Опыт 9. Окислительно-восстановительные свойства нитритов

Цель

Реактивы и оборудование

Методика эксперимента

Уравнения реакций и наблюдения

В одну пробирку поместите раствор перманганата калия, в другую – иодид калия, затем в обе пробирки добавьте серной кислоты для создания среды и прилейте раствор нитрита натрия (или калия).

- Напишите соответствующие полуреакции и укажите значения стандартных потенциалов.

- Рассчитайте ЭДС проведенных реакций в стандартных условиях.

- Охарактеризуйте окислительно-восстановительные свойства нитритов.

- Какие свойства (окислительные или восстановительные) преобладают в кислой среде?

- Сравните значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов азотистой кислоты в кислой и щелочной средах. Влияет ли среда на проявление свойств нитрит-иона?

- Предложите реакцию диспропорционирования нитрит-иона.

- Напишите графические формулы азотистой кислоты и нитрит-иона.

- Оцените кратность химической связи в нитрит-ионе.

Выполнено

Подпись преподавателя

Цель

Реактивы и оборудование

Методика эксперимента

Уравнения реакций и наблюдения

а) Налейте в пробирку 3 мл концентрированной азотной кислоты, закрепите вертикально в штативе над чашкой с песком, и подогрейте. Опустите в пробирку тлеющую лучинку (тяга!).

б) Налейте в пробирку 2 мл раствора фуксина и добавьте несколько капель концентрированной азотной кислоты. Содержимое пробирки встряхните и отметьте изменение окраски раствора.

в) В пробирку с разбавленной азотной кислотой прилейте сероводородной воды. Отметьте помутнение раствора.

- Напишите графические формулы азотной кислоты и нитрат-иона.

- Оцените кратность химической связи в нитрат-ионе.

- На какие свойства азотной кислоты указывают проделанные опыты?

- Влияет ли концентрация азотной кислоты на ее окислительные свойства? Для обоснования ответа используйте значения Е⁰₂₉₈ соответствующих полуреакций.

- Как влияет активность металла на характер продуктов их взаимодействия с азотной кислотой? Предложите как минимум 2 реакции и экспериментально их осуществите.

- Рассчитайте ЭДС предложенных реакций и константы равновесия.

- Оцените кислотные свойства азотистой и азотной кислот по величине константы диссоциации и уравнениям соответствующих реакций.

- Сравните окислительные свойства азотистой и азотной кислоты. Какая кислота проявляет более сильные окислительные свойства?

- Оцените термическую устойчивость азотистой и азотной кислот.

- Образец сплава марганца с примесями железа и меди обработали раствором разбавленной 3М азотной кислоты. Образец растворился без остатка. При добавлении к раствору сульфида натрия образуется черный осадок. Выделившийся в ходе реакции газ имеет едва заметный желто-бурый цвет, который исчезает при пропускании газа через щелочь. Газ, не поглотившийся раствором щелочи, бесцветен, при поднесении спички взрывается с хлопком. Напишите уравнения протекающих реакций.

Выполнено

Подпись преподавателя

Цель

Реактивы и оборудование

Методика эксперимента

Уравнения реакций и наблюдения

а) Расплавьте небольшое количество нитрата калия в пробирке из термостойкого стекла. Затем в расплавленную соль бросьте кусочек угля и через некоторое время – кусочек серы. Что происходит?

б) Поместите в пробирки соответственно небольшое количество нитрата калия и нитрата свинца. Нагрейте каждую из пробирок. Испытайте выделяющийся кислород тлеющей лучинкой. Обратите внимание на цвет продуктов разложения и окраску газов при нагревании.

в) Поместите в пробирку небольшое количество стружки алюминия, добавьте концентрированный (30%-ный) раствор щелочи и раствор нитрата калия (или натрия).

Экспериментально определите, какой газ выделяется?

- Оцените влияние природы металла на продукты разложения нитратов.

- Можно ли использовать нитраты для получения оксида азота NO₂?

- Какие нитраты можно использовать для получения металлов?

- Как влияет устойчивость оксидов металлов на продукты разложения нитратов?

- Напишите уравнение реакции разложения нитрата железа (II).

- При кипячении нейтральных растворов нитратов с порошком магния нитрат-ион последовательно восстанавливается до нитрит-иона, гидроксиламина, гидразина и аммиака. Напишите уравнения реакций (четыре варианта восстановления нитрат-иона).

Выполнено

Подпись преподавателя