Опыт 1. Перманганат калия как окислитель. Роль среды
В три пробирки налить по 1-2 мл раствора перманганата калия, затем в первую пробирку добавить 0,5-1 мл разбавленной серной кислоты, во вторую – воды, в третью – раствора щелочи. После этого во все пробирки прилить раствор сульфита натрия. Что наблюдаете?
Написать соответствующие уравнения реакций, если в первой пробирке получилась соль Mn2+, во второй – MnO2, в третьей – манганат. Указать цвета получившихся продуктов. Составьте уравнения реакций.
Опыт 2.Окислительные свойства азотной кислоты
Внимание! Работать в вытяжном шкафу при включенной вентиляции.
а) В две пробирки внесите по грануле меди и прилейте по 5 капель азотной кислоты: в первую пробирку концентрированной, во вторую – разбавленной. Смесь осторожно нагрейте. Какова окраска выделившегося газа в каждом случае? До каких продуктов восстанавливается азотная кислота (концентрированная и разбавленная)? Как на реакцию влияет нагревание? Напишите уравнения реакций.
б) Внесите в пробирку шпателем немного красного фосфора и добавьте 10 капель концентрированной азотной кислоты. Смесь нагрейте. Какой газообразный оксид азота образуется в этом случае? Напишите уравнение реакции.
Опыт 3. Серная кислота (концентрированная) как окислитель
Внимание! Работать в вытяжном шкафу при включенной вентиляции.
а) Налейте в пробирку 6 капель концентрированной серной кислоты и внесите гранулу меди, осторожно нагрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Подтвердите ваш вывод с помощью полоски фильтровальной бумаги, смоченной раствором перманганата калия. Чем обусловлено изменение окраски раствора? Напишите уравнения происходящих реакций.
б) Налейте в пробирку 6 капель концентрированной серной кислоты и внесите немного цинковой пыли, осторожно нагрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Подтвердите ваш вывод с помощью полоски фильтровальной бумаги, смоченной раствором сульфата меди (II). Составьте уравнения всех реакций.
Опыт 4. Металлы как восстановители
а) Внесите в пробирку гранулу алюминия и прилейте 5 капель разбавленной хлороводородной кислоты. Подогрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Какой продукт образуется при окислении алюминия? Составьте уравнение реакции. Будет ли идти аналогичная реакция, если вместо алюминия взять медь, вместо хлороводородной кислоты – разбавленную серную кислоту?
б) Внесите в пробирку гранулу алюминия и прилейте 5 капель раствора гидроксида натрия. Подогрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Какой продукт образуется при окислении алюминия щелочной среде? Составьте уравнение реакции. В какой среде восстановительные свойства алюминия выражены сильнее? Назовите другие известные вам металлы, реагирующие с водой в щелочной среде.
Опыт 5. Окислительно-восстановительная двойственность
а) Пероксид водорода как окислитель
В пробирку налейте 1-2 мл раствора йодида калия и пероксида водорода, аккуратно перемешайте и добавьте немного крахмального клейстера, отметьте, что при этом происходит и объясните наблюдаемое явление. Напишите уравнение реакции.
б) Восстановительные свойства пероксида водорода
Налейте в пробирку 1-2 мл раствора перманганата калия, добавьте серной кислоты и прилейте раствора пероксида водорода. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции, если при этом образовалась соль Mn2+ и молекулярный кислород.
Вымойте посуду, приведите в порядок рабочее место. Спасибо.
Задачи для самостоятельного решения:
1) Какие из веществ: хлор, сульфат железа (II), перманганат калия, сульфид натрия, азотная кислота, оксид серы (VI), углерод, вода – проявляют: а) преимущественно окислительные свойства; б) преимущественно восстановительные свойства?
2) Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель:
Cl2 + Br2 + KOH = KCl + KВrO3 + H2O
K2MnO4 + CO2 = KMnO4 + MnO2 + K2CO3
Zn + K2Cr2O7 + H2SO4 = ZnSO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O.
3) Допишите уравнения окислительно-восстановительных реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса:
NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 =
NaNO2 + KMnO4 + KOH =
NaNO2 + KMnO4 + H2O =
FeSO4 + KMnO4 + …. = MnSO4 + …. .
4) Определите общую сумму коэффициентов в уравнении реакции:
Mn(NO3)2 + PbO2 + HNO3 = HMnO4 + … .
5) Составьте уравнения ОВР, используя метод полуреакций:
Na2S + KMnO4 + H2O → S + MnO2 + …
FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + …
Занятие № 14