khimie.ru

В электрической лампочке содержатся редкие металлы — вольфрам и молибден, которые можно использовать для опытов.

А. Несколько спиралей от перегоревших лампочек в фарфоровом тигле вместе с нитратом калия КNО₃ и гидроксидом калия КОН сплавьте в муфельной печи. При этом металл окисляется:

W + 3КNO₃ + 2КОН = К₂SO₄ + 3КNO₂ + Н₂O.

После охлаждения сплав растворите в соляной кислоте и добавьте 1-2 кусочка металлического цинка, происходит реакция:

2WO₄^2- + 6Н⁺ + Zn = W₂O₅ + Zn²⁺ + 3Н₂O.

Появляющееся синее окрашивание обусловлено присутствием оксида W₂O₅. Отфильтруйте осадок на стеклянном фильтре. Добавьте к нему раствор пероксида водорода в щелочной среде, при этом раствор сначала желтеет, а затем обесцвечивается (образуется бесцветная соль — вольфрамат):

W₂O₅ + Н₂O₂ + 4OН^— = 2WO₄^2- + 3Н₂O.

Оксид вольфрама W₂O₅ — вещество неустойчивое и через несколько дней на воздухе окисляется до желтого оксида вольфрама (VI) WО₃:

2W₂O₅ + O₂ = 4WO₃.

Б. Молибден содержится в подвесках, удерживающих нити электроламп. Несколько подвесок поместите в пробирку со смесью разбавленной азотной кислоты и 3 %-ного раствора пероксида водорода и нагревайте ее (осторожно!), пока молибден не растворится. Процесс окисления металла идет сложным образом; в результате образуется темно-красный осадок оксида Мo₂О₅ и молибденовая кислота в растворе:

3Мо + 8Н₂O₂ = Мо₂O₅ + Н₂МоO₄ + 7Н₂O.

Чтобы выделить кислоту из раствора, осторожно слейте жидкость с осадка и при перемешивании по каплям добавляйте раствор щелочи. После нейтрализации НNO_з (проверяйте индикаторной бумажкой) из раствора выпадет белый осадок молибденовой кислоты Н₂МoО₄, из которой прокаливанием можно получить ангидрид МоО₃. Растворимые в воде молибдаты получите, растворяя МоО₃ или Н₂МоO₄ в растворе щелочи:

МоО₃ + 2OН^— = МоO₄^2- + Н₂O или

Н₂МоO₄ + 20Н^— = МоO₄^2- + 2Н₂O.

Соли молибденовой кислоты склонны к полимеризации, поэтому при растворении МоО₃ в растворе аммиака получается парамолибдат аммония (NН₄)₆Мо₇O₂₄.

Добавьте в пробирку с подкисленным раствором молибденовой кислоты кусочек цинка и нагрейте до кипения — образуется синий раствор молибденовой сини, примерный состав которой можно выразить формулой Мo₂О₅∙3МоО₃. Эта реакция — качественная на ионы МоO₄^2-.

Предлагаем получить самостоятельно окрашенные соли молибденовой кислоты с различными металлами и исследовать, как влияют температура и концентрация растворов на цвет образующихся веществ.