Опыты с электрической лампочкой

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:

2WO42- + 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 = 2WO42- + 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 НNOз (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 = МоO42- + Н2O или

Н2МоO4 + 20Н = МоO42- + 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 МоO42-.

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

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 13 Янв 2012 в 15:59. Рубрика: Интересные опыты. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.