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