Практическая работа Железо и его соединения. Лабораторная работа 4 Тема. Железо и его соединения
 Скачать 26.63 Kb.
|
|
Лабораторная работа № 4 Тема. Железо и его соединения. Цель: познакомить с некоторыми химическими свойствами соединений железа в различных степенях окисления. Реактивы: железные опилки Fe, соль Мора (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O, раствор хлорида железа (III) FeCl3, раствор гексационоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6], раствор гексационоферрата (II) калия K4[Fe(CN)6], раствор роданида калия KCNS, раствор соляной кислоты HCl (концентрированный и разбавленный), раствор серной кислоты H2SO4 (концентрированный и разбавленный), раствор азотной кислоты HNO3 (концентрированный и разбавленный), раствор гидроксида натрия NaOH (концентрированный и разбавленный). Посуда и оборудование: спиртовка, держатель для пробирок, штатив для пробирок, шпатель, пробирки, стеклянная палочка. Ход работы Опыт 1. Свойства металлического железа Испытайте действие на железо концентрированных и разбавленных кислот при обычных условиях и при нагревании. Для этого поместите железные опилки в пробирку и прилейте несколько капель разбавленной соляной кислоты, запишите наблюдаемые явления и дайте им объяснения. Опыт повторите с разбавленными растворами серной и азотной кислот. Осторожно нагрейте те пробирки, в которых не происходит взаимодействие железа с кислотой. Отметьте наблюдения. Повторите опыт с концентрированными растворами кислот. Запишите наблюдаемые явления, обратите внимание на цвет и запах выделяющихся газов и на цвет растворов.
Опыт 2. Гидроксид железа (II), получение и свойства Вскипятите немного воды, охладите ее и добавьте несколько кристаллов соли Мора (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O. В пробирку со свежеприготовленным раствором соли Мора прилейте раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Отметьте цвет осадка. Оставьте осадок на воздухе и наблюдайте за быстрым изменением окраски. Запишите уравнение реакции получения гидроксида железа (II) (в уравнении учитывайте только FeSO4) в молекулярной и ионной форме и уравнение окисления гидроксида железа (II) кислородом воздуха. Сделайте вывод об устойчивости ионов двухвалентного железа. Опыт 3. Гидроксид железа (III), получение и свойства В пробирку поместите несколько капель раствора хлорида железа (III) и прибавьте по каплям раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Отметьте цвет осадка. Полученный осадок разделите на две части. К первой прилейте по каплям раствор соляной кислоты, ко второй – концентрированный раствор гидроксида натрия. Запишите наблюдаемые явления. Запишите уравнения получения гидроксида железа (III). Приведите уравнения растворения гидроксида железа (III) в кислоте и в щелочи, сделайте вывод о кислотно-основных свойствах гидроксида железа (III). Опыт 4. Качественные реакции на ионы Fe (II) и Fe (III) Взаимодействие соли железа (II) с гексационоферратом (III) калия (качественная реакция на ионы Fe2+) В пробирку с раствором соли Мора (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O прилейте несколько капель раствора гексационоферрата (III) калия (красной кровяной соли). Отметьте цвет осадка. Запишите уравнение реакции, дайте название образовавшемуся соединению KFe+2[Fe+3(CN)6] (используйте справочную литературу). Взаимодействие соли железа (III) с гексационоферратом (II) калия (качественная реакция на ионы Fe3+) В пробирку с раствором хлорида железа (III) прилейте несколько капель раствора гексационоферрата (II) калия (желтой кровяной соли). Отметьте цвет осадка. Запишите уравнение реакции, дайте название образовавшемуся соединению KFe+3[Fe+2(CN)6] (используйте справочную литературу). Взаимодействие соли железа (III) с роданидом калия (качественная реакция на ионы Fe3+) В пробирку с раствором хлорида железа (III) прилейте несколько капель раствора роданида калия. Отметьте цвет раствора. Запишите уравнение реакции. Сделайте общий вывод по работе. Практическая работа «Железо и его соединения» 11 класс (профильный уровень) Цель: закрепление знаний о свойствах и способах получения соединений железа. Оборудование: 1. Пробирки (5 штук) 2. Штатив для пробирок Реактивы: свежеприготовленного раствора FeSO4, 3%-ный раствор пероксида водорода, раствор щёлочи NaOH, раствор перманганата калия KMnO4, раствора иодида калия KI, раствор хлорида железа (III) FeCl3, раствора роданида калия KSCN, раствор аммиака (NH4OH) Ход работы 2. Повторение правил техники безопасности. Верно-неверно (задание ЕГЭ) Работу с легковоспламеняющимися растворителями следует проводить вдали от огня; Если кислота попадает на кожу, ее необходимо сразу нейтрализовать большим количеством щелочи; Соли свинца и хрома очень ядовиты; Лакмус можно использовать для обнаружения, как кислот, так и щелочей; В лаборатории можно трогать вещества руками; Соли натрия и калия окрашивают пламя горелки соответственно в жёлтый и фиолетовый цвета; Особо осторожно необходимо работать с растворами кислот и щелочей; Выполнять задания строго по инструкции. 3. Организация выполнения работы Работаем в парах по инструкции. Время на выполнение практической работы 40 минут. 4. Выполнение практической работы. Опыт 1.Получение и свойства гидроксида железа (II) Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO4 и прилить такой же объем раствора щелочи. Наблюдать выделение осадка. Через несколько минут наблюдается побурение осадка. Почему? Требования к результатам опыта 1. Написать уравнения реакций получения гидроксида железа (II). 2. Составить уравнение реакции окисления гидроксида железа (II). до Fe(ОН)3 под действием кислорода воздуха и воды. Опыт 2. Восстановительные свойства иона Fe2+ Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO4, добавить 1–2 мл разбавленной серной кислоты и прилить раствор перманганата калия KMnO4. Почему происходит обесцвечивание? Требования к результатам опыта 1. Закончить уравнение реакции KMnO4 + FeSO4 + Н2SO4 = …. 2. Сделать вывод, какие свойства (окислительные или восстановительные) характерны для соединений железа (II). Опыт 3. Окислительные свойства иона Fe3+ К 1–2 мл раствора иодида калия KI прилить 1–2 мл хлорида железа (III) FeCl3 до появления коричневой окраски раствора. Раствор разбавить до бледно-желтого цвета и опустить в него полоску йодкрахмальной бумаги. Что наблюдается? Требования к результатам опыта 1. Составить уравнение окислительно-восстановительной реакции взаимодействия иодида калия с хлоридом железа (III). 2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах соединений железа (III). Практическая работа «Соединения железа, кобальта, никеля» 11 класс (профильный уровень) Цель: закрепление знаний о свойствах и способах получения соединений железа, кобальта, никеля на практике. Задачи: Закрепить знания учащихся о получении и свойствах соединениях подгруппы железа, переход хромата в дихромат и обратно, гидролизе, окислительно-восстановительных процессов: восстановительных и окислительных свойствах иона Fe2+ и Fe3+ и получении комплексных соединениях кобальта и железа. Воспитывать умения применять полученную информацию для решения заданий ЕГЭ. Оборудование: 1. Пробирки (10 штук) 2. Штатив для пробирок Реактивы: свежеприготовленного раствора FeSO4, раствора СоSO4, 3%-ный раствор пероксида водорода, раствора NiSO4, раствор щёлочи NaOH, раствор перманганата калия KMnO4, раствора иодида калия KI, раствор хлорида железа (III) FeCl3, раствора соли кобальта (II), раствора роданида калия KSCN, раствор аммиака (NH4OH) Формируемые универсальные учебные действия (УУД): Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и обучающимися, осуществление совместной исследовательской деятельности в парах, освоение разных способов коммуникаций. Регулятивные УУД: самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности. Выдвигать версии решения проблемы, осознавать конечный результат. Личностные результаты обучения: умение оценивать свою деятельность, выставление оценок за работу в паре. Метапредметные результаты обучения: умение применять понятия, работать с лабораторным оборудованием, умение преобразовывать полученную информацию, для решения заданий ЕГЭ. Предметные результаты обучения: закрепление знаний по теме и основным понятиям. Ход работы 1. Организационный момент. 2. Повторение правил техники безопасности. Верно-неверно (задание ЕГЭ) Работу с легковоспламеняющимися растворителями следует проводить вдали от огня; Если кислота попадает на кожу, ее необходимо сразу нейтрализовать большим количеством щелочи; Соли свинца и хрома очень ядовиты; Лакмус можно использовать для обнаружения, как кислот, так и щелочей; В лаборатории можно трогать вещества руками; Соли натрия и калия окрашивают пламя горелки соответственно в жёлтый и фиолетовый цвета; Особо осторожно необходимо работать с растворами кислот и щелочей; Выполнять задания строго по инструкции. 3. Организация выполнения работы Работаем в парах по инструкции. Время на выполнение практической работы 90 минут. 4. Выполнение практической работы. Опыт 1.Получение и свойства гидроксида железа (II) Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO4 и прилить такой же объем раствора щелочи. Наблюдать выделение осадка. Через несколько минут наблюдается побурение осадка. Почему? Требования к результатам опыта 1. Написать уравнения реакций получения гидроксида железа (II). 2. Составить уравнение реакции окисления гидроксида железа (II). до Fe(ОН)3 под действием кислорода воздуха и воды. Опыт 2. Получение и свойства гидроксида кобальта (II) Налить в две пробирки по 1–2 мл раствора СоSO4, добавить 1–2 мл раствора щелочи. Наблюдать осаждение синей формы Со(ОН)2. Нагреть содержимое одной пробирки. Образуется Со(ОН)2 розового цвета. При стоянии на воздухе Со(ОН)2 окисляется до Со(ОН)3. Быстро ли происходит эта реакция? В другую пробирку с Со(ОН)2 прилить несколько капель раствора пероксида водорода Н2О2. Что наблюдается? Требования к результатам опыта 1. Составить уравнения реакций получения гидроксида кобальта (II) и окисление его на воздухе до Со(ОН)3. 2. Написать уравнение реакции окисления Со(ОН)2 пероксидом водорода. 3. Сделать вывод о скорости окисления Со(ОН)2 под действием кислорода воздуха и пероксида водорода. Опыт 3. Получение и свойства гидроксида никеля (II) В пробирку налить 1–2 мл раствора NiSO4, добавить столько же раствора щелочи. Наблюдать образование осадка, отметить его цвет. Затем прилить несколько капель пероксида водорода. Изменяется ли цвет осадка? Требования к результатам опыта 1. Написать уравнение реакции получения гидроксида никеля (II). 2. Сделать вывод о характере изменения восстановительной активности в ряду Fe(OH)2 – Co(OH)2 – Ni(OH)2. Опыт 4. Восстановительные свойства иона Fe2+ Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO4, добавить 1–2 мл разбавленной серной кислоты и прилить раствор перманганата калия KMnO4. Почему происходит обесцвечивание? Требования к результатам опыта 1. Закончить уравнение реакции KMnO4 + FeSO4 + Н2SO4 = …. 2. Сделать вывод, какие свойства (окислительные или восстановительные) характерны для соединений железа (II). Опыт 5. Окислительные свойства иона Fe3+ К 1–2 мл раствора иодида калия KI прилить 1–2 мл хлорида железа (III) FeCl3 до появления коричневой окраски раствора. Раствор разбавить до бледно-желтого цвета и опустить в него полоску йодкрахмальной бумаги. Что наблюдается? Требования к результатам опыта 1. Составить уравнение окислительно-восстановительной реакции взаимодействия иодида калия с хлоридом железа (III). 2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах соединений железа (III). Опыт 6. Получение комплексных соединений кобальта К 1–2 мл раствора соли кобальта (II) прилить такой же объем концентрированного раствора KSCN. Образуется комплексная соль кобальта, раствор которой имеет синюю окраску. Требование к результату опыта Составить уравнение реакции образования комплексной соли кобальта, учитывая, что координационное число кобальта равно 4. Опыт 7. Получение комплексных соединений никеля Налить в пробирку 1–2 мл раствора соли никеля (II), прилить раствораммиака (NH4OH) до образования осадка основной соли. К полученному осадку прилить избыток гидроксида аммония до растворения осадка. Наблюдать образование сине-фиолетового раствора аммиаката никеля. Требования к результатам опыта 1. Составить уравнение реакции образования основной соли никеля (II). 2. Составить уравнение реакции образования комплексной соли никеля, учитывая, что координационное число никеля равно 4. 5. Рефлексия(выводы). Отдельно каждой паре учащихся предлагается оценить работу в паре и сделать вывод по теме урока, выбрать одно из предложений и закончить его: сегодня мы узнали... было трудно… мы поняли, что… мы научились… мы смогли… было интересно узнать, что… нас удивило… нам захотелось… Лабораторная работа «Железо и его соединения» Цель: закрепление знаний о свойствах и способах получения соединений железа. Опыт 1.Получение и свойства гидроксида железа (II) Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO4 и прилить такой же объем раствора щелочи. Наблюдать выделение осадка. Полученный осадок разделить на три части. б) K одной части добавить, взбалтывая, избыток концентрированного раствора щелочи. в) K другой части осадка, взбалтывая, добавить раствор соляной кислоты. г) Третью часть осадка оставить на воздухе и наблюдать изменение цвета. Через несколько минут наблюдается побурение осадка. Почему? 1. Напишите уравнения реакций получения гидроксида железа (II). 2. Составить уравнение реакции с соляной кислотой. 3. Составить уравнение реакции окисления гидроксида железа (II). до Fe(ОН)3 под действием кислорода воздуха и воды. Опыт 2.Получение и свойства гидроксида железа (III) Налить в пробирку 1–2 мл раствора сульфата железа(III) и добавлять порциями, взбалтывая, раствор едкого натра до выпадения бурого сгустка. Осадок разделить на две части и испытать одну раствором соляной кислоты, а другую – избытком раствора щелочи (подогреть). Запишите соответствующие Опыт 3. Восстановительные свойства иона Fe2+ Налить в пробирку 1–2 мл свежеприготовленного раствора FeSO4, добавить 1–2 мл разбавленной серной кислоты и прилить раствор перманганата калия KMnO4. Почему происходит обесцвечивание? 1. Закончить уравнение реакции KMnO4 + FeSO4 + Н2SO4 = …. 2. Сделать вывод, какие свойства (окислительные или восстановительные) характерны для соединений железа (II). Опыт 4. Окислительные свойства иона Fe3+ К 1–2 мл раствора иодида калия KI прилить 1–2 мл хлорида железа (III) FeCl3 до появления коричневой окраски раствора. 1. Составить уравнение окислительно-восстановительной реакции взаимодействия иодида калия с хлоридом железа (III). 2. Сделать вывод об окислительно-восстановительных свойствах соединений железа (III). Опыт 5. Качественные реакции на ион Fe2+и ион Fe3+ Опыт 1. Налейте в пробирку 1-2 мл. свежеприготовленного раствора сульфата железа (II) и прибавьте несколько капель гексацианоферрата (III) калия (красной кровяной соли). Опыт 2. К 1-2 мл. раствора соли железа (III) прибавьте несколько капель раствора роданида калия или аммония. Опыт 3. К 1-2 мл. раствора соли железа (III) прибавьте несколько капель раствора гексацианоферрата (II) калия (желтая кровяная соль).
Опыт 6. Растворы сульфата железа(II) (свежеприготовленного) и хлорида железа(III) испытать универсальным индикатором (бумага) и, сверившись с цветной шкалой рН, сделать соответствующий вывод. ВЫВОД: | ||||||||||||||||||||||||