Опыт 5. Восстановительные свойства пероксида водорода

Реакция протекает по схеме:

KMnO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄ + O₂ + H₂O

Запишите наблюдения, обратите внимание на выделение газа:___________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Пероксид водорода Н₂О₂ , степень окисления атома кислорода________________, это промежуточная степень окисления, поэтому пероксид водорода проявляет окислительно-восстановительную двойственность.

Перманганат калия проявляет только______________________свойства, следовательно пероксид водорода – ________________ свойства и участвует в процессе________________

напишите реакцию в ионном виде:

________________________________________________________________________________

подсчитайте материальный баланс:

MnO₄^-_______+________→ Mn²⁺_______+________ (процесс______________)

H₂O₂_______+________→ O₂_______+________ (процесс______________)

найдите наименьшее общее кратное, подберите коэффициенты, напишите реакцию в ионном виде с учетом коэффициентов:

________________________________________________________________________________

расставьте коэффициенты в молекулярном уравнении.

Вывод:___________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

Опыт 6. Окислительные свойства пероксида водорода

Реакция протекает по схеме:

KI + H₂O₂ + H₂SO₄ → I₂ + K₂SO₄ + H₂O

Запишите наблюдения:

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Иодид калия проявляет только___________________________________свойства, следовательно, пероксид водорода проявляет _____________________ свойства и участвует в процессе________________

напишите реакцию в ионном виде:

________________________________________________________________________________

подсчитайте материальный баланс:

I^-_______+________ → I₂_______+________ (процесс______________)

H₂O₂_______+________→ H₂O_______+________ (процесс______________)

найдите наименьшее общее кратное, подберите коэффициенты, напишите реакцию в ионном виде:

________________________________________________________________________________

расставьте коэффициенты в молекулярном уравнении.

Вывод:___________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Прикладная химия и физика»

Дисциплина «Химия»

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №___

На тему: «Ряд напряжений металлов. Гальванические элементы. Электролиз»

Выполнил

студент группы__________ ______________ И.О. Фамилия

(Подпись, дата)

Принял

преподаватель кафедры ПХиФ ______________ И.О. Фамилия

(Подпись, дата)

Цель работы:

- изучить свойства ряда активности металлов;

- изучить процессы, протекающие при работе гальванического элемента;

- изучить процессы, протекающие на электродах при электролизе солей.

Теоретическая часть

Электрохимические процессы – _____________________________________________

_______________________________________________________________________________.

Электрод –________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

Электродный потенциал (φ) – _______________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Величина электродного потенциала зависит от:

-____________________________________________________

-____________________________________________________

-____________________________________________________.

Эта зависимость выражается ______________________________________________________.

Стандартный электродный потенциал – _______________________________________

________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

Рассчитайте значения электродных потенциалов Zn при концентрациях:

- 1 моль/л,_______________________________________________________________________

- 0,1 моль/л,______________________________________________________________________

- 0,01 моль/л,_____________________________________________________________________

- 0,0001 моль/л,__________________________________________________________________.

Ряд стандартных электродных потенциалов– ___________________________________

_______________________________________________________________________________.

для электрохимического процесса:

Чем_________________в ряду напряжений находится металл, тем он химически

активнее, легче__________________________, труднее _____________________________

из своих ионов.

Каждый металл этого ряда вытесняет ___________________________________ из растворов их солей. Напишите возможные реакции:

1. CuCl₂ + Fe →_______________________ 2. CoCl₂ + Sn →_____________________________

3. AuCl₃ + Cu →_______________________ 4. ZnCl₂ + Mg →____________________________.

Металлы, стоящие в ряду напряжений_________________водорода, вытесняют его из растворов разбавленных кислот. Напишите возможные реакции:

5. Со + НСl →________________________ 6. Cu + HCl →_______________________________

7. Fe + HCl →________________________ 8. Sb + HCl →_______________________________.

Чем дальше друг от друга расположены металлы в ряду напряжений, тем ____________________________ЭДС будет иметь гальванический элемент из этих металлов.

Рассчитайте ЭДС для реакций 1 – 4:

1. ЭДС =_____________________________ 2. ЭДС =___________________________________

3. ЭДС =_____________________________ 4. ЭДС =__________________________________.

Электролиз – ______________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.

Положительно заряженный электрод _________________, на котором происходит процесс___________________________.

Отрицательно заряженный электрод __________________, на котором происходит процесс___________________________.

При электролизе водных растворов солей восстановление на катоде зависит от_____________________________________________________________________________.

Установите последовательность восстановления ионов металлов на катоде при электролизе:

Zn²⁺ _________________________________________

Au³⁺_________________________________________

Pb²⁺__________________________________________

Cr³⁺__________________________________________

H⁺___________________________________________.

При электролизе водных растворов солей окисление на аноде зависит от _______________________________________________________________________________.

Вода окисляется до:

____________________________________________________(среда кислая или нейтральная)

___________________________________________________(среда щелочная)

При электролизе водного раствора FeCl₂ происходят процессы на

катоде__________________________________________________________________________

аноде___________________________________________________________________________

суммарное уравнение_____________________________________________________________.

При электролизе водного раствора AgNO₃ происходят процессы на

катоде__________________________________________________________________________

аноде___________________________________________________________________________

суммарное уравнение_____________________________________________________________.

Экспериментальная часть

Опыт 1. Активность металлов

Запишите наблюдения:

1.______________________________________________________________________________

2.______________________________________________________________________________

3.______________________________________________________________________________

4._____________________________________________________________________________.

Напишите уравнения реакций, укажите переход электронов:

1. Zn + FeSO₄ → _________________________________________________________________

2. Zn + SnCl₂ → _________________________________________________________________

3. Zn + Pb(NO₃) → _______________________________________________________________

4. Zn + CuSO₄ → ________________________________________________________________.

Выпишите значения стандартных электродных потенциалов, отметьте окислитель и восстановитель, рассчитайте значение ЭДС реакций и возможность самопроизвольного протекания:

1. φ (Zn²⁺/Zn⁰) = _______эВ, _________, φ (Fe²⁺/Fe⁰) = _______эВ, _________,

ЭДС = ______________________________________________.

2. φ (Zn²⁺/Zn⁰) = _______эВ, _________, φ (Sn²⁺/Sn⁰) = _______эВ, _________,

ЭДС = ______________________________________________.

3. φ (Zn²⁺/Zn⁰) = _______эВ, _________, φ (Pb²⁺/Pb⁰) = _______эВ, _________,

ЭДС = ______________________________________________.

4. φ (Zn²⁺/Zn⁰) = _______эВ, _________, φ (Cu²⁺/Cu⁰) = _______эВ, _________,

ЭДС = ______________________________________________.

Расположите растворы солей в порядке увеличения значения ЭДС:

_______________________________________________________________________________.

Вывод: (какая реакция прошла быстрее всего и почему, какие металлы может вытеснить цинк из растворов солей)___________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________.