Опыт 13. Окислительные свойства серной кислоты
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТ №2.
Опыт1. Ромбическая сера
Опыт 2. Пластическая сера
При нагревании до температуры плавления 119 С сера превращается в светло-желтую легко подвижную жидкость, состоящую из циклических молекул S8. При повышении температуры до 197 С вязкость расплава увеличивается во много раз, расплав приобретает темно-коричневый цвет и по консистенции напоминает густой сироп, не вываливающийся из перевернутой пробирки.
Вывод: При нагревании серы происходит полимеризация цепей S8
Опыт 3. Диспропорционирование серы
3S + NaOH Na2S +Na2SO3 + 3H2O цвет раствора стал оранжево-красным
Pb(NO3)2 + Na2S PbS + 2NaNO3 бумажка, смоченная раствором нитратом свинца чернеет
Вывод: Сера, как и галогены, диспропорционирует в щелочи.
Опыт 4. Окислительные свойства серы
Zn + S ZnS вспышка
реакция протекает с большим выделением энергии. Образующийся сульфид белым облаком поднимается вверх.
Вывод: Свободная сера может окислять металлы, восстанавливаясь до сульфидов.
Опыт 5.Получение и свойства сероводорода
FeS + HCl FeCl2 + H2S
При поднесении синей лакмусовой бумажки к отверстию пробирки, бумажка меняет цвет на красный, что свидетельствует о кислой среде.
Pb(NO3)2 + H2S PbS + 2NaNO3 бумажка, смоченная раствором нитратом свинца чернеет
Вывод: Сероводород в водных растворах – слабая двухосновная кислота. Качественной реакцией на сульфид-ионы является действие сероводорода или раствора его солей на растворы солей переходных металлов.
Опыт 6. Восстановительные свойства сероводорода
а) H2S + Br2 2HBr + S желтый раствор обесцвечивается
б) H2S + 2HNO3 S + 2NO2 + 2H2O
в) 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8H2O фиолетовый раствор обесцвечивается
Вывод: Сероводород является сильным восстановителем.
Опыт 7. Получение и свойства сульфида алюминия
Al + S Al2S3 вспышка
Al2S3 + 6H2O 3H2S+ 2Al(OH)3
Pb(NO3)2 + H2S PbS + 2HNO3 бумажка, смоченная раствором нитрата свинца чернеет
Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O
Вывод: Al2S3 растворимый сульфид, гидролизуется по катиону и аниону.
Опыт 8. Получение сульфидов металлов
FeSO4 + (NH4)2S FeS + (NH4)2SO4 черный осадок
MnSO4 + (NH4)2S MnS + (NH4)2SO4 розовый осадок
CuSO4 + (NH4)2S CuS + (NH4)2SO4 черный осадок
Cd(NO3)2 + (NH4)2S CdS + (NH4)2SO4 оранжевый осадок
SbCl3 + (NH4)2S Sb2S3 + (NH4)2SO4 бесцветный
ZnCl2 + (NH4)2S ZnS + (NH4)2SO4 белый осадок
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
MnS + 2HCl MnCl2 + H2S
CuS + HCl
CdS + HCl
Sb2S3 + HCl
ZnS + 2HCl ZnCl2 + H2S
H2S + FeSO4 FeS + H2SO4
Из растворов солей будут осаждаться сульфиды, у которых ПР меньше ПК.
В растворах кислот не растворяются те сульфиды, чьи ПР очень малы.
Сульфиды, растворимые в воде | Сульфиды, растворимые в разбавленных кислотах и нерастворимые в воде | Сульфиды, нерастворимые в разбавленных кислотах |
сульфиды щелочных и щелочно-земельных металлов, а также алюминия | FeS, MnS, ZnS | CuS, PbS, Sb2S3, CdS |
Вывод: Сульфиды переходных металлов мало растворимы, некоторые из них нерастворимы в рахбавленных кислотах.
Опыт 9. Получение сернистого газа сжиганием серы
S + O2 SO2
SO2 + H2O H2SO3
Вывод: Диоксид серы хорошо растворим в воде
Опыт 10. Окислительно-восстановительные свойства сернистой кислоты
а) H2SO3 + Br2 2HBr + H2SO4 желтый раствор обесцвечивается
б) 2H2SO3 + H2S 3S + 3H2O
в) при взаимодействии фуксина с сернистой кислотой наблюдается обесцвечивание раствора.
Вывод: Сера в сернистой кислоте может повышать и понижать степень окисления, т.е. сернистая кислота может быть окислителем и восстановителем
Опыт 11. Реакция на сульфит-ионы
H2SO3 + 2NaOH + BaCl2 BaSO3+ 2NaCl + 2H2O выпадает белый осадок
SO32- + Ba2+ BaSO3
Вывод: Качественная реакция на сульфит-ионы основана на малой растворимости BaSO3 в воде и кислотах.
Опыт 12. Обугливание органических веществ под действием серной кислоты
а) лучинка обугливается за счет выделения свободного углерода из-за обезвоживания древесины.
б) наблюдается почернение надписи.
Вывод: Для серной кислоты характерны дегидратирующие свойства.
Опыт 13. Окислительные свойства серной кислоты
Cu + H2SO4(р-р)
Zn + H2SO4(р-р) ZnSO4 + H2
2Al + 3H2SO4(р-р) Al2(SO4)3 + 3H2
Cu + 2H2SO4(к) CuSO4 + SO2+ 2H2O
4Zn + 5H2SO4(к) 4ZnSO4 + H2S+ 4H2O
2Al + 6H2SO4(к) Al2(SO4)3 + 3SO2+ 6H2O
б) S + 2H2SO4(к) 3SO2 + 2H2O
C + 2H2SO4(к) CO2+ 2SO2+ 2H2O
Вывод: Серная кислота обладает сильными окислительными свойствами только в концентрированном растворе при нагревании