Cr₂O₇ + NaOH =; в) Na₂Cr₂O₇ + HCl =; г) Cr + HCl =

№ 20.16. Закончить уравнения реакций окисления соединений хрома (III):

а) Cr₂O₃ + NaNO₃ + Na₂CO₃ ; б) Cr(NO₃)₃ + NaBiO₃+ HNO₃ =;

№ 20.17. Вычислить молярную массу эквивалентов и эквивалент окислителя в реакции: Al + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ =

№ 20.18. Закончить уравнения реакций:

а) Cr₂O₃ + H₂SO₄ =; б) Cr₂O₃ + КОН ; в) Cr₂O₃ + КОН + KMnO₄ =

№ 20.19. Предложить 4 способа получения Cr₂O₃. Составить соответствующие уравнения реакций.

№ 20.20. Сколько требуется дихромата калия для приготовления 2 л 0,1 н (по отношению к реакциям окисления в кислой среде) раствора K₂Cr₂O₇?

(Ответ: 9,8 г).