Выполнение работы. Опыт 1. Окислительно-восстановительные свойства простых веществ и элементарных ионов
Опыт 1. Окислительно-восстановительные свойства простых веществ и элементарных ионов а) В пробирку с 1-2 мл 0, 2М раствора сульфата меди CuS04 опустите железный гвоздь. Через 2-3 минуты отметьте появление красного налета на поверхности железа. Напишите уравнение происходящей реакции и схему перехода электронов. Какое вещество в этом процессе является окислителем, какое восстановителем? б) Налейте в пробирку 1-2 мл 0, 2М раствора сульфида натрия. Добавьте 2-3 капли раствора йода I2 и встряхните пробирку. Наблюдайте изменение окраски и прозрачности раствора. Составьте уравнение реакции и укажите переход электронов. Какое вещество является окислителем, а какое - восстановителем? Сделайте вывод о наличии окислительных и восстановительных свойств у простых веществ (металлов и неметаллов) и элементарных ионов (катионов и анионов). Опыт 2. Влияние среды на протекание реакций окисления-восстановления В три пробирки налейте по 1-2 мл 0, 01М раствора перманганата калия KMnO4. В первую пробирку добавьте 1 мл 1М раствора серной кислоты H2S04, во вторую – такой же объем воды, в третью – столько же 1М раствора щелочи КОН. Во все три пробирки внести на кончике шпателя по несколько кристаллов нитрита калия KNO2. Через 2-3 минуты наблюдайте изменение окраски растворов во всех трех пробирках. Объясните это изменение, исходя из того, что в кислой среде образуются катионы Мn2+, в нейтральной среде – молекулы MnO2, а в щелочной – анионы МnO42ˉ. Напишите уравнения всех реакций, составьте для каждой реакции электронную схему. Сделайте вывод о влиянии среды на протекание окислительно-восстановительных процессов. Укажите, в какой среде окислительно-восстановительные реакции протекают наиболее полно. Опыт 3. Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода Н2О2 а) В пробирку налейте 1-2 мл 0, 5 М раствора йодида калия KI, подкислите его 1М раствором серной кислоты H2SО4 и прилейте немного 3 % - ного раствора пероксида водорода H2O2. Наблюдайте окрашивание раствора выделяющимся йодом. Напишите уравнение реакции, составьте схему перехода электронов и укажите, какие свойства проявляет пероксид водорода в этой реакции. б) К 2 мл 0, 01М раствора перманганата калия KMnO4 прилейте 1М раствор серной кислоты и добавьте немного 3 %- ного раствора пероксида водорода до обесцвечивания окраски раствора. Отметьте выделение пузырьков газа. Напишите уравнение реакции и схему перехода электронов. Какие свойства проявляет пероксид водорода в этом случае? Сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах пероксида водорода. Опыт 4. Окислительные свойства соединений хрома (IV) В две пробирки налейте по 1-2 мл 0, 1М раствора дихромата калия K2Cr2O7, добавьте в каждую пробирку по 1 мл 1М раствора серной кислоты H2SO4 и внесите в одну пробирку несколько кристаллов нитрита калия KNO2, а в другую – несколько кристаллов сульфита натрия Na2SO3. Как изменилась окраска растворов? Напишите уравнения реакций и составьте схемы перехода электронов. Укажите окислитель и восстановитель в каждой реакции. Сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах дихромата калия K2Cr2O7. Опыт 5. Окислительные свойства азотной кислоты Налейте в пробирку 0, 5-1 мл концентрированной азотной кислоты HNO3 и опустите кусочек медной проволоки или стружки. Наблюдайте появление окраски раствора и выделение газа. Отметьте цвет выделяющегося газа. Добавьте в эту же пробирку 2-3 мл дистиллированной воды. Наблюдайте выделение газа. Укажите цвет газа. Составьте уравнения реакций взаимодействия концентрированной и разбавленной азотной кислоты с медью. Сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах азотной кислоты.
Опыт 6. Окислительно-восстановительные свойства ионов железа а) На кончике шпателя внесите в пробирку несколько кристаллов сульфата железа FeSO4 и прилейте 1 мл концентрированной серной кислоты H2SO4. К полученному раствору добавьте несколько капель 0, 01 М раствора перманганата калия KМnO4. Отметьте обесцвечивание раствора КМnO4. Составьте уравнение реакции и схему перехода электронов. б) Налейте в пробирку 1-2 мл 1М раствора хлорида железа (III) FеСl3 и прилейте 1-2 мл 1М раствора йодида калия KI. Отметьте появление бурой окраски. Добавьте в полученный раствор каплю раствора крахмала и убедитесь в том, что выделился свободный йод. Составьте уравнение реакции и схему перехода электронов. Сделайте общий вывод об окислительно-восстановительных свойствах ионов Fe2+ и Fe3+. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие реакции называются окислительно-восстановительными? Что такое окислитель и восстановитель? Какие важнейшие процессы, протекающие в природе и осуществляемые в технике, относятся к окислительно-восстановительным? 2. Что такое степень окисленности элемента? 3. Определите степень окисленности атомов элементов в соединениях и ионах: CrO , HNO3, KClO3, SO , PO , K3PO3, NaPO3, SiH4, NH , NH4ClO4, N2, CaH2. 4. Укажите, какие из приведенных ниже веществ являются окислителями, какие - восстановителями: FeCl2, Cl2, Zn, NН3, PbO2, KClO4, F2, НСl, Nа2SO3, KI, K2Cr2O7, KMnO4, HNO3? 5. Уравняйте реакции: KМnO4 + KI + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + I2 + H2O FeCl3 + SnCl2 → FeCl2 + SnCl4 KMnO4 + NН3 → KNОз + MnO2 + KОН + H2O K2Сr2O7 + HClO4 + HI → Сr(СlO4)3 + KClO4 + I2 + H2O I2 + Cl2 + H2O → НIO3 + HCl Cl2 + KОН → KCl + KClO3 + H2O Укажите окислитель и восстановитель. Определите тип окислительно-восстановительной реакции.
|