Лабораторная работа 2 направление окислительно-восстановительных реакций

ОПЫТ 1. Возможность протекания реакций

До начала опыта для всех указанных ниже систем:

1. FеСl₃ + KI → FeCl₂ + I₂ + KCl;

2. FеС1₃ + КBr → FeCl₂ + Br₂ +KCl;

3. Сu + НNО₃(разб.) → Сu(NО₃)₂ + NO + Н₂О;

4. Сu + Н₂SО₄(разб.) → CuSО₄ + Н₂.

Выпишите из таблиц электронные уравнения и стандартные потенциалы, укажите предположительно окислитель и восстановитель. Дайте обоснованный ответ, какие из предлагаемых реакций возможны и какие невозможны, пример показан таблицей 1.

Таблица 1 – Пример заполнения таблицы

Система	Предполагаемые	Полуреакции окисления и восстановления	Ео, В
3	Окислитель	NО3– + 4 Н+ + 3ē = NO + 2 Н2О	0,96
	Восстановитель	Сu – 2ē = Сu2+	0,34

Так как Еок > Евос, то реакция возможна и т. д. Проверьте правильность выводов, для этого налейте в пробирку 4 – 5 капель одной соли и добавьте столько же раствора другой соли. В опытах с медью узкую пластинку или тонкую проволоку меди опустите в пробирку, куда предварительно налейте 2 – 3 мл кислоты.

ОПЫТ 2. Сравнение окислительно-восстановительных потенциалов реагирующих веществ

В одну пробирку поместите 2 капли бихромата калия, подкислите 2 – 3 каплями 2 н. серной кислоты и затем добавите 4 – 5 капель раствора нитрита калия. Наблюдайте изменение окраски. В другую пробирку налейте 3 кaпли 0,5 н. раствора йодида калия, 5 капель 2 н. раствора серной кислоты.

К этой смеси прибавьте 5 капель раствора нитрита калия. Запишите наблюдения. Выпишите из таблицы электронные уравнения, укажите потенциалы окислителя и восстановителя, закончите схемы реакций:

КNO₂ + КI + H₂SO₄ → I₂+ K₂SO₄ + NO + Н₂O,

KNO₂ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → КNО₃ + Сr₂(SО₄)₃ + K₂SO₄ + Н₂O.

Запишите в такой последовательности;

а) схема реакции;

б) окислитель, его электронное уравнение и потенциал;

в) восстановитель, его электронное уравнение и потенциал;

г) ионное уравнение реакции;

д) молекулярное уравнение реакции.

Обоснуйте, учитывая окислительно-восстановительные потенциалы, почему в одной реакции нитрит калия ведёт себя как восстановитель, а в другой как окислитель?

Задания для практических занятий

Составить электронно-ионные системы (полуреакции) окислителя, системы восстановителя для окислительно-восстановительных реакций. Расставить коэффициенты в уравнениях, идущих по приведенным схемам с учетом среды протекания реакции. Укажите вещества-окислители и вещества-восстановители.

1. KMnO₄ + MnSO₄ + H₂O  MnO₂ + K₂SO₄ + H₂SO₄

Сr₂O₃ + KClO₃ + KOH  K₂CrO₄ + KCl + H₂O

2. K₂S + KMnO₄ + H₂SO₄  S + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Fe(OH)₂ + H₂O + O₂  Fe(OH)₃

3. Ti₂(SO₄)₃ + KMnO₄ + H₂SO₄  Ti(SO₄)₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH  Na₂CrO₄ + Na₂PbO₂ + H₂O

4. P + HIO₃ + H₂O  H₃PO₄ + HI

MnO₂ + KClO₃ + KOH  K₂MnO₄ + KCl + H₂O

5. KNO₃ + KI + H₂SO₄  NO + I₂ + K₂SO₄ + H₂O

S + NaOH  Na₂SO₃ + Na₂S + H₂O

6. H₂MnO₄  HMnO₄ + MnO₂ + H₂O

MnO₂ + Br₂ + NaOH  Na₂MnO₄ + NaBr + H₂O

7. MnSO₄+NaBiO₃+HNO₃ Bi(NO₃)₃+HMnO₄+Na₂SO₄+NaNO₃ +H₂О

KMnO₄ + Na₂SO₃ + KOH  K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

8. H₂S + HNO₃  S + NO₂ + H₂O

CoCl₂ + NaClO + NaOH → NaCl + Co(OH)₃ + H₂O

9. Na₂MnO₄ + HCl + Al  MnCl₂ + AlCl₃ + NaCl + H₂O

KClO₃ + MnSO₄ + KOH → KCl + K₂MnO₄ + H₂SO₄ + H₂O

10. KNO₂ + KMnO₄ + H₂SO₄  KNO₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

MnO₂ + Br₂ + NaOH → NaBr + Na₂MnO₄ + H₂O

11. K₂Cr₂O₇ + H₂S + H₂SO₄  S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

K₂MnO₄ + H₂O → MnO₂ + KMnO₄ + KOH

12. Zn + H₂SO₄  ZnSO₄ + H₂S + H₂O

Cl₂ + KOH → KClO₃ +KCl +H₂O

13. FeSO₄ + NaBiO₃ + H₂SO₄Fe₂(SO₄)₃+ Bi₂(SO₄)₃ + Na₂SO₄ + H₂O

Bi(NO₃)₃ + SnCl₂ + NaOH →Bi+Na₂SnO₃ + NaNO₃ + H₂O + NaCl

14. K₂S + NaClO + H₂SO₄  S + NaCl + K₂SO₄ + H₂O

KMnO₄ + H₂S + H₂O → S + MnO₂ + KOH

15. Pt + HNO₃ + HCl  PtCl₄ + NO + H₂O

Ni(OH)₂ + Cl₂ + NaOH → Ni(OH)₃ + NaCl

16. Mg + HNO₃  Mg(NO₃)₂ + N₂O + H₂O

NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH  Na₂CrO₄ + Na₂PbO₂ + H₂O

17. K₂Cr₂O₇ + HCl  Cl₂ + CrCl₃ + KCl + H₂O

KClO₃ + MnSO₄ + KOH → KCl + K₂MnO₄ + H₂SO₄ + H₂O

18. HI + H₂SO₄  I₂ + H₂S + H₂O

S + NaOH  Na₂SO₃ + Na₂S + H₂O

19. KNO₂ + PbO₂ + HCl → KNO₃ + PbCl₂ + H₂O

MnO₂ + Br₂ + NaOH  Na₂MnO₄ + NaBr + H₂O

20. I₂ + Cl₂ + H₂O  HIO₃ + HCl

Cl₂ + KOH → KClO₃ +KCl +H₂O

21. H₂S + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄ + HCl

Ni(OH)₂ + Cl₂ + NaOH → Ni(OH)₃ + NaCl

22. H₂MnO₄ → HMnO₄ + MnO₂ + H₂O

NaCrO₂ + PbO₂ + NaOH  Na₂CrO₄ + Na₂PbO₂ + H₂O

23. NaBr + MnO₂ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Br₂ + Na₂SO₄ + H₂O

Сr₂O₃ + KClO₃ + KOH → K₂CrO₄ + KCl + H₂O

24. H₂SO₃ + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄ + HCl

K₂MnO₄ + H₂O → MnO₂ + KMnO₄ + KOH