- •Лабораторная работа № 8. Окислительно-восстановительные реакции.
- •I. Разделы теоретического курса для повторения.
- •2. Вопросы и упражнения.
- •3. Экспериментальная часть.
- •1. Реакции с участием характерных окислителей.
- •Цвет раствора галогена в бензоле
- •2. Реакции с участием характерных восстановителей.
- •3. Окислительно - восстановительная двойственность.
- •4. Влияние характера среды на протекание окислительно-
- •Цвет некоторых ионов в водном растворе.
- •5. Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления на примере термического разложения бихромата аммония.
- •Стандартные окислительно - восстановительные потенциалы.
- •Стандартные электродные потенциалы некоторых металлов.
Цвет раствора галогена в бензоле
Галоген |
Цвет бензольного кольца |
Хлор |
Светло - зеленый |
Бром |
|
Иод |
|
Напишите уравнения реакций:
- взаимодействия бромида калия c водным раствором хлора;
- взаимодействия иодида калия c водным раствором хлора.
Из табл. 2 выпишите значения окислительно-восстановительных потенциалов хлора, брома и иода
Е0 (I2/ I-) =
Е0 (Br2/ Br- ) =
Е0 (Cl2/ Cl- ) = .
Сделайте вывод об окислительной активности хлора по сравнению другими галогенами.
в) Взаимодействие кислоты-окислителя с малоактивным металлом. (Демонстрационный опыт).
Добавьте в пробирку несколько капель концентрированного раствора азотной кислоты и (осторожно! опыт проводится в вытяжном шкафу!) поместите в нее медь в виде порошка или небольших кусочков.
Обратите, внимание на цвет выделяющегося газа и изменение цвета раствора. Запишите наблюдаемые явления.
Составьте схему электронного баланса и составьте уравнение реакции, протекающей по схеме:
Cu + HNO3 конц. → Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
К какому типу окислительно-восстановительных реакций относится данная реакция?
2. Реакции с участием характерных восстановителей.
В пробирку с раствором соли меди (II) поместите зачищенный наждачной бумагой железный гвоздь. Через несколько минут можно отметить вытеснение меди из раствора ее соли. Какой вывод можно сделать о сравнительной восстановительной активности железа и меди?
Составьте схему электронного баланса и напишите уравнение реакции.
Пользуясь таблицей 4 данной лабораторной работы, запишите значения величин стандартных электродных потенциалов для меди и железа:
Ε0(Cu+2/Cu) =
Ε0(Fe+2/Fe) =
Какие выводы можно сделать, исходя из положения металла в ряду стандартных электродных потенциалов металлов?
3. Окислительно - восстановительная двойственность.
а) Налейте в пробирку раствор иодида калия, подкислите его серной кислотой и добавьте немного пероксида водорода. Реакция протекает по схеме:
KJ +H2O2 + H2SO4 → J2 + K2SO4 + …
Что наблюдается? Какую функцию выполняет пероксид водорода в этой реакции?
Напишите уравнение реакции, составив схему электронного баланса. Укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель.
в) Налейте в пробирку раствор перманганата калия, подкислите его серной кислотой и добавьте пероксид водорода. Как меняется цвет раствора? Как изменилась степень окисления атома марганца? Какие свойства проявляет пероксид водорода в этой реакции?
Реакция протекает по схеме:
KMnO4 +H2O2 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + O2…
Напишите уравнение реакции, составив схему электронного баланса. Укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель.
4. Влияние характера среды на протекание окислительно-
восстановительных реакций.
В 3 пробирки налейте раствор перманганата калия. В первую пробирку добавьте 2 капли разбавленного раствора серной кислоты (кислая среда), во вторую пробирку добавьте 2 капли дистиллированной воды (нейтральная среда), в третью добавьте 2 капли разбавленного раствора гидроксида натрия (щелочная среда). В каждую из пробирок с помощь шпателя поместите несколько кристалликов сульфита натрия.
Как изменился цвет раствора перманганата калия в каждой пробирке? Запишите наблюдаемые явления.
Напишите уравнения проведенных реакций, представленных следующими схемами:
кислая среда –
KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 +H2O
нейтральная среда –
KMnO4 + Na2SО3 + H2O → Na2SO4 + MnO2 + KOH
щелочная среда –
KMnO4 + Na2SO3 + NaOH → Na2SO4 + Na2MnO4 + K2MnO4 + H2O.
Для всех реакций составьте уравнения электронных балансов и подберите коэффициенты.
Сделайте вывод о влиянии реакции среды на протекание процесса восстановления перманганата калия.
Примечание: В ряде вышеприведенных окислительно-восстановительных реакций изменяется цвет раствора. По изменению цвета раствора можно судить о продуктах реакции, если знать цвета соответствующих ионов(табл. 2).
Таблица 2
