金属元素性质综合实验

金属元素性质综合实验实习时间：2012年6月8日实习地点：3#4楼实施单位：邵阳学院一．实习过程组长确定、领取药品，组员合作配制实验所需溶液，再集体进行实验。二．实习内容1氢氧化物的生成和性质1）氢氧化物的两性Cr(OH)3为绿色粘性沉淀，不溶于水，但溶于酸和碱制备：将氨水加入到铬盐溶液中Sn(OH)2为白色沉淀，弱碱性物质制备:氯化锡中加入NaOH2）氢氧化物的两性偏碱性Cu(OH)2为蓝色沉淀，不溶于NaOHPb(OH)2为白色沉淀，不溶于NaOH且两种氢氧化物都能溶于酸3)氢氧化物的脱水性AgNO3+NaOH生成灰色沉淀，加热后颜色变黑HgCI2+NaOH生成黄色沉淀，加热后无明显变化CuSO4+NaOH生成蓝色沉淀，加热后溶液呈黑色Hg（Ⅱ）和Ag（Ⅰ）的氢氧化物极易脱水4)氢氧化物的还原性Mn(OH)2、Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2的还原性依次减弱Mn(OH)2、Fe(OH)2极易被空气中氧氧化为MnO(OH)2和Fe(OH)3Co(OH)2只能被缓慢地氧化为Co(OH)3，但可以被H2O2氧化，生成Co(OH)3，而Ni(OH)2与氧和H2O2不起反应，只能被Br2水等强氧化剂氧化为Ni(OH)3。除Fe(OH)3外，MnO(OH)2、Co(OH)3、Ni(OH)3均能与浓HCl反应放出Cl2。例如：5）氢氧化物的氧化性Co(OH)2加入H2O2后颜色由粉红变为棕色，离心后得棕色沉淀，加盐酸后溶液变蓝Ni(OH)2加H2O2。后颜色没有明显变化，离心后得蓝色沉淀，加加盐酸后溶液变黄绿色并有气体生成，能使淀粉碘化钾试纸变蓝。3化合物的氧化还原性：1)Sn在不同介质中的还原性：(1)碱性介质：加入2摩尔每升NaOH过量，再加入Bi(NO3)2，有黑色沉淀。(2)酸性介质：沉淀颜色：白——灰------黑SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2SnCl2+Hg2Cl2=SnCl4+2Hg2)Bi2+的还原性和Bi3+的氧化性:碱性条件下加H2O2，生成灰黑色沉淀，沉淀在酸性条件下加Mn2+，生成紫红色溶液。Bi3++H2O2+4OH-+Na+=NaBiO3+3H2O2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O3)Pb(Ⅳ)的氧化性：方案设计：取几滴0.1mol/LMnSO4溶液，加入几滴2mol/LH2SO4，再滴加几滴pbO2溶液，观察反应现象。现象：溶液变成紫红色2Mn2++5pbO2+4H+=5pb2++2MnO4_+2H2O4）Cr3+的还原性，CrO42-和Cr2O72-的互变及的氧化性（1）Cr3+溶液中加入过量的2mol·dm-3NaOH溶液制得[Cr(OH4)]-溶液，加入3%H2O2，水浴加热，溶液由亮绿色变成亮绿色浑浊，冷却后，颜色加深变为黄绿色，加入0.5cm3乙醚，再加入6mol·dm-3HNO3，振荡，上层呈深蓝色，下层呈茶绿色。解释:[Cr(OH4)]-为亮绿色，加入3%H2O2，水浴加热，由于Cr3+具有还原性，在碱性条件下，Cr(Ⅲ)可以被H2O2氧化成黄色的CrO42-。CrO42-在酸性条件下生成的Cr2O72-再与H2O2反应生成蓝色的CrO5在乙醚或戊醇中稳定。因而乙醚层呈现深蓝色。（2）黄色CrO42-溶液中加入少量2mol·dm-3H2SO4溶液，溶液颜色由黄色变成橙色Cr2O72-，再滴加2mol·dm-3NaOH，溶液由橙色变成黄色，再加入少量2mol·dm-3H2SO4溶液，溶液又变成橙色，再加入几滴0.1mol·dm-3(NH4)2Fe(SO4)2，Fe2+被氧化成Cr2O72-溶液变为墨绿色。2CrO42-+2H+↔Cr2O72-+H2O6Fe2++Cr2O72-+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O4.Fe3+、Co2+、Ni2+、Hg2+与氨水的反应取少量FeCl3、CoCl2、NiCl2、HgCl2溶液，分别加入2mol·dm-3氨水至过量。Fe3+→红褐色沉淀Co2++2mol·dm-3NH3·H2O→溶液先变黄色，一段时间后变在棕色Ni2+→深蓝色溶液Hg2+→白色沉淀解释：Fe3++3NH3·H2O→Fe(OH)3↓(红褐色)+3NH4+Co2++6NH3·H2O→[Co(NH3)6]2+（土黄色）+6H2O4[Co(NH3)6]2++2H2O+O2→4[Co(NH3)]3+（棕色）+4OH-Ni2++6NH3→[Ni(NH3)6]2+（蓝色）HgCl2+2NH3→[Hg(NH2)Cl]↓（白色）+NH4Cl5.Cu（Ⅰ）和Cu（Ⅱ）的转化和性质（1）取少量Cu屑，加入0.5cm31mol·dm-3CuCl2和1cm3NaCl饱和溶液，加热至沸，溶液颜色由棕色变土黄色，用滴管取1滴溶液加入水中，有白色沉淀生成，停止加热，将溶液倒入盛有蒸馏水的小烧杯或试管中，发现有白色沉淀产生，静置，用滴管插入烧杯底部吸取少量沉淀，分别试验其与浓HCl、2mol·dm-3氨水的反应。现象：加入浓HCl白色沉淀消失加入2mol·dm-3氨水蓝色透明溶液（2）设计实验，制备白色CuI沉淀，写出实验步骤、现象及反应式。分别试验其与浓HCl、2mol·dm-3氨水的反应，观察现象并解释。由碘化钾溶液与CuCl2(1mol·dm-3)反应制得，不稳定，立即分解为单质碘与碘化亚铜（白色沉淀）现象先产生金黄色沉淀最终得白色沉淀溶液呈黄褐色的CuCl2+KI→CuI2+KClCuI2→I2+CuI加入浓HCl后现象：沉淀不消失加入2mol·dm-3氨水现象：沉淀消失解释：碘化亚铜难溶于水和酸，但因形成配合物而易溶于氨水、碘化钾和氰化钾溶液中。三．实习收获和重要得体会心通过这次非金属性质综合实验的实习，主要有一下收获与体会：1）通过实验操作，了解了金属的性质，以及相关物质之间的相互转换的条件和要求，明白了理论知识只是为我们进行动手操作提供了基础，然而真正的学习知识是要靠自己在不断的实验积累下，自己总结和体会的。2）在实验中，做好前提工作也十分重要的，譬如：药品的领取，溶液的配制，仪器的清洗等等，因为他们对你的实验的准确性都是有影响的。3）在实验过程中我们遇到的问题，应及时的向同学请教和交流，或是向老师求解，对自己有疑问的实验现象应该积极思考自己哪些地方做得不好不对，以便自己下次会再出现同样的错误。4）要积极培养自己做试验记录的好习惯，实验中要有自己的想法，想想一个实验是不是可以用不同的方法来证明，这样会使我们获得更多的知识。四．存在不足和建议1）有的实验药品已经变质或没有，对实验的进行有阻碍。2）实验中自己设计的实验方案有些得不到本应该有的实验现象，虽然大家有进行交流不过都没有一个切实可行的办法可以解决，尤其是一些离子的鉴定跟分离。3）同学们都还是缺乏积极思考，独自解决问题的能力，这方面大家应该积极培养。