Экспериментальная часть

Опыт 1. Взаимодействие железа с кислотами

В четыре пробирки налить по 5-6 капель кислот: 2н раствора HCl, 2н раствора H₂SO₄, концентрированной H₂SO_4, , 2н раствора азотной. В каждую пробирку внести кусочек железной стружки (или канцелярскую скрепку). Пробирку с концентрированной серной кислотой нагреть. Затем добавить во все растворы по одной капле 0, 01н раствора роданида калия или аммония (KCNS или NH₄CNS), которые образуют с ионами железа (III) соль Fe(CNS)₃, интенсивно окрашенную в красный цвет. В каких кислотах образуются ионы Fe³⁺ ?

В тех кислотах, где не произошло окрашивание раствора в красный цвет, при растворении железа образуются ионы Fe²⁺.

Дописать и уравнять реакции растворения железа в различных кислотах и указать в каждой из них окислитель:

а) Fe + HCl ® H₂ +........

б) Fe + H₂SO₄ (разб.) ® H₂ +........

в) Fe + H₂SO₄ (конц.) ® SO₂ + H₂O _+........

г) Fe + HNO₃ (разб.) ® NO + H₂O _+.......

Опыт 2. Получение гидроксида железа (II) и изучение его свойств

Соли железа (II) вследствие частичного окисления на воздухе всегда содержат ионы железа (III). Поэтому для изучения свойств железа (II) следует брать наиболее устойчивую к окислению кристаллическую соль Мора {(NH₄)₂SO₄ Fe(SO₄) 6H₂O} и для каждого опыта готовить свежий раствор, помещая несколько кристалликов её в 5-6 капель воды.

В три пробирки налить по 2 капли свежеприготовленного раствора соли Мора и добавлять по каплям 2н раствор щелочи (NaOH) до выпадения зеленовато-серого осадка Fe(OH)₂. В одну из пробирок с осадком прибавить 2н раствора соляной кислоты до растворения его. Какие свойства (кислотные или основные) проявляет гидроксид железа (II)? Осадок во второй пробирке оставить на воздухе на несколько минут, периодически встряхивая пробирку. В третью пробирку добавить 2-3 капли 3%-ного раствора перекиси водорода (Н₂О₂). Отметить, изменение цвета осадка от зеленоватого до бурого во второй и третьей пробирках, вследствие образования гидроксида железа (III). В каком случае окисление произошло быстрее? Написать уравнения всех реакций: а) получения гидроксида железа (II); б) растворения осадка Fe(OH)₂ в соляной кислоте; в) окисления Fe(OH)₂ в Fe(OH)₃ кислородом воздуха с участием воды; г) окисления Fe(OH)₂ перекисью водорода.

Опыт 3. Восстановительные свойства железа (II) в кислой среде

Поместить в пробирку 3 капли раствора перманганата калия (KMnO₄) и 2 капли 2н раствора серной кислоты. Внести в раствор несколько кристалликов соли Мора. Почему происходит обесцвечивание раствора? Что является восстановителем в данной реакции? Дописать уравнение реакции:

KMnO₄ + H₂SO₄ + FeSO₄ ® MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O +.....