ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 20Следующая ⇒

Цель работы: усвоение сущности окислительно-восстановительных реакций, овладение техникой составления уравнений этих реакций, а также установление внешних изменений, которыми сопровождается наиболее характерные окислительно-восстановительные процессы.

Реактивы и материалы: железо гранулированное, цинк гранулированный, дихромат аммония твердый, оксид свинца(IV), 0,5 н. раствор нитрата свинца(II), раствор иодида калия, 25 %-ный раствор аммиака, 3 %-ный раствор пероксида водорода, нитрат меди(II) кристаллический, 0,5 н. раствор сульфата меди(II), водный раствор брома, 0,5 н. раствор сульфида натрия, 0,5 н. раствор перманганата калия, раствор сульфита натрия, раствор сульфата железа(II), раствор дихромата калия, концентрированный раствор гидроксида натрия, 1 н. и 2 н. растворы серной кислоты.

Оборудование: набор пробирок, химические стаканы, мерные цилиндры, шпатели.

Техника безопасности: соблюдать основные правила работы в химической лаборатории, а также технику безопасности при работе с концентрированными растворами кислот и щелочей, нагревательными приборами.

Опыт 1. Простые вещества и элементарные ионы в качестве окислителей и восстановителей

а) Взаимодействие металлического железа с ионом водорода.В пробирку с 2-3 мл разбавленного раствора серной кислоты (или соляной) опустите гранулу зачищенного железа. Наблюдайте выделение газа.

Опишите наблюдаемое явление. Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты ионно-электронным методом (метод полуреакций), укажите окислитель и восстановитель. Укажите тип реакции.

б) Взаимодействие металлического цинка с ионом меди Cu²⁺.В пробирку с 2-3 мл 0,5 н. раствора сульфата меди(II) опустите гранулу металлического цинка.

в) Взаимодействие брома с ионом S^2-.К 2-3 мл бромной воды добавьте несколько капель 0,5 н. раствора сульфида натрия.

Опишите наблюдаемое явление. Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель. Укажите тип реакции.

Опыт 2. Влияние рН среды на характер восстановления перманганата калия

а) Окисление сульфита натрия перманганатом калия в кислой среде.Налейте в пробирку 2-3 мл раствора перманганата калия, такой же объем 2 н. раствора серной кислоты, затем по каплям прибавьте раствор сульфита натрия до полного обесцвечивания раствора. В какой ион переходит ион MnО₄^- в кислой среде?

Н апишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель. Укажите, какую функцию в реакции выполняет сульфит натрия и серная кислота?

б) Окисление сульфита натрия перманганатом калия в нейтральной среде. Налейте в пробирку 2-3 мл раствора перманганата калия и примерно такой же объем раствора сульфита натрия.

Опишите наблюдения. Как меняется в этом случае цвет раствора? Какое соединение выпадает в осадок? Какая степень окисления марганца устойчива в щелочной и слабоосновной среде? Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

в) Окисление сульфита натрия перманганатом калия в щелочной среде. Налейте в пробирку 2-3 мл концентрированного раствора щелочи, такой же объем раствора сульфита натрия, затем 2-3 капли раствора перманганата калия.

Опишите наблюдения. Как изменилась окраска раствора? Какой ион придает раствору такую окраску? Какая степень окисления марганца устойчива в щелочной и слабоосновной среде? Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

На основании опытов а, б, в, сделайте общий вывод о характере продуктов восстановления перманганат-иона в зависимости от рН среды. В какой среде перманганат-ион проявляет более высокую окислительную активность?

Опыт 2. Окислительные свойства дихромата калия

а) Окисление сульфата железа(II) дихроматом калия. Налейте в пробирку 2-3 мл раствора дихромата калия и столько же 3 н. раствора серной кислоты, после чего по каплям приливайте раствор сульфата железа(II).

Пока дихромат-ионы полностью не прореагируют, их оранжевый цвет в сочетании с цветом образовавшихся гидратированных ионов хрома(III), образует бурый раствор. Поэтому добавление по каплям раствора сульфата железа(II) следует вести до достижения устойчивой окраски.

Опишите наблюдения. В какой цвет окрашен раствор? Какую функцию выполняет в этой реакции сульфат железа(II)? Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

б) Окисление сульфита натрия дихроматом калия.Приготовьте в пробирке, как в предыдущем опыте, раствор дихромата калия, подкисленный серной кислотой, и прибавьте к нему по каплям раствор сульфита натрия до достижения устойчивой окраски.

Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

Опыт 3. Окислительно-восстановительные свойства соединений элементов, находящихся в промежуточной степени окисления

В одну пробирку налейте 2-3 мл раствора перманганата калия, подкислите разбавленным раствором серной кислоты и добавьте раствор нитрита натрия до обесцвечивания раствора. В другую пробирку внесите 2-3 мл раствора иодида калия, подкислите разбавленным раствором серной кислоты и добавьте раствор нитрита натрия до изменения окраски.

Как объяснить наблюдаемые явления? В каком случае нитрит-ионы проявляют восстановительные и в каком окислительные свойства? Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

Опыт 4. В нутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции

а) Внутримолекулярное окисление-восстановление дихромата аммония ((NH₄)₂Cr₂O₇).На железную пластинку поместите 2–3 г дихромата аммония. Нагревайте соль до начала реакции и затем прекратите нагревание. Обратите внимание на особенности протекания реакции и ее продукты.

Опишите наблюдаемое явление. Какие продукты образуются при прокаливании дихромата аммония? Каков их цвет? Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

б) Внутримолекулярное окисление-восстановление нитрата меди(II). В пробирку внесите несколько кристаллов нитрата меди(II) (Cu(NO₃)₂∙3H₂O). Закрепите пробирку в штативе и осторожно нагрейте, наблюдая изменение цвета кристаллов и цвета выделяющегося газа.

Напишите уравнение реакции разложения нитрата меди( II ), учитывая окраску продуктов. Подберите коэффициенты в уравнении методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

Опыт 3. Восстановительные свойства атомов р-элементов в отрицательной степени окисления

В две пробирки внесите по 2-3 мл бромной воды, в первую добавьте 2-3 мл раствора сульфида натрия, во вторую – столько же 25 %-ного раствора аммиака. В обоих случаях наблюдается обесцвечивание раствора, кроме того, в первой пробирке наблюдается помутнение - в осадок выпадает сера, а во второй пробирке выделяется азот.

Опыт 5. Окислительные и восстановительные свойства пероксида водорода

а) Взаимодействие пероксида водорода с перманганатом калия.Внесите в пробирку 2-3 мл 2 н. раствора серной кислоты и 2-3 мл 3 %-ного раствора пероксида водорода. Затем по каплям добавьте 0,5 н. раствор перманганата калия. Наблюдайте изменение цвета раствора. Испытайте тлеющей лучинкой выделяющийся газ.

Объясните происходящее явление. Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель. Какова роль в проведенной реакции пероксида водорода?

б) Взаимодействие пероксида водорода с иодидом калия.Внесите в пробирку 5-6 капель раствора иодида калия и 2-3 капли 2 н. раствора серной кислоты. Затем прибавьте 3-4 капли 3 %-ного раствора перекиси водорода. Бесцветный раствор окрашивается в желтый цвет. С помощью крахмального клейстера обнаружьте свободный йод.

в) Взаимодействие пероксида водорода с сульфидом свинца.В пробирку с 2 мл 0,5 н. раствора нитрата свинца(II) добавьте равный объем раствора сульфида натрия, нагрейте до кипения. Обратите внимание на цвет выпавшего осадка. Слейте раствор с осадка. Прилейте к осадку 3 мл 3 %-ного раствора перекиси водорода и слегка нагрейте.

Опишите наблюдения. Как изменяется окраска осадка в ходе эксперимента? Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель. Какую роль выполняет в этой реакции пероксид водорода?

г) Взаимодействие пероксида водорода с оксидом свинца( IV ).В пробирку с 3-4 мл 3 %-ного раствора пероксида водорода и 2-3 мл 2 %-ного раствора серной кислоты внесите несколько кристалликов оксида свинца(IV).

Опишите наблюдения. Какой газ выделяется в ходе эксперимента?Напишите уравнение реакции, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

Опыт 6. Реакция диспропорционирования

К небольшому количеству бромной воды приливайте по каплям 2 н. раствор щёлочи до появления бледно-желтой окраски раствора.

Напишите уравнение реакции взаимодействия брома с раствором щелочи, подберите коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель. Докажите опытным путем наличие в растворе гипобромита, использовав для это цели водный раствор индиго или фуксина

Контрольные вопросы:

1. Какие из реакций, уравнения которых приведены ниже, являются окислительно-восстановительными:

а) 2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂

б) Na ₂ O + 2НС l = 2 NaCl + H ₂ O

в) H ₂ + Cl ₂ = 2 HCl

г) Cl ₂ + H ₂ O = HClO + HCl

2. Укажите восстановитель и окислитель в следующих реакциях:

а ) 2 А l + 6 НС l = 2 А l С l₃ + 3 Н ₂

б ) 2H₂S + H₂S О ₃ = 3S + 3 H₂O

в ) 3 Н I + H₂S О ₄ = 4I₂+ H₂S + 4H₂O

г) 2КС l О₃ = 2КС l + 3О₂

3. В каких из приведенных ниже уравнений реакций оксид марганца(IV) проявляет свойства окислителя, а в каких — восстановителя:

а) 2МnO₂ + 2H₂SО₄ = 2MnSO₄ + О₂+ 2H₂O

б) 2МnO₂ + О₂ + 4КОН = 2K₂MnO₄ + 2H₂O

в) МnO₂ + H₂ = МnО + H₂O

г ) 2 М nO₂ + 3NaBiO₃ + 6 Н N О ₃ = 2 НМ nO₄ + 3BiONO₃ + 3NaNO₃ + 2H₂O

4. Определите типы окислительно-восстановительных реакций:

а ) H₂S + 8 Н NO₃ = H₂S О ₄ + 8N О ₂ + 4H₂O

б ) 2 Н ₂ S + H₂S О ₃ = 3S + 3H₂O

в ) 2Pb(NO₃)₂= 2 Р b О + 4N О ₂ + О ₂

г ) 2NaNO₃= 2NaN О ₂ + О ₂

д ) NH₄N О ₂ = N₂+ 2H₂O

е) 3 HN О₂ = HNO ₃ + 2 NO + 2H₂O

5. В каких из указанных ниже веществ марганец может проявлять только восстановительные свойства или только окислительные, или те и другие: КMnO₄, МnO₂, Mn₂O₇, Мn, К₂МnO₄, М n О.

6. Укажите, в каких из приведенных ниже веществ сера может проявлять только восстановительные свойства, только окислительные, те и другие: S , Н₂ S , H ₂ S О₃, SO ₃ , FeS , SO ₂ , H ₂ S О₄, Na ₂ S ₂ O ₃ .

7. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции: Н₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SО₄ → S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

8. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах, лежащих в основе металлургических процессов:

а) Fe₂О₃ + А l → Al₂О₃+ Fe

б) V₂O₅ + Са → СаО + V

в) МnO₂ + Si → SiO₂ + Mn

г ) TiCl₄ + Mg → MgCl₂ + Ti

9. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции:

NaI + NaIO₃ + H₂SО₄ → I₂ + Na₂SO₄ + H₂O

Полученное уравнение перепишите в ионной и сокращенной ионной формах.

10. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах следующих окислительно-восстановительных реакций:

а ) Na₂S₂O₃ + Br₂ + NaOH → NaBr + Na₂SO₄

б ) Mn(NO₃)₂ + NaBiO₃ + Н NO₃ → HMnO₄ + BiONO₃ + NaNO₃ + H₂O

в ) Cr₂O₃ + Br₂ + Na ОН → Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O

г ) Н Cl + KMnO₄ → MnCl₂ + Cl₂ + KCl + H₂O

д ) К Br + KMnO₄ + H₂S О ₄ → Br₂ + MnS О ₄ + K₂S О ₄ + H₂O

Лабораторная работа № 12

ПОЛУЧЕНИЕ, СОСТАВ И СВОЙСТВА

КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель работы: изучить современные представления о составе, свойствах и устойчивости комплексных соединений, усвоить номенклатуру, овладеть приемами получения комплексных соединений, научиться определять разницу между двойными и комплексными солями, составлять и записывать уравнения химических реакций с участиям комплексных соединений.

Реактивы и материалы: раствор хлорида бария,железоаммиачные квасцы, раствор роданида калия, раствор желтой кровяной соли, раствор красной кровяной соли, 0,5 н. раствор нитрата висмута(III), раствор иодида калия, 25 %-ный раствор аммиака, нитрат меди(II) кристаллический, 0,5 н. раствор сульфата меди(II), раствор нитрата серебра, раствор хлорида цинка, раствор сульфита натрия, раствор сульфата железа(II), 3%-ный раствор пероксида водорода, концентрированный раствор гидроксида натрия, растворы азотной кислоты.

Оборудование: набор пробирок, химические стаканы, мерные цилиндры, шпатели.

Опыт 1. Получение аммиаката меди

Поместите в пробирку 10 капель раствора сульфата меди(II) и добавляйте к нему избыток раствора аммиака до полного растворения первоначально выпавшего осадка. Обратите внимание на образование темно-синего раствора аммиака меди.

Полученный раствор разделите на две пробирки. В первую добавьте несколько капель раствора гидроксида натрия; во вторую – немного раствора хлорида бария. Наблюдайте образование осадка во второй пробирке и его отсутствие в первой.

Опишите наблюдения. На основании наблюдений укажите, где находятся ионы Cu ²⁺ и SO ₄ ^2- (во внутренней или во внешней координационной сфере) и, учитывая, что координационное число иона Cu ²⁺ равно 4, составьте уравнения реакций образования аммиаката меди, а также взаимодействия с хлоридом бария.

Опыт 2. Диссоциация двойных и комплексных солей

Поместите в одну пробирку 5 капель раствора железоаммиачных квасцов NH₄Fe(SO₄)₂, в другую – раствора красной кровяной соли – гексацианоферат(III) калия K₃[Fe(CN)₆] и добавьте в каждую пробирку по 3 капли раствора роданида калия KCNS, являющегося реактивом на ионы Fe³⁺.

Опишите наблюдения. Объясните причину окрашивания раствора в пробирке с квасцами в темно-вишнёвый цвет и отсутствие цвета в другой пробирке. Напишите уравнения диссоциации взятых для данного опыта солей.

Опыт 3. Получение йодидного комплекса висмута

К нескольким каплям раствора нитрата висмута(III), перемешивая, по каплям прибавьте йодид калия. Отметьте цвет образующегося малорастворимого йодида висмута. Затем к осадку добавьте ещё несколько капель KI до полного растворения осадка за счёт образования комплексного соединения висмута с координационным числом, равным 4. Отметьте цвет полученного раствора.

Опишите наблюдения.

Н апишите уравнения реакций образования осадка йодида висмута и растворения его в избытке йодида калия. Назовите полученное комплексное соединения.

Опыт 4. Получение комплексных соединений с комплексными отрицательными ионами

К 2-3 каплям нитрата серебра прилейте насыщенный раствор йодида калия до образования осадка. К осадку добавьте избыток йодида калия до тех пор, пока он не растворится.Растворы комплексных соединений оставьте для опыта 6.

Составьте уравнения реакций. Назовите полученное комплексное соединения.

К4-5 каплям раствора хлорида цинка добавьте по каплям раствор гидроксида натрия до получения белого осадка. Затем к осадку прилейте избыток раствора щелочи. Растворы комплексных соединений оставьте для опыта 6.

Опишите наблюдения. Составьте уравнения реакций

Опыт 5. Получение комплексных соединений с комплексными положительными ионами

Получите обменными реакциями хлорид серебра и гидроксид меди(II), слейте с отстоявшихся осадков жидкость и к осадкам добавьте раствор аммиака. Растворы комплексных соединений оставьте для опыта 6.

Составьте уравнения реакций растворения осадков. Отметьте окраску растворов комплексных соединений, назовите их.

Опыт 6 . Прочность и разрушение комплексных ионов

Растворы комплексных соединений опыта 4 по каплям разбавьте дистиллированной водой и наблюдайте изменения.

Составьте уравнения реакций электролитической диссоциации комплексных ионов. Сделайте вывод о смещении равновесия при добавлении воды.

К раствору [Ag(NH₃)₂]Cl (опыт 5) прибавьте азотной кислоты до кислой реакции.

Опишите наблюдения.

Составьте уравнение электролитической диссоциации комплексного соединения и объясните роль азотной кислоты.

Синий раствор аммиаката меди (опыт 5) разделите на две части: к первой добавьте 3-4 капли раствора щелочи, к другой – 4 капли раствора сульфида натрия.

Опишите наблюдения. Составьте уравнения реакций.

Опыт 7. Комплексные соединения в реакциях окисления-восстановления

Смешайте в пробирке по 2 мл растворов пероксида водорода и гидроксида калия, прилейте 2 мл раствора K₃[Fe(CN)₆]. Опишите наблюдения. Испытайте выделяющийся газ тлеющей лучинкой.

Опишите наблюдения. Составьте уравнения реакций.

Испытайте действие свежеприготовленного раствора сульфата железа (II) на красную кровяную соль K₃[Fe(CN)₆] и желтую кровяную соль K₄[Fe(CN)₆]. Где наблюдается синее окрашивание? Несколько капель раствора желтой кровяной соли прилейте к 3-4 каплям хлорной воды и прокипятите для удаления избытка хлора. К полученному раствору добавьте сульфат железа(II).

Опишите наблюдения. Составьте уравнение реакции окисления хлором K ₄ [ Fe ( CN )₆].

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные положения и понятия координационной теории.

2. Приведите классификацию комплексных соединений.

3. Объясните природу химической связи в комплексных соединениях с позиций метода валентных связей.

4. Вычислите заряды следующих комплексных ионов, образованных Сr(III): а) [Cr(H₂O)₅Cl], б) [Cr(H₂O)₄Cl₂ ], в) [Cr(H₂O)₂(C₂O₄)₂]. Дайте названия этих комплексных соединений.

5. Составьте комплексное соединение, если:

а) комплексообразователь Zn²⁺, лиганды ОН^-, координационное число 4, внешнюю сферу подберите сами. Дайте название этому КС;

б) комплексообразователь Аg⁺, лиганды NH₃, координационное число 2, внешнюю сферу подберите сами. Дайте название этому КС;

в) комплексообразователь Fe⁺², лиганды СN, координационное число 6, внешнюю сферу подберите сами. Дайте название этому КС.

Напишите для всех комплексов первичную и вторичную диссоциацию, покажите выражение константы нестойкости комплексов.

6. Назовите комплексные соли : [Cu(NO₃)₄] (NO₃)₂, [Co(H₂O)(NH₃)₄]Br₂, [Co(NH₃)₅SO₄]NO₃, K₄[Fe(CN)₆], Na₂[PdI₄], K₂[HgI₄], K₂[Pt(OH)₅Cl].

7. Напишите формулы комплексных неэлектролитов: а) тетраамминофосфатхром, б) диаминодихлорплатина, в) триамминотрихлорокобальт, г) диамминотетрахлорплатина. В каждом из комплексов укажите степень окисления комплексообразователя

8. Составьте уравнения электролитической диссоциации солей: (NH₄)₂Fe(SO₄)₂, [Cu(NH₃)₄]SO₄, Na₃[Co(NO₂)₆].

9. Напишите выражение для константы нестойкости следующих комплексных ионов: [Cd(NH₃)₄]⁺², [Co(NH₃)₆]⁺³, [AlF₆]^-3.

10. Константы нестойкости для некоторых комплексных ионов равны: а) 1·10^-37, б) 8·10^-16, в) 1·10^-44. Какой из указанных ионов менее устойчив к диссоциации?

Лабораторная работа № 13

ВОДОРОД

Цель работы: изучить физико-химические свойства водорода и его соединений.

Реактивы и материалы: цинк (гранул.), алюминий (стружка), оксид меди(II), серная кислота H₂SO₄ (1:5), раствор NaOH (10%-ный), раствор КМпО₄ (0,1 н.), разбавленный раствор серной кислоты.

Оборудование: газометр, наполненный кислородом, аппарат Киппа, заряженный для получения водорода, штатив с лапкой, горелка, пробирка с пробкой и трубкой с оттянутым концом, стеклянные цилиндры емкостью 100—200 мл (3 шт.), кристаллизатор, стакан емкостью 50—100 мл, стеклянные пластинки (3 шт.), штатив с пробирками.

Все работы проводить в вытяжном шкафу!

Опыт 1. Получение водорода, действием металла на кислоту

Соберите прибор, состоящий из пробирки с пробкой, через которую проходит стеклянная трубка с оттянутым концом. Зарисуйте прибор для получения водорода. Положите в пробирку несколько кусочков цинка и прилейте на 1/3 пробирки разбавленной серной кислоты. Плотно вставьте пробку с оттянутой трубкой и укрепите пробирку вертикально в зажиме штатива. Наблюдайте выделение газа.

Убедитесь, что выходящий через трубку водород не содержит примеси воздуха. Для этого надо на газоотводную трубку надеть перевернутую вверх дном пробирку, через полминуты снять и, не переворачивая, поднести к пламени горелки. Если в пробирку поступил чистый водород, он загорается спокойно (при загорании слышен слабый звук). При наличии в пробирке с водородом примеси воздуха происходит небольшой взрыв, сопровождающийся резким звуком. В этом случае испытание газа на чистоту следует повторить, взяв чистую пробирку. Убедившись, что из прибора идет чистый водород, зажечь его у отверстия оттянутой трубки.

Подержите над пламенем водорода сухую пробирку. Какое вещество образуется в результате горения водорода? Напишите уравнения реакций получения и горения водорода.

Опыт 2. Получение водорода действием металла на щелочь

В пробирку прибора, описанного в предыдущем опыте, насыпьте немного алюминиевых стружек и налейте 2-3 мл раствора гидроксида натрия. Что наблюдаете? Если реакция идет медленно, осторожно подогрейте. Закройте пробирку пробкой с оттянутой трубкой и, убедившись в полноте вытеснения воздуха из пробирки (как в предыдущем опыте), подожгите выделяющийся газ. Напишите уравнения реакций.

Опыт 3. Переливание водорода

Методом вытеснения воздуха наполните пробирку водородом из аппарата Киппа. Зарисуйте прибор для собирания газа. Затем медленно перелейте водород в другую пробирку (несколько меньшего размера), перевернутую вверх дном. Поднося осторожно к огню поочередно обе пробирки, установите, в какой из них больше водорода. Объясните наблюдаемые явления.

Опыт 4. Восстановление водородом оксида меди(II)

Соберите прибор, состоящий из аппарата Киппа, сухой пробирки, укрепленной в лапке штатива. В пробирку положите небольшое количество оксида меди(II) и укрепите ее в штативе в слегка наклонном положении с несколько приподнятым дном. Водород, идущий из аппарата Киппа, проверьте на чистоту, как в опыте 1. Убедившись в чистоте водорода, газоотводную трубку от аппарата Киппа поместите в пробирку и пропускайте водород над оксидом меди(II) сначала при комнатной температуре, а затем подогревая пробирку с оксидом меди(II) горелкой. Что наблюдаете? Когда весь оксид меди(II) прореагирует, прекратите нагревание и дайте содержимому пробирки охладиться в токе водорода. Объясните наблюдаемые явления и напишите уравнение реакции.

Опыт 5. Восстановление перманганата калия атомным водородом (в момент выделения)

В разбавленный раствор серной кислоты добавьте несколько капель раствора перманганата калия и налейте смесь в две пробирки. В одну из них бросьте кусочек цинка, в другую пропустите водород из аппарата Киппа. Сравните скорость изменения цвета раствора в пробирках. Объясните разницу в скорости изменения цвета.

Уравнение реакции восстановления перманганата калия атомным водородом:

2KMnO₄ + 10H + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ +K₂SO₄ + 8H₂O

ВНИМАНИЕ !

1. К окислительно-восстановительным уравнениям реакций обязательно следует писать электронные или электронно-ионные (для реакций, протекающих в растворе) балансы.

2. Для реакций ионного обмена следует составлять полные и краткие уравнения реакций.

3. При описании опытов следует: зарисовать прибор или схему опыта, указать наблюдаемые признаки реакций, составить соответствующие уравнения реакций (см. п.1-2), сформулировать выводы (как правило, в обобщенном виде).

Контрольные вопросы и задания:

1. Напишите электронную формулу атома водорода. Какие степени окисления проявляет элемент водород?

2. Составьте молекулярную формулу и энергетическую диаграмму молекулы водорода, пользуясь методом молекулярных орбиталей. Объясните прочность молекулы водорода.

3. Каковы способы получения и собирания водорода в лаборатории? Напишите соответствующие уравнения реакций.

4. Какие химические свойства проявляет простое вещество водород?

5. Объясните положение водорода в периодической системе Д. И. Менделеева.

6. Каковы источники получения водорода в промышленности?

7. Каковы основные промышленные способы получения водорода?

8. В чем состоит различие в природе химической связи в водородных соединениях металлов и неметаллов?

9. Каково отношение к воде гидридов металлов и водородных соединений неметаллов?

10. Объясните причину восстановительного действия водорода при взаимодействии его с оксидами металлов.

Лабораторная работа № 14

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 865; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 101112 13 14 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!