Лабораторная работа 13 действие кислот и щелочей на металлы

ОПЫТ 1. Взаимодействие металлов с разбавленной серной кислотой.

Возьмите три пробирки. В каждую из них поместите по грануле цинка, железа, меди и прилейте 2н раствор серной кислоты. Определите, какие металлы взаимодействуют с кислотой. Напишите молекулярные и ионные уравнения протекающих окислительно-восстановительных реакций. Сделайте вывод о характере взаимодействия металлов с разбавленной серной кислотой. Что является окислителем и восстановителем в этих реакциях?

Примечание. При растворении железа образуется сульфат железа (II).

ОПЫТ 2. Взаимодействие металлов с концентрированной серной кислотой.

Поместите в одну пробирку гранулу цинка, а во вторую – меди. Осторожно (в вытяжном шкафу!) прилейте в каждую по 1 – 2 мл концентрированной серной кислоты. Содержимое пробирок нагрейте. Определите по запаху, какой газ выделяется. Напишите молекулярные уравнения окислительно-восстановительных реакций. Для нахождения стехиометрических коэффициентов в уравнениях используйте ионно-электронный метод с написанием полуреакций и суммарного сокращенного ионного уравнения. Рассчитайте ЭДС реакций. Укажите ион-окислитель и ион-восстановитель. Сделайте вывод о характере взаимодействия металлов с концентрированной серной кислотой в зависимости от их активности (см. ряд стандартных электродных потенциалов металлов).

ОПЫТ 3. Взаимодействие цинка с раствором гидроксида калия или натрия.

В пробирку поместите гранулу цинка и прилейте 10 – 12 капель 2н раствора гидроксида калия или натрия. Содержимое пробирки подогрейте. Определите, какой газ при растворении выделяется? Имея ввиду, что при растворении образуется тетрагидроксоцинкат натрия Nа₂[Zn(ОН)₄] напишите молекулярное и ионное уравнения, используя ионно-электронный метод. Что в данной реакции является окислителем и восстановителем? Сделайте вывод о том, какие металлы могут взаимодействовать с растворами щелочей?

Контрольные вопросы

1. Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций взаимодействия магния, железа и меди с соляной кислотой.

2. Какие продукты могут быть получены при восстановлении металлами сульфат-иона концентрированной серной кислоты?

3. Какие продукты могут быть получены при восстановлении нитрат-иона разбавленной азотной кислоты металлами различной активности?

4. Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций взаимодействия меди с разбавленной и концентрированной азотной кислотой.

5. Какие металлы растворяются в разбавленной серной кислоте? Приведите пример.

6. Напишите следующие уравнения реакций и расставьте коэффициенты, используя ионно-электронный метод:

а) Мg + НNО₃ разб. →; б) Мg + НNО₃ конц. →;

в) Мg + Н₂SО₄ разб. →; г) Мg + Н₂SО₄ конц. →;

д) Рb + НNО₃ разб. →; е) Рb + NaOH + H₂O →.

7. Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций взаимодействия цинка, алюминия и свинца с раствором щёлочи. Какие металлы растворяются в щелочах?

8. Расположите металлы Мn, Ва, Аl, Сu и Рb в порядке возрастания их восстановительной активности.

9. Как изменяется окислительная активность ионов в ряду:

Fe²⁺, Co²⁺, Ni²⁺ ?

10. Почему при растворении цинка в концентрированной серной кислоте образуется сероводород, а при растворении меди – сернистый газ?