Билет №5

Получение и собирание кислорода. Доказательство наличия этого газа в сосуде.

Для получения кислорода можно использовать разложение ряда веществ:

• разложение воды под действием постоянного тока 2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑;

• разложение перекиси водорода 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑;

• разложение хлората калия 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑;

• разложение перманганата калия 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑.

Для получения кислорода мы будем использовать реакцию разложения перманганата калия. Для этого необходимо собрать установку для собирания кислорода методом вытеснения воздуха:

Наличие кислорода в сосуде можно доказать таким образом: опустить в сосуд тлеющую лучину; она вновь разгорится.

Для комиссии:

1. Написать (или хотя бы перечислить) все уравнения разложения, указать окислитель и восстановитель для реакции с перманганатом калия.

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

восстановитель	2O2- – 4e → O20	процесс окисления
окислитель	Mn+7 + e → Mn+6 Mn+7 + 3e → Mn+4	процесс восстановления

2. Собрать установку.

3. Получить кислород.

4. Доказать его наличие.

Билет №7

Проведение реакций, характеризующих свойства нерастворимых оснований (на примере гидроксида меди (II)).

Нерастворимые основания обладают следующими свойствами:

• они могут реагировать с сильными кислотами;

• и разлагаются при нагревании.

Рассмотрим эти свойства на примере гидроксида меди (II). Для этого получим гидроксид меди по реакции раствора сульфата меди с раствором гидроксида натрия (выпадает творожистый осадок ярко-голубого цвета):

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

Разделим образовавшийся осадок на две части (см. рисунок).

В первую пробирку добавим серную кислоту (осадок растворяется), вторую пробирку нагреем над пламенем спиртовки (образуется чёрный осадок оксида меди (II) и вода).

Уравнения реакций:

1. Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O

2. Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

Для комиссии:

1. Написать все уравнения реакций, для первого и второго ионные уравнения.

2. Провести реакции в соответствии с правилами техники безопасности.

3. Объяснить наблюдаемые явления.

Билет №8

Проведение реакций, подтверждающих качественный состав выданной соли (например, хлорида меди (II)).

Для подтверждения качественного состава соли необходимо провести качественные реакции, подтверждающие наличие искомых ионов в растворе. Подтвердим состав хлорида меди (II).

В растворе хлорид меди (II) диссоциирует согласно уравнению:

CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl^-

Таким образом, необходимо подтвердить наличие в растворе ионов меди и ионов хлора.

1. Качественной реакцией на ион меди является сама окраска раствора соли. Растворы солей меди имеют характерный голубой цвет.

CuCl₂ → Cu²⁺_{(голубой раствор)} + 2Cl^-

2. Кроме того, к раствору соли можно добавить раствор гидроксида натрия (выпадет ярко-голубой творожистый осадок). Уравнение реакции:

CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl

Cu²⁺ + 2OH^- → Cu(OH)₂↓

3. Также можно использовать окислительно-восстановительные свойства ионов меди. То есть, опустить в раствор соли железный гвоздь, который через некоторое время покроется слоем меди (металл красно-бурого цвета). При этом протекает окислительно-восстановительная реакция.

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu

восстановитель	Fe0 – 2e → Fe2+	процесс окисления
окислитель	Cu2+ + 2e → Cu0	процесс восстановления

4. Для подтверждения наличия иона хлора проводят реакцию с раствором нитрата серебра. Происходит выпадение белого мелкокристаллического осадка. Уравнение реакции:

CuCl₂ + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2AgCl↓

2Cl^- + 2Ag⁺ → 2AgCl↓

Для комиссии:

1. Из второго и третьего уравнений выбрать способ качественного определения меди (остальные описать словами).

2. Написать уравнение реакции диссоциации, молекулярные и ионные уравнения, окислительно-восстановительные реакции.

3. Провести реакции в соответствии с правилами техники безопасности.

4. Объяснить наблюдаемые явления.