У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Химические свойства неметалловVIА подгруппы и их соединений (серы и ее соединений

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-03-05

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 8.4.2025

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Кафедра «Общая и аналитическая химия»

Дисциплина «Общая и неорганическая химия»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №6

на тему: «Химические свойства неметалловVIА – подгруппы и их соединений (серы и ее соединений)»

Выполнил                            

студент группы__________                          ______________ Фамилия И.О.   

                                                                                            (Подпись, дата)

Принял

доцент кафедры ОАХ                                    ______________ Чалова О.Б.

                                                                                             (Подпись, дата)


Цель работы:

- Изучить свойства неметаллов VIА – подгруппы;

- Изучить свойства характеристичных соединений неметаллов VIА – подгруппы.

Краткая теория.

1. Положение элементов в периодической системе, свойства атомов

Электронные конфигурации атомов, валентные электроны неметаллов VIА- подгруппы:

Степени окисления: VIА - подгруппа …………..……..…….

2. Свойства простых веществ – халькогенов:

- физические свойства халькогенов:

агрегатные состояния при стандартных условиях:

температуры кипения, температуры плавления

растворимость в воде ………..; органических растворителях …………………

электропроводность ………………..

Составьте уравнения реакций:

- взаимодействие с кислородом:

а) S                                                             б) Se

- взаимодействие с фтором:

а) S                                                             б) Se

- взаимодействие серы с металлами:

а) K                                                            б) Hg

- сера, селен, в воде ………………растворимы;

- в горячем водном растворе щелочи сера диспропорционирует с образованием сульфидов и сульфитов:

S     +     NaOH        →       Na2SO3         +         ……

- в водных кислых растворах кислот, окисляющими H+ (HF, HCl, HBr, HI, разбавленной H2SO4, H3PO4, RCOOH и другими) халькогены ……………………

- взаимодействие с концентрированной H2SO4:

а) S         +         H2SO4(конц)        →      SO2           +            H2O

- взаимодействие с концентрированной HNO3:

б) S        +         HNO3(конц)         →   ………….+      NO2           +            H2O

3. Свойства халькогеноводородов и их солей:

Формулы и названия халькогеноводородов……………

- агрегатные состояния халькогеноводородов………………

- растворимость халькогеноводородов в воде ……………….

- растворы халькогеноводородов в воде называют:

H2S - ……………………                          H2Se - ………….

H2Te - ……………………

- Сравните кислотные свойства в ряду кислот: H2S -  H2Se -  H2Te -  

4. Свойства оксидов и кислородсодержащих кислот серы:

- формулы оксидов ……………………………………….

- составьте формулы кислородсодержащих кислот ……………………………

- назовите кислородсодержащие кислоты халькогенов и их соли:

- растворимость, взаимодействие с водой оксидов серы

- диссоциация в водном растворе кислородсодержащих кислот серы

H2SO3

H2SO4

Слабые кислотные свойства проявляют соединения серы:………….

Сильные кислотные свойства проявляют соединения серы:………….

- взаимодействие оксидов и кислот халькогенов с основаниями и основными   оксидами.

SO2           +         NaOH     →     …………….     +    H2O

SO3         +         NaOH     →    ………..    +    H2O

H2SO3        +         NaOH     →    ………..    +    H2O

H2SeO3        +         NaOH     →    ………..    +    H2O

- Сравните кислотные свойства в ряду кислот:

H2SO3 …………..– H2SO4………...

- Сравните кислотные свойства в ряду кислот:

– H2SO3 …………. – H2SeO3 ……………..–– H2TeO3 ……...

- Олеумэто……….

5. Растворимость солей, гидролиз солей

Плохо растворимы сульфиды………….

Сульфиты……………………………….сульфаты………………………….

Растворимые сульфиды и сульфиты подвергается гидролизу по …………….., среда в растворе …………………….

Растворимые сульфаты гидролизу по аниону …………..………….., среда в растворе …………………….

- Сравните гидролизуемость солей в ряду:      K2S   –   K2SO3  –  K2SO4……...

6. Окислительно-восстановительные свойства соединений халькогенов

- Используя значения ОВП, приведенных на диаграмме Латимера, охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства соединений.

Укажите соединения серы, проявляющие

а) только окислительные свойства………

б) только восстановительные свойства…….

в) двойственные окислительно-восстановительные свойства…….

- Укажите и сравните окислительные свойства в ряду кислот:

H2S – …………………       H2SO3 -………….………..     H2SO4 -………………..

Окислительные свойства ………………………форм более выражены в …………………..среде

Восстановительные свойства ……………………………форм более выражены в …………………..среде

Диаграмма Латимера для серы

а) в кислой среде:

б) в щелочной среде:

- Значения стандартных окислительно-восстановительных (электродных) потенциалов

φ(S/H2S) =  +0,144  …  …..φ(Se/H2Se) =  - 0,115………. φ(Te/H2Te) =  -0,464………

- окислительная активность халькогенов в ряду: (S     Se      Te) …………………:

- восстановительная активность халькогенидов в ряду: (S-2  Se-2  Te-2) ……………:

- Укажите, какие свойства в окислительно-восстановительных реакциях могут проявлять халькогеноводородные кислоты:

Все опыты проводить в вытяжном шкафу, так как все соединения серы ядовиты!

Опыт 1. Сероводород и его свойства

а) Получение сероводорода и его горение

Пробирку, на 1/3 наполненную мелкими кусочками сернистого железа, закрепить в штативе. Добавить в нее концентрированной хлороводородной кислоты (плотность 1,19 г/см3). Быстро закрыть пробирку пробкой с отводной трубкой. Выделяющийся газ зажечь у конца отводной трубки. Над пламенем горящего газа подержать смоченную дистиллированной водой индикаторную бумажку.

- отметить, какие изменения происходят в пробирке

- выделяется газ -……..

- Составить уравнение реакции взаимодействия сульфида железа (II) с соляной кислотой (получения сероводорода)

FeS    +     HCl     →      …..……  +      ……

- Составить уравнение реакции горения сероводорода

H2S       +     O2     →      …..……  +      ……

- Указать окислитель ………………..и восстановитель………….

б) Растворение сероводорода в воде

В пробирку с сульфидом железа (II) добавить концентрированной хлороводородной кислоты (плотность 1,19 г/см3). Закрыть пробирку пробкой с изогнутой трубкой. Выделяющийся сероводород направить в пробирку, наполненную дистиллированной водой. Добавить в полученную сероводородную воду индикатор.

- Отметить и объяснить изменение цвета индикатора, указав, что собой представляет водный раствор сероводорода.

- Написать уравнения диссоциации сероводородной кислоты по 1-ой и по 2-ой ступени

1 ст. H2S       →      …..……  +      ……

2 ст. HS-       →      …..……  +      ……

- Составьте выражения для констант диссоциации по 1-ой и по 2-ой ступени.

K1   =                                                                K2   =

- Выписать значения констант диссоциации из таблицы.

K1   =  1,05 10-7                                              K2   = 1,23 10-13

- Сделать вывод о свойствах сероводородной кислоты.

в) Восстановительные свойства сероводорода

В две пробирки внести растворы: в первую - 5 капель перманганата калия и 2 капли 2н. раствора серной кислоты, во вторую - 5 капель дихромата калия и 2 капли 2н. раствора серной кислоты. В каждую из пробирок добавлять по каплям сероводородную воду до изменения окраски растворов и помутнения вследствие выделения серы.

- отметить, какие изменения происходят в пробирках

- Составить уравнение реакции взаимодействия сероводорода с перманганатом калия, учитывая, что KMnO4 переходит - в сульфат марганца (II) и образуется сера

KMnO4    +     H2S   +   H2SO4  →      MnSO4     +      ……    +    ……

- Указать окислитель ………………..и восстановитель………….

- Составить уравнение реакции взаимодействия с дихроматом калия, учитывая, что что K2Cr2O7 переходит в Cr(III) и образуется сера

K2Cr2O7     +     H2S   +   H2SO4  →      Cr2(SO4)3     +      ……    +    ……

- Указать окислитель ………………..и восстановитель………….

- Сделать вывод о свойствах сероводорода.

Опыт 2. Получение малорастворимых сульфидов

В первую пробирку внести 2 - 3 капли раствора сульфата марганца(II), во вторую пробирку - 2 - 3 капли раствора нитрата свинца(II). В каждый раствор добавить, по 2 - 3 капли сульфида аммония. Наблюдать выпадение осадков сульфида марганца(II) и сульфида свинца(II). К полученным осадкам прибавить по 2 - 3 капли 2н. раствора азотной кислоты.

- отметить, какие изменения происходят в пробирках. Указать цвет осадков

- Составить уравнения реакций получения сульфидов марганца(II) и свинца(II) в молекулярном и ионном виде.

MnSO4       +     (NH4)2S   

Pb(NO3)2    +     (NH4)2S   

- Указать, какой сульфид растворился……………

- Ответить, возможно, ли его образование в кислой среде…………..

- Составить уравнение реакции растворения MnS в кислоте  в молекулярной и ионной форме

MnS       +     HNO3   

- Пользуясь значениями (ПРMnS = 1,1 10-13) и констант диссоциации сероводородной кислоты рассчитать константу равновесия для процесса растворения и сульфида марганца(II) в кислоте

K  =   ПРMnS/ (K1H2S K2H2S)  =  

- Пользуясь значениями (ПРPbS, = 8,7 10-29) и констант диссоциации сероводородной кислоты рассчитать константу равновесия для процесса растворения и сульфида свинца(II) в кислоте

K  =   ПРPbS/ (K1H2S K2H2S)  =  

- Сделать вывод о направлении протекания указанных реакций.

В две другие пробирки с растворами солей марганца(II) и свинца(II) добавить по 3 - 4 капли сероводородной воды.

- отметить, какие изменения происходят в пробирках.

- Указать, какой сульфид образовался……………

- Составить уравнения реакций получения сульфида свинца(II) в молекулярном и ионном виде.

Pb(NO3)2    +     H2S   

- Объяснить различные результаты действия H2S и (NН4)2S на соль марганца(II) и образование осадка PbS в обоих случаях.

Образование черного осадка PbS может служить реакцией обнаружения иона Pb2+ или сероводорода.

Опыт 3. Получение диоксида серы и его растворение в воде

В колбу  поместить кристаллический сульфит натрия (Na2SO3), добавить 6-8 капель 4 н. раствора серной кислоты и быстро закрыть пробкой с отводной трубкой. Выделяющийся газ пропустить в пробирку с дистиллированной водой в течение 2-3 мин. Если выделение газа идет недостаточно энергично, пробирку осторожно подогреть. Проверить универсальным лакмусом рН раствора.

- отметить, какие изменения происходят в пробирках.

- выделяется газ…………….

- Окраска индикатора …………………, рН = ………..

- окраска  индикатора указывает на………………… свойства водного раствора SO2 

- Составить уравнение реакции получения оксида серы в молекулярном и ионном виде:

Na2SO3     +     H2SO4      

- Составить уравнение реакции растворения оксида серы в воде в молекулярном и ионном виде:

SO2      +      H2O 

- Написать уравнения диссоциации сернистой кислоты по 1-ой и по 2-ой ступени

1 ст. H2SO3       →      …..……  +      ……

2 ст. HSO3-       →      …..……  +      ……

- Составьте выражения для констант диссоциации по 1-ой и по 2-ой ступени.

K1   =                                                                K2   =

- Выписать значения констант диссоциации из таблицы.

K1   =  1,6 10-2                                                 K2   = 6,31 10-8

- Сделать вывод о свойствах сернистой кислоты.

Сохранить раствор SO2 для следующего опыта.

Опыт 4. Окислительные и восстановительные свойства соединений серы (IV)

а) Окислительные и восстановительные свойства SO2.

В две пробирки, одна из которых с сероводородной (а), другая с йодной водой (б) (по 3-5 капель), добавить по несколько капель водного раствора SO2.

- Отметить происходящие изменения в растворах.

- Составить уравнение реакции диоксида серы с сероводородной водой

H2S     +      SO2          

- Указать окислитель………………….., восстановитель ………………….

- Составить уравнение реакции диоксида серы с йодной водой

I2    +     SO2   +    H2O   

- Указать окислитель………………….., восстановитель ………………….

- указать, какие свойства проявляет диоксид серы.

Опыт 5. Дегидратирующие свойства серной кислоты

а) «Черная колонна» (демонстрационный).

В стаканчик объемом 100 мл поместить 10-15 гр сахарозы (С12Н22О11) или глюкозы (С6Н12О6),  поместить стеклянную палочку длиной приблизительно 30 см. Прилить по палочке 10 мл 4н.серной кислоты, энергично перемешать палочкой, оставить палочку в стакане вертикально.

- Отметить происходящие изменения

- Составить уравнение реакции обугливания

С12Н22О11    +     Н2SО4(конц)         12C   +   Н2SО4 11H2O

- Объяснить образование газа с резким запахом.

- Составить уравнение реакции.

С     +      H2SO4(конц)      

- Вывод

Опыт 6. Взаимодействие серной кислоты с металлами

(см. лабораторные работы №5 – 10)

Опыт 7. Различная растворимость сульфита и сульфата бария в кислоте

В двух пробирках получить обменной реакцией сульфит и сульфат бария, для чего взять по 3-4 капли растворов соответствующих солей Na2SO3 или Na2SO4 и BaCl2. Наблюдать образование осадков в обеих пробирках. Сравнить растворимость сульфита и сульфата бария в кислоте, добавив в обе пробирки по 1-2 капли 2 н. соляной кислоты.

- Отметить происходящие изменения в пробирках

- Составить уравнение реакции получения сульфата бария в молекулярной и ионной форме

BaCl2    +    Na2SO4   →   

- Составить уравнение реакции получения сульфита бария в молекулярной и ионной форме

BaCl2    +    Na2SO3   →   

- Составить уравнение реакции растворения сульфита бария в кислоте в молекулярной и ионной форме

BaSO3    +    HCl   →   

-Ответить, можно ли этой реакцией различить ионы SO и SO.

Опыт 8. Восстановительные свойства тиосульфата натрия

В две пробирки внести раздельно по 5-6 капель бромной и иодной воды. В обе пробирки добавить по несколько капель тиосульфата натрия до обесцвечивания растворов.

- Отметить происходящие изменения в пробирках

- Составить уравнение реакции, учитывая, что бром окисляет тиосульфат до сульфата, при этом в реакции участвует вода. Выделяющаяся сера является продуктом побочной реакции.

Na2S2O3    +    Br2     +  H2O   →   Na2SO4    +    H2SO4   +   HBr

- Указать окислитель………………….., восстановитель ………………….

- Составить уравнение реакции, учитывая, что йод окисляет тиосульфат до тетратионата Na2S4O6.

Na2S2O3    +    I2     →   Na2S4O6    +    NaI

- Указать окислитель………………….., восстановитель ………………….

- указать, какие свойства проявляет тиосульфат натрия.

9. Реакции обнаружения анионов

9.1. Сульфат-ион SO42- 

Реакция с хлоридом бария в кислой среде.2-3 капли исследуемого раствора подкислить соляной кислотой и прибавить 2-3 капли хлорида бария.

В присутствии сульфат-иона выпадает белый, нерастворимый в кислой среде осадок BaSO4. Мешает ион S2-.

9.2. Сульфид ион S2-

Реакция с нитропруссидом натрия: к 1-2 каплям исходного раствора прилить щёлочи до рН7 и 1-2  капли нитропруссида натрия Na2[Fe(CN)5NO].

Раствор окрашивается в красно-фиолетовый цвет. Реакция с ионом S2- идёт только в щелочной среде:

Na2[Fe(CN)5NO] + Na2S Na4[Fe(CN)5NOS]

Ионы S2- можно обнаружить по запаху сероводорода при подкислении раствора соляной кислотой.




1. методичні рекомендації до самостійної та індивідуальної роботи для студентів ІІІ курсу Освітньоква
2. Облік і аудит усіх форм навчання Укладачі Тютюнник П
3. ТЕМА- Понятие и признаки административной ответственности
4. Кадастр недвижимости
5. Тема- Контрольные задания Специальность- 220703 Автоматизация тех
6.  Аграрный вопрос в России в начале 20 в
7. Надежность человека как звена сложной технической системы
8. Какие классификации уроков вам известны Какая классификация наиболее удобна Почему Какие правил
9. Тема 11 Бизнеспланирование как элемент экономической политики организации 1
10. Третьи лица в гражданском процессе