Опыт 1. Перманганат калия как окислитель. Роль среды

 

В три пробирки налить по 1-2 мл раствора перманганата калия, затем в первую пробирку добавить 0,5-1 мл разбавленной серной кислоты, во вторую – воды, в третью – раствора щелочи. После этого во все пробирки прилить раствор сульфита натрия. Что наблюдаете?

Написать соответствующие уравнения реакций, если в первой пробирке получилась соль Mn²⁺, во второй – MnO₂, в третьей – манганат. Указать цвета получившихся продуктов. Составьте уравнения реакций.

 

Опыт 2. Окислительные свойства азотной кислоты

Внимание! Работать в вытяжном шкафу при включенной вентиляции.

а) В две пробирки внесите по грануле меди и прилейте по 5 капель азотной кислоты: в первую пробирку концентрированной, во вторую – разбавленной. Смесь осторожно нагрейте. Какова окраска выделившегося газа в каждом случае? До каких продуктов восстанавливается азотная кислота (концентрированная и разбавленная)? Как на реакцию влияет нагревание? Напишите уравнения реакций.

б) Внесите в пробирку шпателем немного красного фосфора и добавьте 10 капель концентрированной азотной кислоты. Смесь нагрейте. Какой газообразный оксид азота образуется в этом случае? Напишите уравнение реакции.

 

Опыт 3. Серная кислота (концентрированная) как окислитель

Внимание! Работать в вытяжном шкафу при включенной вентиляции.

а) Налейте в пробирку 6 капель концентрированной серной кислоты и внесите гранулу меди, осторожно нагрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Подтвердите ваш вывод с помощью полоски фильтровальной бумаги, смоченной раствором перманганата калия. Чем обусловлено изменение окраски раствора? Напишите уравнения происходящих реакций.

б) Налейте в пробирку 6 капель концентрированной серной кислоты и внесите немного цинковой пыли, осторожно нагрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Подтвердите ваш вывод с помощью полоски фильтровальной бумаги, смоченной раствором сульфата меди (II). Составьте уравнения всех реакций.

 

Опыт 4. Металлы как восстановители

 

а) Внесите в пробирку гранулу алюминия и прилейте 5 капель разбавленной хлороводородной кислоты. Подогрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Какой продукт образуется при окислении алюминия? Составьте уравнение реакции. Будет ли идти аналогичная реакция, если вместо алюминия взять медь, вместо хлороводородной кислоты – разбавленную серную кислоту?

б) Внесите в пробирку гранулу алюминия и прилейте 5 капель раствора гидроксида натрия. Подогрейте содержимое пробирки (отверстием в сторону от работающих). Какой газ выделяется? Какой продукт образуется при окислении алюминия щелочной среде? Составьте уравнение реакции. В какой среде восстановительные свойства алюминия выражены сильнее? Назовите другие известные вам металлы, реагирующие с водой в щелочной среде.

 

Опыт 5. Окислительно-восстановительная двойственность

 

а) Пероксид водорода как окислитель

В пробирку налейте 1-2 мл раствора йодида калия и пероксида водорода, аккуратно перемешайте и добавьте немного крахмального клейстера, отметьте, что при этом происходит и объясните наблюдаемое явление. Напишите уравнение реакции.

б) Восстановительные свойства пероксида водорода

Налейте в пробирку 1-2 мл раствора перманганата калия, добавьте серной кислоты и прилейте раствора пероксида водорода. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции, если при этом образовалась соль Mn²⁺ и молекулярный кислород.

Вымойте посуду, приведите в порядок рабочее место. Спасибо.

 

Задачи для самостоятельного решения:

1) Какие из веществ: хлор, сульфат железа (II), перманганат калия, сульфид натрия, азотная кислота, оксид серы (VI), углерод, вода – проявляют: а) преимущественно окислительные свойства; б) преимущественно восстановительные свойства?

2) Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель:

 

Cl₂ + Br₂ + KOH = KCl + KВrO₃ + H₂O

 

K₂MnO₄ + CO₂ = KMnO₄ + MnO₂ + K₂CO₃

 

Zn + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O.

 

3) Допишите уравнения окислительно-восстановительных реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса:

NaNO₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ =

 

NaNO₂ + KMnO₄ + KOH =

 

NaNO₂ + KMnO₄ + H₂O =

 

FeSO₄ + KMnO₄ + …. = MnSO₄ + …..

 

4) Определите общую сумму коэффициентов в уравнении реакции:

 

Mn(NO₃)₂ + PbO₂ + HNO₃ = HMnO₄ + ….

 

5) Составьте уравнения ОВР, используя метод полуреакций:

 

Na₂S + KMnO₄ + H₂O → S + MnO₂ + …

 

FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + …

 

Занятие № 14