Опыт 8. Хлораты и йодаты

а) Окисление диоксида марганца хлоратом калия.

Выполнение опыта. В тигелек поместить два микрошпателя хлората калия КСlO₃ и кусочек твердого гидроксида натрия. Тигель поставить на плитку и нагревать до расплавления веществ. В расплавленную массу внести очень немного порошка МпО₂, продолжая нагревание до появления зеленой окраски манганата калия К₂МnO₄.

Написать уравнение реакции, учитывая, что хлорат калия переходит в хлорид калия.

б) Окисление свободного йода хлоратом калия в кислой среде.

Выполнение опыта. Поместить в пробирку 5 - 6 капель насыщенного раствора хлората калия КСlO₃, прибавить 1 - 2 кристаллика йода и 1 - 2 капли концентрированной серной кислоты (ρ= 1,84 г/см³). Осторожно нагреть содержимое пробирки до кипения. Наблюдать за выделением газа. Подержать над отверстием пробирки йодокрахмальную бумажку. По запаху и действию выделяющегося газа на йодокрахмальную бумажку определить, какой газ выделяется.

Доказать присутствие в растворе ионов ClO₃^– . Для этого по окончании выделения газа 2 - 3 капли полученного раствора внести в другую пробирку, добавить по 2 - 3 капли воды и раствора нитрата серебра. Наблюдать выпадение осадка йодата серебра.

Написать уравнение реакции взаимодействия хлората калия с йодом, учитывая, что в результате реакции получается йодноватая кислота, а также уравнение реакции взаимодействия выделяющегося хлора с иодидом калия (йодокрахмальная бумажка). Объяснить результаты наблюдений.

в) Окисление йодида калия йодатом калия.

Выполнение опыта. В пробирку с 2 - 3 каплями раствора йодида калия прибавить 1 - 2 капли 2 н. раствора серной кислоты и по каплям добавлять раствор йодата калия KIO₃ до изменения цвета раствора. На выделение какого вещества указывает бурая окраска?

Написать уравнение реакции, составить электронно-ионный баланс, указать окислитель и восстановитель.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие степени окисления характерны для элементов VII-А подгруппы?

2. Как изменяется окислительная способность свободных галогенов по группе?

3. Приведите примеры реакций, в которых свободный йод выступает как окислитель и как восстановитель.

4. Укажите лабораторные способы получения свободного хлора.

5. Какой из отрицательных ионов галогенов является наиболее сильным восстановителем? Ответ обоснуйте.

6. Почему хлорная вода обладает более сильными окислительными свойствами по сравнению с чистым хлором?

7. Перечислите кислородные кислоты галогенов. Как называются кислоты и соли?

8. Напишите формулы гипохлорита кальция, хлорита натрия, хлората серебра, перхлората аммония, хлорида висмута. Солями каких кислот они являются?

9. Как действует тиосульфат на свободные хлор, бром, йод? Приведите уравнения реакций.

10. Приведите примеры применения йодной и бромной воды для травления пленок благородных металлов в технологии изготовления интегральных схем.

11. Выбрать правильные ответы из предложенных:

I. Укажите электронную формулу иона хлора (Cl^– ):

a)	в)	д)
б)	г)

II. Укажите продукт окисления и продукт восстановления в следующей реакции:

a)и	в) и	д) и
б) и	г) и

III. Укажите, до какой степени окисления восстанавливается и окисляется йод в реакции

a) 0 и +1

б) +3

в) +1 и +3

г) 0 и +3

д) 0

IV. Укажите, в какой степени окисления галогены проявляют только восстановительные свойства:

a) +7

б) –1

в) +5

г) +3

д) +1

V. Укажите, какая из указанных реакций протекает наиболее интенсивно:

а)

б)

в)

г)