Опыт 6. Окислительно-восстановительные свойства ионов металлов

а) Окислительные свойства ионов серебра (I) (получение серебряного зеркала).

Выполнение опыта. В маленьком стаканчике нагреть 30 - 50 мл воды до кипения. В пробирку внести 4 - 5 капель раствора нитрата серебра и прибавить 2 - 5 капель 2 н. раствора NaOH, встряхивая пробирку до растворения выпавшего в начале реакции осадка Ag₂O (избегать избытка NaOH!). К полученному раствору прибавить такой же объем 10%-ного раствора глюкозы C₅H₆(OH)₅COH (или муравьиного альдегида НСОН). Перемешать раствор и поставить пробирку в стаканчик с горячей водой. Через 2 - 3 мин вынуть пробирку из горячей воды и наблюдать полученное серебряное зеркало.

Написать уравнение реакции нитрата серебра с муравьиным альдегидом в присутствии NaOH, считая, что муравьиный альдегид переходит в муравьиную кислоту НСООН.

б) Окислительные свойства ионов меди (II).

Выполнение опыта. Внести в пробирку по 2 капли растворов сульфата меди (II) и йодида калия. Выделившийся свободный йод обесцветить, для чего прибавить в пробирку несколько кристалликов сульфита натрия до исчезновения желтой окраски.

Написать уравнения реакций:

• взаимодействия сульфата двухвалентной меди с йодидом калия. Отметить цвет образующегося осадка CuI;

• взаимодействия йода с сульфитом натрия.

в) Окислительные свойства ионов железа (III).

Выполнение опыта. В пробирку с 2 - 3 каплями раствора соли Fe (III) добавить 1 - 2 капли раствора йодида калия. Наблюдать изменение окраски раствора. Написать уравнение реакции.

г) Восстановительные свойства железа (II).

Выполнение опыта. В две пробирки поместить по 2 - 3 капли растворов КМnO₄ и К₂Сr₂О₇ и прибавить по 5 капель подкисленного раствора соли Мора (FeSO₄). Наблюдать изменение окраски растворов.

Написать уравнения соответствующих реакций и составить электронно-ионный баланс.

Индивидуальные задания.

У преподавателя получить одно из следующих заданий, выполнить его и сдать ответ.

Задание 1. а) Какими реакциями можно различить изделия из меди (или ее сплавов) и золота? Привести уравнения реакций.

б) Серебряная деталь покрылась черным налетом. Объяснить, что это за соединение. Как снять налет химическим способом, не повредив детали? Привести уравнения реакций.

Задание2* . Получить три пробирки (№№ 1 - 3), содержащие бесцветные растворы солей цинка, кадмия и ртути. Пользуясь лишь реагентом NaOH (2 н), определить, в какой пробирке находится каждый из ионов.

Проделать опыты, написать уравнения реакций.

Задание 3*. Получить три пробирки (№№ 1 - 3), содержащие бесцветные растворы солей цинка, кадмия и ртути. Пользуясь лишь реагентом Na₂S (2 н.), определить, в какой пробирке находится каждый из ионов.

Проделать опыты, написать уравнения реакций.

Задание 4*. Получить три пробирки (№№ 1 - 3), содержащие:

а) растворы солей железа (II), алюминия (III), кобальта (II). Пользуясь лишь реагентами КМnO₄ (0,05 н.) и Н₂SO₄ (2 н.), определить, в какой пробирке находится каждый из ионов;

б) растворы солей железа (III), алюминия (III), никеля (II). Пользуясь лишь реагентом NaOH (2 н.), определить, в какой пробирке находится каждый из ионов;

в) растворы солей меди (II), ртути (II), никеля (II). Пользуясь лишь реагентом KI (2 н.), определить, в какой пробирке находится каждый из ионов;

г) растворы солей меди (II), цинка (II), алюминия. Пользуясь лишь реагентом NH₄OH (2 н.), определить, в какой пробирке находится каждый из ионов.

Проделать опыты, написать уравнения реакций.

__________________________________

* Для экспериментального выполнения задания надо взять три чистые пробирки (А, В, С) и в каждую пробирку поместить по 3 - 5 капель анализируемого раствора из пробирок №№ 1 - 3. Затем в каждую пробирку (А, В, С) добавить 2 - 3 капли указанного реагента. Отметить результаты наблюдений. Если надо, прибавить избыток реагента. Чтобы не было сомнения в предполагаемых результатах, нужно поступить следующим образом: поместить в чистую пробирку 3 - 5 капель заранее приготовленного раствора (из штатива) предполагаемого иона, провести реакцию с предложенным реагентом и сопоставить полученный эффект с контрольным анализом (пробирки А, В, С). Не забудьте обратить внимание на исходную окраску ионов в контрольных растворах (№№ 1 - 3)!)