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) → ZnSO4 + H2

2Al + 3H2SO4(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

Наши рекомендации