Восстановительные и окислительные свойства пероксида водорода.



1. В пробирку внести 1 мл раствора Н2О2, подкислить 5-6 каплями разбавленного раствора Н2SO4 и затем добавить 1 мл раствора КМnO4. Что наблюдается? Какой газ выделяется?

   2. В пробирку налить 1 мл раствора КI, подкислить разбавленным раствором Н2SO4 (3-4 капли) и затем добавить 1 мл раствора Н2О2. Что наблюдается?

3. В пробирку внести 1 мл раствора Н2О2, подкислить 5-6 каплями разбавленного раствора Н2SO4 и затем добавить 1 мл раствора сульфата железа (II). Что наблюдается?

4. В пробирку внести 1 мл раствора Н2О2 и добавить несколько капель щелочи, затем внести раствор соли хрома (Ш). Что наблюдается?

Укажите окислитель и восстановитель, методами электронного баланса и полуреакций подобрать коэффициенты и написать уравнение соответствующей окислительно-восстановительной реакции.

Внутримолекулярная дисмутация пероксида водорода. В пробирку налить 1 мл раствора Н2О2, добавить 1 микрошпатель кристаллов МnO2 и нагреть. Какой газ выделится? Написать уравнение реакции каталитического разложения Н2О2.

 

                                                Упражнения

Составит уравнения реакций методом протонно-кислородного баланса [8]:

С2Н4 + KMnO4 + H2O = С2Н4 (ОН)2 + ? + ?   

С6Н12О6 + CuSO4 + NaOH = С6Н12О7 + Cu2O + ? +?

С6Н52 + Fe + HCl(к) = С6Н5NH2 + FeCl2 + ?

С6Н10+ KMnO4 + H2O = С6Н10(OН)2 + ? + ?              

С4Н6 + KMnO4 + H2SO4 = СН3СН2СООН + CO2 + ? + ? + ?                 

(C2H5)3N + HNO3 = CO2 + NO2 + N2 +?           

P2I4 + P4 + P4 + H2O → PH4I + H3PO4

Mo3N + О2 = MoO3 + NO2

FeS8 + Cl2 + H2O = Fe2(SO4)3   + H2SO4 + HCl

W3C + O3 = WO3 + CO2 + О2

Al3Ag5 + NaOH + H2O =Na[Al(OH)4] + H2

Fe4C + HNO3 + HNO3  = Fe(NO3)3 + CO2 + NO2 + H2O

FeS8 + Cl2 + H2O = Fe2(SO4)3 + H2SO4 + 2HCl

         

                                       Лабораторная работа № 12

Электрохимические свойства металлов. Электролиз растворов солей

Теоретическая часть [12,13]

     Руководствуйтесь следующими правилами и помните, что:

Металл, расположенный впереди в ряду СЭП, обладает большей восстановительной, а его ионы – меньшей окислительной способностью по сравнению с металлами, следующими за ним. Каждый металл, стоящий впереди, способен вытеснять из соединений металлы, стоящие за ним.     

Водород из разбавленных кислот вытесняется лишь впереди стоящими металлами. Металлы, расположенные между магнием и кадмием, обычно не вытесняют водород из воды вследствие образования защитной оксидной пленки (пассивация). Активные металлы от лития до магния вытесняют водород не только из воды, но и из любого водного раствора. Поэтому взаимное вытеснение металлов из растворов их солей практически происходит лишь в случае металлов, расположенных после магния. 

                                    Электролиз. Катодные процессы

При электролизе водных растворов солей металлов, расположенных в ряду стандартных электродных потенциалов (СЭП) после водорода (Cu2+, Hg2+, Ag+, Au3+), на катоде восстанавливается и выделяется металл:

                               Au3+ + 3е- = Auo; Ag+ + 1е- = Ago

При электролизе водных растворов солей металлов, расположенных в ряду стандартных электродных потенциалов от Li+ до Al3+ включительно, на катоде выделяется водород:

                                 2Н+ + 2е- = Н2 , при рН <7    

или                       2Н2О + 2е- = Н2 + 2ОН- , при рН ≥ 7

Связано это, прежде всего, с тем, что эти металлы (магний и алюминий без защиты оксидной пленкой) реагируют с водой. Это отнюдь не означает, что электродных процессов типа (Na+ + e- = Na) в водных растворах не происходит. Один из способов получения металлического натрия заключается в получении его электролизом из водного раствора NaCl (рассола). Секрет метода состоит в использовании ртутного катода. Восстановившиеся атомы натрия, поглощаются слоем ртути, предохраня-ющим от реакции с водой.

При электролизе водных растворов солей металлов, расположенных в ряду стандартных электродных потенциалов между алюминием и водородом, на катоде одновременно выделяется металл и водород:

                                 Men+   + nе- =  Me

                                 1) при рН <7: 2Н+ + 2е- = Н2      

                                 2) при рН ≥ 7: 2Н2О + 2е- = Н2 + 2ОН-

  Соотношение продуктов (металла и водорода) определяется концентрацией раствора, его кислотностью и некоторыми другими факторами (наличием других, особенно комплексных солей в растворе, материалом, из которого изготовлен электрод). Чем выше концентрация соли, тем больше доля выделившегося металла. Чем более кислая среда, тем более вероятно выделение водорода.

   Если в растворе одновременно находятся катионы нескольких металлов, то при электролизе первыми восстанавливаются катионы металла с большим значением электродного потенциала.


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 54;