 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Окислительно-восстановительные реакции. Цель работы: Изучение окислительно-восстановительных свойств веществ.
|
|
Цель работы: Изучение окислительно-восстановительных свойств веществ.
Теория: Окислительно-восстановительные процессы. Важнейшие окислители и восстановители. Составление уравнений реакций методом электронного баланса. Направление окислительно-восстановительных реакций.
Оборудование и реактивы
рН-метр, мерные стаканы 25 мл, пипетки на 1 мл, пробирки, пробиркодержатель, спиртовка, спички, стеклянные палочки, штатив, фильтровальная бумага.
Бромид калия KBr (к), иодид калия KI (к), дихромат аммония (NH4)2Cr2O7 (к), сульфит натрия Na2SO3 (к), цинк (гранулы), дистиллированная вода;
Растворы: азотная кислота HNO3 (1 М и конц.), соляная кислота HCl (конц.), серная кислота H2SO4 (2 М и конц.), гидроксид калия KOH (конц.), гидроксид натрия NaOH (0,1 М), аммиак NH3 (2 М), нитрат серебра AgNO3 (0,1 М), сульфат меди CuSO4 (0,1 М), пероксид водорода H2O2 (0,1 М), дихромат калия K2Cr2O7 (0,05 М), иодид калия KI (0,1 М), перманганат калия KMnO4 (0,05 М), сульфит натрия Na2SO3 (0,1 М), хлорид железа (III) FeCl3 (1 М), глюкоза С6Н12О6 (10%).
Эксперимент: выполните задания, составьте уравнения реакций, назовите вещества, запишите наблюдения и вывод.
Опыт 1. Окислительные свойства перманганата калия
В три пробирки с разб. раствором КМnО4 (1–2 мл) отдельно прилейте по 3–4 капли соответственно разб. H2SO4, воду, конц. раствор КОН. Отметьте окраску растворов. Затем в каждую из пробирок прилейте по 1 мл раствора сульфита натрия Na2SO3.
Рассчитайте э.д.с. реакций и поясните окислительную способность КМnО4 в разных средах.
Опыт 2. Окислительные свойства дихромата калия
К 1 мл раствора К2Сr2О7 добавьте 1 мл разб. H2SO4 и 1 мл раствора сульфита натрия Na2SO3.
Опыт 3. Восстановительные свойства галогенидов
Сравните восстановительную способность ионов Вr– и I– по значениям стандартных окислительно-восстановительных потенциалов.
В две пробирки (тяга!) поместите по несколько кристаллов КВr и KI, добавьте несколько капель конц. H2SO4. Наблюдайте изменения окраски растворов и запах выделяющихся газов (сернистого газа и сероводорода).
Опыт 4. Окислительные свойства ионов железа (III)
К 1–2 мл раствора KI, подкисленного разб. H2SO4 добавьте 3–4 капли раствора FeCl3.
Опыт 5. Окислительные свойства азотной кислоты
5.1. В пробирку внесите гранулу цинка и налейте 1–2 мл разб. HNO3. В течение нескольких минут взбалтывайте содержимое пробирки, затем слейте жидкость в другую пробирку и докажите наличие ионов аммония NH4+ раствором щелочи при нагревании.
5.2. Приготовьте «царскую водку» (тяга!), для этого налейте в пробирку 3–4 капли конц. HNO3 и добавьте тройной объем конц. HCl. Смесь слегка нагрейте. К отверстию пробирки поднесите полоску фильтровальной бумаги, смоченной раствором KI.
Опыт 6. Восстановительные свойства пероксида водорода
К 1–2 мл раствора H2O2, подкисленного разб. H2SO4 прилейте 1 мл раствора KMnO4. Объясните образования газа ______ и изменение окраски раствора.
Опыт 7. Реакция диспропорционирования
В две пробирки поместите около 0,5 г Na2SO3. Одну пробирку оставьте в качестве контрольной, а вторую закрепите наклонно в штативе и нагревайте 5–6 мин. Когда пробирка остынет, содержимое обеих пробирок растворите в воде и добавьте к каждому раствору по 2–3 капли раствора СuSO4. Объясните образование черного осадка CuS. Какое еще вещество, кроме сульфида натрия, образовалось при разложении Na2SO3 и как его обнаружить?
Опыт 8. Термическое разложение дихромата (VI) аммония
В сухую пробирку (тяга!) насыпьте немного кристаллов (NH4)2Cr2O7. Пробирку закрепите на штативе наклонно. Нагрейте осторожно верхний слой соли до начала реакции и затем прекратите нагревание. Объясните «вулканообразное» протекание реакции.
Контрольные задания
1. Определить окислитель и восстановитель, расставить коэффициенты методом электронного баланса:
а) С + О2 → СО2 б) Fe + O2 → FeO
в) FeO + CO → Fe + CO2 г) Fe2O3 + C → FeO + CO2
2. (см. задание № 1):
а) NaNO3→ NaNO2 + O2 б) AgNO3→ Ag + NO2 + O2
в) KMnO4→ K2MnO4 + MnO2 + O2
3. (см. задание № 1):
а) HNO3 → NO2 + H2O + O2
б) H3PO3 → PH3 + H3PO4
в) NH4NO2 → N2+ H2O
4. (см. задание № 1):
а) Cu + H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2 + H2O
б) HBr + H2SO4 → Br2 + SO2 + H2O
в) HNO3 + HCl → NOCl + Cl2 + H2O
5. (см. задание № 1):
а) HNO3 + S→ H2SO4 + NO
б) KI + H2O2→ I2 + KOH
в) Si + NaOH + H2O→ Na2SiO3 + H2
6. Определить степень окисления серы в SO2, H2S, Na2SO3, CS2, H2SO4, As2S3. Назвать соединения.
7. Определить степень окисления хрома в K2CrO4, Cr2O3, Fe(CrO2)2, K2Cr2O7, Cr2(SO4)3, Na3[Cr(OH)6]. Назвать соединения.
8. Определить степень окисления элементов и указать из следующих реакций окислительно-восстановительные.
а) H2 + Br2 → 2HBr б) NH4Cl → NH3 + HCl
в) NH4NO3 → N2O + 2H2O
9. Определить степень окисления элементов и указать из следующих реакций окислительно-восстановительные.
а) 2K2Cr2O4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O
б) H3BO3 + 4HF → HBF4 + 3H2O в) Fe + S → FeS
10. Какие из перечисленных веществ и за счет каких элементов проявляют обычно окислительные свойства, и какие – восстановительные, указать вещества с окислительно-восстановительной двойственностью: H2S, SO2, CO, Zn, F2, NaNO2, KMnO4, HClO, H3SbO3.
11. Указать, в каких из следующих реакций пероксид водорода служит окислителем, а в каких – восстановителем:
а) I2 + H2O2 → HIO3 + H2O;
б) PbO2 + H2O2 → Pb(OH)2 + O2
в) KClO3 + H2O2 → KCl + O2 + H2O
г) KMnO4 + H2O2 → MnO2 + KOH + O2 + H2O
12. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) Mn(OH)2 + Cl2 + KOH → MnO2 +
б) MnO2 + O2 + KOH → K2MnO4 +
в) FeSO4 + Br2 + H2SO4 →
13. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) С + HNO3(конц.) → CO2 +
б) Sb + HNO3(конц.) → HSbO3 +
в) PbS + HNO3(конц.) → PbSO4 + NO2
14. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) HBr + H2SO4(конц.) → Br2 +
б) S + H2SO4(конц.) → SO2 +
в) Mg + H2SO4(конц.) → MgSO4 +
15. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) KI+ Fe2(SO4)3 → I2 +
б) KI + CuCl2 → CuCl +
в) SnCl2 + HgCl2 → Hg2Cl2 +
16. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) LiH + H2O →
б) HCl + CrO3 → Cl2 +
в) HBr + KMnO4 → MnBr2 +
17. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) K2S + K2MnO4 + H2O → S +
б) NO2 + KMnO4 + H2O → KNO3 +
в) KI + K2Cr2O7 + H2SO4 → I2 +
18. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) PbS + H2O2 → б) HClO + H2O2 → HCl +
в) KMnO4 + H2O2 → MnO2 +
19. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) K2SO3 → K2S + б) P2O3 + H2O → PH3 +
в) P + KOH + H2O → KH2PO2 + PH3
20. Закончить уравнения реакций и расставить коэффициенты:
а) KClO3 → KCl +
б) KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 +
в) NH4NO2 → N2 +
Пример. Расставить коэффициенты в уравнении: KMnO4 + HCl → Cl2 + КCl + MnCl2 + H2O
Решение
а) K+1Mn+7O4–2 + H+1Cl–1 → Cl20 + К+1Cl–1 + Mn+2Cl2–1 + H2+1O–2
б) Mn+7 + 5ē → Mn+2 | 5 | 2 (окислитель / восстановление)
2Cl–1 – 2ē → Cl20 | 2 | 5 (восстановитель / окисление)
в) 2 KMnO4 + HCl → 5 Cl2 + КCl + 2 MnCl2 + H2O
г) 2KMnO4 + 16HCl → 5Cl2 + 2КCl + 2MnCl2 + 8H2O
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 1106 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
