Практическая часть
Общие указания по проведению опытов
Вещества, между которыми проводится реакция, берутся в одинаковых пропорциях (8–10 капель), причем, смешивание веществ следует производить в той последовательности, которая указана в задании.
Внимательно следите за внешними изменениями (изменение цвета, запаха, выделение газа или осадка) при протекании реакции и фиксируйте их. Для определения возможных продуктов воспользуйтесь таблицей 7.1. Рекомендуется начать определение возможных продуктов реакции с поиска потенциальных окислителей и восстановителей.
Оформление опытов следует начинать с написания уравнений электронно-ионного баланса, затем, просуммировав эти уравнения с учетом найденных коэффициентов, получают сокращенную ионную форму ОВР. Дополнив левую и правую часть сокращенной ионной формы фоновыми ионами, получают полную ионную форму ОВР и, наконец, объединив ионы в молекулы, – молекулярную форму ОВР.
Опыт №1. Реакции, в которых окислителями являются элементы в высшей степени окисления
1. KMnO4 + H2SO4 + NaNO2 2.KMnO4 + H2O + NaNO2 3. KMnO4 + NaOH + NaNO2 4. KMnO4 + H2SO4 + FeSO4 5. CuCl2+ NaNO2 6. FeSO4+ H2SO4+ K2CrO4 |
7. KMnO4 + H2SO4 + Na2S
8.
(NH4)2Cr2O7 9. KMnO4 + MnSO4 10. KMnO4 + KOH +Na2S2O3 11. KMnO4 + KOH +KI 12. KMnO4 + KOH +I2 |
Таблица 7.1.Степени окисления и внешние признаки основных окислителей и восстановителей
Элемент |
Степень окисления |
Соединение или ион |
Внешние признаки |
Азот |
+5 |
NO3- |
Бесцветный раствор |
|
+4 |
NО2 ↑ |
Бурый газ с резким запахом |
|
+3 |
NО2-(KNО2,...) |
Бесцветный раствор |
|
+2 |
NO↑ |
Бесцветный газ с резким запахом |
|
+ 1 |
N2O↑ |
Бесцветный газ со слабым наркотическим действием |
|
0 |
N2↑ |
Бесцветный газ без запаха |
|
–3 |
NH3 или NH4+ (NH4NO3..) |
Бесцветный газ с резким запахом или бесцветный раствор |
Сера |
–2 |
H2S↑, или S2- (Na,S...) |
Бесцветный газ или раствор с запахом тухлых яиц |
|
0 |
S↓ |
Осадок или взвесь белого цвета |
+2 |
S2O32- (Na2S2O3.,.) |
Бесцветный раствор |
|
|
+4 |
SO2↑, SО32- (Na2SO3..) |
Бесцветный газ с резким запахом или бесцветный раствор |
|
+6 |
SO42- (Na2SO4...) |
Бесцветный раствор |
Марганец |
+7 |
MnO4-(KMnО4...) |
Малиновый раствор |
|
+6 |
MnO42- (K2MnО4...) |
Зеленый или сине-зеленый раствор |
|
+4 |
MnO2 |
Бурый оcадок или взвесь |
|
+2 |
Mn2+ (MnSO4..) |
Бесцветный раствор |
Хром |
+6 |
CrO42-_ (K2CrO4...), Сr2О72- (К2Сr2О7...) |
Желтый раствор Оранжевый раствор |
|
+3 |
Cr3+ (CrCl3, Cr2(SO4)3...) |
Зеленый или фиолетово-голубой раствор |
Железо |
+3 |
Fe3+ (Fe2(SO4),...) |
Желтоватый раствор |
|
+2 |
Fe2+ (FeCl2, FeSO4...) |
Очень бледный желтый или зеленоватый раствор |
Медь |
+2 |
Cu2+ (CuCl2,...) |
Голубой раствор |
|
+1 |
Cu1+ (CuCl,...) |
Зеленый раствор |
Иод |
+3 |
IO3- (KIO3, NaIO3..) |
Бесцветный раствор |
|
+ 1 |
IO-(KIO,NaIO...) |
Бесцветный раствор |
|
0 |
I2 |
Бурый раствор с характерным запахом или темно-фиолетовые кристаллы |
|
–1 |
I- (KI, NaI...) |
Очень бледно-желтый (почти бесцветный) раствор |
Кислород |
0 |
O2↑ |
Бесцветный газ без запаха |
|
–1 |
H2O2 |
Бесцветная жидкость |
|
–2 |
h2o, oh- |
Бесцветная жидкость |
Опыт №2. Реакции, в которых восстановителями являются элементы в низшей степени окисления или свободные металлы
1. KMnO4 + H2SO4 +KI 2. KI+FeCl3 3. KI+ H2SO4 + NaNO2 4. KI+ H2SO4конц 5. Mg+ HNO3конц 6. Mg+ HNO3разб 7. K2CrO4+ H2SO4+Mg |
8. KMnO4 + H2SO4 +Mg 9. KI+ HNO3конц 10. KI+ H2SO4 + K2CrO4 11. KMnO4 + H2SO4 +Na2S 12. Na2S+I2 13. Na2S+ H2SO4 + K2CrO4 14. KMnO4 + H2SO4 +Zn |
Опыт №3. Окислительно-восстановительная двойственность элементов в промежуточной степени окисления
1. KI+ H2SO4 + H2O2 2. NaNO2+ H2SO4+ K2CrO4 3. H2O2+ H2SO4+ K2CrO4 4. Na2S2O3+ NaOH +I2 5. Na2S2O3+ H2SO4 6. Na2S2O3+HCl
|
7. KMnO4 + H2SO4 + H2O2 8. I2+ KOH 9. KMnO4 + H2O2 10. Na2S2O3+ KMnO4 11. Na2S2O3+ H2SO4 + K2CrO4 12. CuCl2+ Na2S2O3
|
Выводы
По каждой реакции следует указать, какой элемент и почему является окислителем и восстановителем, составить уравнения электронно-ионного баланса и на их основании молекулярные уравнения ОВР и пояснить, к какому типу окислительно-восстановительных реакций относится данная реакция.
Лабораторная работа №8