 |
Работа 2. Изучение реакций окисления- восстановления
|
|
|
|
Опыт 1. Сравнение химической активности железа и
Налейте в пробирку насыщенный раствор CuSО4 и
опустите в него железную стружку.
Напишите уравнение реакции, используя метод электронного баланса (МЭБ), укажите значения стандартных потенциалов и отметьте ваши наблюдения:
CuSO4 + Fe =
 |
Наблюдения:
Рассчитайте ЭДС реакции и сделайте вывод о возможности самопроизвольного протекания
реакции
 |
Вывод:
|
(какой металл является более активным? Какие
количественные характеристики можно использовать для доказательства вашего ответа?)
Опыт 2. Термическое разложение перманганата калия
Поместите в пробирку небольшое количество кристаллического перманганата калия. Нагрейте и докажите выделение кислорода с помощью лучинки.
Напишите уравнение реакции, используя метод электронного баланса (МЭБ):
KMnO4 (тв) =
 |
Наблюдения:
 |
Вывод:
|
(определите тип окислительно-восстановительного
процесса)
Опыт 3. Окислительные свойства нитрата натрия
Поместите в пробирку небольшое количество стружки алюминия, добавьте концентрированный (30%) раствор щелочи и раствор нитрата натрия (или калия).
Напишите уравнение реакции, используя метод электронного баланса, укажите значения стандартных потенциалов и отметьте ваши наблюдения:
Al + KOH + KNO3 + H2O =
 |
Наблюдения:
|
Докажите выделение аммиака NH3 с помощью
фильтровальной бумаги, смоченной индикатором фенолфталеином: Вывод:
 |
(какие свойства проявляет нитрат натрия? Укажите тип
ОВР.)
Опыт 4. Окислительные свойства перманганата калия в зависимости от характера среды
|
|
|
В три пробирки налейте по 2 мл разбавленного раствора перманганата калия. В первую пробирку добавьте несколько капель разбавленной серной кислоты, во вторую – гидроксида калия или натрия, в третью пробирку - воды. Затем в каждую пробирку прилейте по каплям раствор сульфита натрия или калия.
Составьте уравнения ОВР (МЭБ) и отметьте ваши наблюдения; рассчитайте ЭДС реакций
1. KMnO4 + H2SO4 + Na2SO3 =
|
Наблюдения:
|
ЭДС реакции:
|
2. KMnO4 + KOH + Na2SO3 =
|
Наблюдения:
|
ЭДС реакции:
|
3. KMnO4 + H2O + Na2SO3 =
|
Наблюдения:
 |
ЭДС реакции:
|
Вывод:
 |
(в какой среде перманганат калия проявляет наиболее
сильные окислительные свойства?)
Опыт 5. Окислительно-восстановительные свойства нитрит-иона NO2-
Налейте в одну пробирку раствор перманганата калия, а в другую - иодида калия, и в каждую добавьте разбавленной серной кислоты. Затем в каждую пробирку внесите небольшое количество раствора нитрита калия (или натрия). Напишите уравнения реакций (МЭБ), укажите значения стандартных потенциалов, отметьте ваши наблюдения, рассчитайте ЭДС реакции и Кравн.
1. KMnO4 + H2SO4 + KNO2 =
|
Наблюдения:
|
ЭДС реакции:
|
2. KI + H2SO4 + KNO2 =
 |
 |
Наблюдения:
|
ЭДС реакции:
|
Вывод:
|
(охарактеризуйте окислительно-восстановительные
свойства нитритов: в каком случае нитрит-ионы проявляют восстановительные свойства и в каком – окислительные свойства?)
Вопросы и задачи для самостоятельного решения
1. Определите степень окисления азота в следующих соединениях:
а) N2O в) HNO2 д) NH3
б) NO г) KNO3 е) NO2
2. Какие из следующих реакций относятся к окислительно –
|
|
|
восстановительным?: а) H2 + Br2 = 2HBr
б) NH4Cl = NH3 + HCl
в) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
г) 8KI + 5H2SO4 = 4I2 + H2S + 4K2SO4 + 4H2O
д) ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
е) H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O
3.Для следующих реакций укажите какие вещества
и за счет каких элементов играют роль окислителей и какие восстановителей. Расставьте коэффициенты во всех уравнениях реакций.
а) SO2 + Br2 + H2O ® HBr + H2SO4
б) Mg + H2SO4 ® MgSO4 + H2
в) Zn + H2SO4 ® ZnSO4 + H2S + H2O
г) Cu + HNO3 ® Cu(NO3)2 + NO + H2O
д) I2 + KOH ® KIO3 + KI + H2O
4. Из приведенного ряда веществ выберите те, которые обладают только окислительными и только восстановительными свойствами. Объясните почему?:
| а) KMnO4 | в) NH3 | д) KNO2 | ж) K2Cr2O7 | и) F2 |
| б) H2S | г) HNO3 | е) Na2SO3 | з) KI | к) H2SO4 |
5. Укажите вещества, которые могут проявлять окислительно
– восстановительную двойственность:
| а) SO2 | г) Br2 | ж) MnSO4 |
| б) NaNO2 | д) H3PO3 | з) K2Cr2O7 |
| в) S | е) HNO3 | и) H2S |
6. Какие металлы могут вытеснить водород из разбавленной серной кислоты. Напишите соответствующие уравнения реакций.
| а) Zn | г) Al | ж) Hg |
| б) Fe | д) Ag | з) Ca |
| в) Cu | е) Mg | и) Au |
7. Определите тип окислительно-восстановительной реакции и расставьте коэффициенты методом электронного баланса:
а) N2H4 + AgNO3 + KOH → N2 + Ag + KNO3 + H2O
б) I2 + H2O2 → HIO3 + H2O
в) HNO2 → HNO3 + NO + H2O
г) Pb(NO3)2 → PbO + NO2 + O2
д) KClO3 → KCl + O2
е) P + KOH + H2O → KH2PO2 + PH3
ж) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 +
+ K2SO4 + H2O
з) PbS + H2O2 → PbSO4 + H2O
и) Br2 + KOH → KBrO3 + KBr + H2O
к) KMnO4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O
л) KNO3 → KNO2 + O2
м) K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 → S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
н) MnSO4 + KMnO4 + H2O → MnO2 + K2SO4 + H2SO4
о) H2S + H2SO3 → S + H2O
9. Будет ли цинк вытеснять свинец из растворов его солей:
Zn + Pb(NO3)2 = Pb + Zn(NO3)2,
|
Возможно ли протекание реакции в обратном направлении?
10. Водный раствор H2S обладает восстановительными свойствами. Какие из перечисленных ионов можно восстановить этим раствором?
а) Fe3+ до Fe2+ б) Cu2+ до Cu+ в) Sn4+ до Sn2+, если
0 2- = 0,17 В; E0 3+
2+ = 0,77 В; E0 2+
+ = 0,156 В;
E0S /S
Fe /Fe
4+
2+ = 0,15 В
Cu /Cu
E0Sn
/Sn
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
|
|
|
