Министерство образования и науки Российской Федерации 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования 

Санкт-Петербургский горный университет 

Кафедра химических технологий и переработки энергоносителей
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №4
По дисциплине: Общая и неорганическая химия

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) 

Тема работы: Свойства железа, кобальта и никеля

Выполнил: студент гр. ТХ-22-1           Мафула Нахя Э.

                                                          (шифр группы)                       (подпись)                             (Ф.И.О.) 

Оценка:  

Дата:  

Проверил:  ________________                _______________

                                                 (должность)                       (подпись)                  (Ф.И.О.) 

Санкт-Петербург

2023

Цель работы: изучить химические свойства железа, кобальта, никеля.

Опыт 1. Образование осадков гидроксидов

1. 
   FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4
   

Fe²⁺+SO₄^2-+2Na⁺+2OH^-=Fe(OH)₂+2Na⁺+SO₂^2-

Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂

Признак реакции: выпадение зеленого осадка

2. 
   FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl
   

Fe³⁺+3Cl^-+3Na⁺+3OH^-=Fe(OH)3+3Na⁺+3Cl^-

Fe³⁺+3OH^-=Fe(OH)3

Признак реакции: выпадение осадка коричневого цвета

3. 
   NiSO4+2NaOH=Ni(OH)2+Na2SO4
   

Ni²⁺+SO₄^2-+2Na⁺+2OH= Ni(OH)2+2Na⁺+ SO₄^2-

Ni²⁺+2OH= Ni(OH)2

Признак реакции: выпадение светло-зеленого осадка

4. 
   CoSO4+2NaOH=Co(OH)2+Na₂SO4
   

Co²⁺+ SO₄^2-+2Na⁺+2OH=Co(OH)2+2Na⁺+ SO₄^2-

Co²⁺+2OH=Co(OH)2

Признак реакции: выпадение осадка синего цвета

Затем все осадки растворили в разбавленной кислоте HCl. Все реакции протекают с растворением осадка. На примере одной реакции покажем взаимодействие:

Fe(OH)₂+2HCl=FeCl₂+2H₂O

Fe(OH)₂+2H⁺+2Cl^-=Fe²⁺+2Cl^-+2H₂O

Fe(OH)₂+2H⁺=Fe²⁺+2H₂O

Признак реакции: растворение осадка.

Опыт 2.

---

Образование аммиачных растворов комплексов металлов

1. 
   FeSO4+2NH₃*H₂O=Fe(OH)₂+(NH4)₂SO4
   

Признак реакции: образование осадка зеленого цвета

Аналогично протекают реакции с NiSO4 и CoSO4, образуются осадки светло-зеленого и синего цвета соответственно.

2. Fe(OH)2+NH4Cl=FeCl2+2NH3+2H2O





Признак реакции: растворение осадка и выделение газа с резким запахом

Также протекают реакции с Ni(OH)2 и Co(OH)2 до растворения осадка.

Опыт 3. Образование и свойства сульфидов.

FeSO4+2HCl+Na2S=FeS+2NaCl+H2SO4

Fe²⁺+SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-+2Na⁺+S^2-= FeS+2Na⁺+2Cl^-+2H⁺+ SO₄^2-

Fe²⁺+ S^2-= FeS

Признак реакции: образование осадка черного цвета

Аналогично протекают реакции взаимодействия с хлороводородной кислотой и сульфидом натрия с NiSO4 и CoSO4 до образования осадков черного цвета CoS и Nis.

FeS+2HClконц=FeCl2+H2S





Признак реакции: растворение FeS и образование газа с запахом тухлых яиц

CoS и NiS в HClконц не растворились.

Опыт 4. Окисление Fe(II), Fe(III)

1. 
   2KMnO₄+8H₂SO₄+10FeSO₄=5Fe₂(SO₄)₃+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O
   

Признак реакции: обесцвечивание раствора

2. 
   Fe₂(SO₄)₃+6NH₄SCN=2Fe(SCN)₃+3(NH₄)₂SO4
   

Признак реакции: образование кроваво-красного раствора

Опыт 5. Восстановление Fe (II), Fe(III)

А. 6FeCl₃+8H2SO₄+9Na₂S=11S+6FeSO₄+18NaCl+8H2O





Признак реакции: получение светло-серого раствора

Б. 2FeCl₃+2KI=2KCl+I₂+2FeCl₂

---

Признак реакции: образование желто-красного раствора

В первой пробирке наблюдается помутнение раствора, оно обуславливается выпадением свободной серы, однако она не чисто желтого цвета в связи с образованием других продуктов. Во втором опыте изменение окраски обуславливается выпадением осадка в виде I₂, дающего желтоватую окраску, а непрореагировавшая часть FeCl₃ отвечает за оранжевую окраску.

Опыт 6. Образование осадков гексацианоферратов

1. 
   4AgNO3+K4[Fe(CN)6]=Ag4[Fe(CN)6]+4KNO3
   

Признак реакции: выпадение мутно-желтого осадка

2. 
   2CuCl2+ K4[Fe(CN)6]= Cu2[Fe(CN)6]+4KCl
   

Признак реакции: выпадение кирпично-красного осадка

3. 
   4FeCl3+ 3K4[Fe(CN)6]= Fe4[Fe(CN)6]3+12KCl
   

Признак реакции: образование осадка сине-зеленого цвета

4. 
   2ZnCl2+ K4[Fe(CN)6]= Zn2[Fe(CN)6]+4KCl
   

Признак реакции: выпадение светло-желтого осадка

Полученные осадки растворили в щелочи NaOH

1. 
   Ag4[Fe(CN)6]+4NaOH=2Ag2O+2H2O+ Na4[Fe(CN)6]
   

Признак реакции: образование серого осадка

2. 
   Cu2[Fe(CN)6]+ 4NaOH=2Cu(OH)2+ Na4[Fe(CN)6]
   

Признак реакции: выпадение синего осадка

3. 
   Fe4[Fe(CN)6]3+12NaOH=4Fe(OH)3+ Na4[Fe(CN)6]
   

Признак реакции: выпадение бурого осадка

---

4. 
   Zn2[Fe(CN)6+4NaOH=2Zn(OH)2+ Na4[Fe(CN)6]
   

+



Признак реакции: выпадение осадка белого цвета

Все осадки гексацианоферратов растворились в щелочи с образованием соответствующих нерастворимых гидроксидов.

Опыт 7. Образование осадков гексанитрокобальта

CoSO₄+7KNO₂+2CH₃COOH=K₃[Co(NO₂)₆]+K₂SO4+2CH₃COOK+NO+H2O

Признак реакции: образование оранжево-желтого осадка и выделение бесцветного газа

Опыт 8. Реакция обнаружения кобальта и никеля

NiSO₄+2NH₄OH+2(CH₃)2C₂N₂(OH)₂=Ni[(CH₃)2C₂N₂O(OH)]₂+(NH₄)₂SO4+2H₂O

Признак реакции: образование малинового осадка

Вывод: в ходе лабораторной работы были получены осадки гидроксидов, аммиачные комплексы металлов, сульфиды металлов, осадки гаксацианоферратов, гесксанитрокобальт. Так же в ходе лабораторной работы были изучены: свойства железа, кобальта и никеля; проведены опыты окисления и восстановления железа (II) и (III); проведены реакции обнаружения кобальта и никеля.

---

Смотрите также файлы

• Лист самооценки предметных результатов.docx

• С. М. Матвеев Л. М. Акимов Учение об атмосфере Метеорология и климатология.pdf

• Виды детской художественной деятельности .docx

• 1 Укажите, какое из утверждений не относится к кадровым условиям реализации ооп ооо.docx

• Практическое задание 3 по учебному курсу Методика развития речи детей дошкольного возраста с ограниченными возможностями здоровья 1.docx