Лабораторная работа «Окислительно-восстановительные реакции»

Цель работы: познакомиться с некоторыми окислителями и восстановителями; научиться определять возможность протекания ОВ реакций. Познакомиться с окислительно-восстановительными процессами под действием тока (электролиз).

Опыт 1. Типы окислительно-восстановительных реакций

Ход работы:

1. Налейте в пробирку ~1мл воды, добавьте немного раствора перманаганата калия, отметьте окраску полученного раствора. Добавьте к нему немного свежеприготовленного раствора сульфита натрия. Что наблюдается?

Подберите коэффициенты в уравнение реакции методом электронного баланса:

KMnO₄ + Na₂SO₃ +H₂O ---> MnO₂ + Na₂SO₄ + KOH

Укажите окислитель и восстановитель, определите тип ОВР.

2. Налейте в пробирку ~1мл водного раствора хлорида железа(III), и добавьте немного раствора иодида калия. Что наблюдается? Используя раствор крахмала, докажите, что одним из продуктов реакции является йод.

Подберите коэффициенты в уравнение реакции методом электронного баланса:

FeCl₃ + KI ---> FeCl₂ + I₂ + KCl

Укажите окислитель и восстановитель, определите тип ОВР.

3. Налейте в пробирку ~1мл концентрированного водного раствора перекиси водорода, и добавьте несколько крупинок диоксида марганца (катализатор). Что наблюдается?

Подберите коэффициенты в уравнение реакции методом электронного баланса:

H₂O₂ ----> O₂ +H₂O

Укажите окислитель и восстановитель, определите тип ОВР.

4. Насыпьте на асбестовую сетку небольшую горку дихромата аммония. Смочите небольшой кусочек ваты спиртом («запал») и поместите на вершину горки. Подожгите вату с помощью спички и наблюдайте за последующим «извержением вулкана».

Подберите коэффициенты в уравнение реакции методом электронного баланса:

(NH₂)₂Cr₂O₇ ----> Cr₂O₃+N₂+H₂O

Укажите окислитель и восстановитель, определите тип ОВР.

Опыт 2. Сравнительная активность металлов

Ход работы:

Налейте в отдельные пробирки по ~ 3-4 мл водных растворов солей Zn(II), Mg(II), Sn(II), Ag(I), Cu(II), Cd(II), Bi(III). Опустите в каждый раствор раствор железную пластинку (предварительно очищенную и обезжиренную). Что наблюдается? Напишите уравнения реакций и докажите возможность их протекания, пользуясь таблицей стандартных электродных потенциалов.

Опыт 3. Электролиз водных растворов

Ход работы:

Ознакомьтесь с конструкцией и зарисуйте прибор для электролиза. Заполните электролизер (U-образная трубка) раствором сульфата меди(II). Опустите в оба колена угольные электроды, включите источник постоянного тока и пропускайте ток 5-10мин. Что наблюдается на катоде? К раствору в анодном пространстве добавьте лакмус. Что наблюдается? Составьте уравнения реакций, протекающих на электродах.

Задачи для домашнего решения:

1. Подберите коэффициенты методом электронного баланса, укажите тип окислитель и восстановитель, установите тип ОВР:

KMnO₄ + FeSO₄ +H₂SO₄ ---> MnSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ +H₂O

Cl₂ + KOH ---> KCl +KClO₃ +H₂O

Cu + HNO₃ + ---> Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

K₂Cr₂O₇ + C₂H₅OH + H₂SO₄ ---> Cr₂₍SO₄)₃ + CH₃COH + K₂SO₄+ H₂O

Fe₂O₃ + C ---> Fe + CO

KMnO₄ ---> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2. В 50 г 5% раствора сульфата меди(II) опустили железный гвоздь массой 10г. Как изменится масса гвоздя после окончания реакции?

3. Определите массу вещества, образовавшегося на катоде при электролизе водного раствора нитрата висмута(III), при пропускании тока силой 5А в течении 30 мин.