Лабораторная работа №4 Окислительно-восстановительные реакции (2/1/1/1 часа)

Порядок выполнения работы:

Опыт 1 «Окисление сероводорода иодом»

Налейте в пробирку 2-3 мл сероводородной воды (раствора H₂S в воде) и прибавьте несколько капель иодной воды (раствора иода в воде). Наблюдайте обесцвечивание раствора иода. Что еще Вы наблюдаете?

Запишите уравнение реакции.

Опыт 2 «Окисление пероксида водорода перманганатом калия»

К подкисленному раствору перманганата калия добавьте по каплям раствор пероксида водорода до полного обесцвечивания раствора. Обратите внимание на выделение газа и испытайте его заранее приготовленной тлеющей лучинкой.

Запишите уравнение реакции.

Опыт 3 «Окисление гидроксида железа (II) пероксидом водорода»

Насыпьте в пробирку взятую на кончике шпателя соль Мора ((NH₄)₂Fe(SO₄)₂) и прибавьте 1-2 мл дистиллированной воды. К полученному раствору прилейте 1-2 мл раствора щелочи (NaOH или KOH). Заметьте цвет осадка. Когда гидроксид железа (II) осядет, слейте жидкость с осадка и прибавьте 1-2 капли раствора H₂O₂. Наблюдайте изменение цвета осадка.

Составьте уравнение реакции. Сравните функцию пероксида водорода в опытах 2 и 3.

Опыт 4 «Окисление ионов Cr³⁺ пероксидом водорода»

В пробирку налейте 5-6 капель раствора соли хрома и прибавляйте по каплям 6 н. раствор щелочи до тех пор, пока первоначально выпавший осадок не растворится в результате образования хромита. Отметьте цвет раствора. К полученному раствору хромита добавьте несколько капель раствора Н₂О₂ и слегка подогрейте раствор. Переход зеленой окраски в желтую свидетельствует о появлении в растворе ионов хромата CrO₄^2-.

Составьте уравнение реакции.

Опыт 5 «Окисление сульфита натрия дихроматом калия»

Налейте в пробирку 2-3 капли раствора хромата или дихромата калия и столько же 2 н. раствора H₂SO₄, после чего прилейте по каплям раствор сульфита натрия до появления устойчивой окраски.

Напишите уравнение реакции и охарактеризуйте функцию каждого из участников.

Опыт 6 «Окисление сульфита натрия перманганатом калия»

а) в кислой среде

Налейте в пробирку 2-3 капли раствора перманганата калия, такой же объем разбавленной 2 н. серной кислоты, а затем прибавляйте по каплям раствор сульфита натрия до полного обесцвечивания раствора.

Напишите уравнение реакции и укажите, какую функцию выполняют в ней сульфит натрия и серная кислота.

б) в нейтральной среде

Налейте в пробирку 2-3 капли раствора перманганата калия и примерно такой же объем сульфита натрия. Как меняется цвет раствора? Какая степень окисления марганца устойчива в нейтральной среде?

Напишите уравнение реакции, учитывая, что в ней принимает участие вода.

в) в щелочной среде

Налейте в пробирку 3-4 капли концентрированного раствора гидроксида натрия или калия, такой же объем сульфита натрия, а затем 2-3 капли перманганата калия. Как изменилась окраска раствора? Какой ион придает раствору такую окраску?

Напишите уравнение реакции. Как изменяется степень окисления марганца в зависимости от среды раствора?

Опыт 7 «Окислительные свойства солей меди (II)»

К 2-3 каплям раствора хлорида или сульфата меди (II) добавьте 1-2 капли раствора иодида калия или натрия. Отметьте цвет образовавшегося осадка.

Взболтайте содержимое пробирки и разделите его на 2 части: одну разбавьте в 3-4 раза водой и добавьте несколько капель крахмала. Что наблюдаете? К другой части прилейте 2-3 капли тиосульфата натрия Na₂S₂O₃. Он полностью восстанавливает иод в бесцветный иодид-ион I^-

2Na₂S₂O₃+I₂= Na₂S₄O₆+2NaI

Как изменился при этом цвет осадка? Напишите уравнение реакции соли меди (II) с растворимым иодидом, учитывая, что оставшийся осадок представляет собой иодид меди (I).

Контрольные вопросы:

1. Какие вещества называются окислителями, в какие - восстановителями?

2. Назовите окислители и восстановители, использованные Вами в опытах.

3. Какие из использованных веществ проявляют окислительно-восста-новительную двойственность?

4. Окислительные или восстановительные свойства проявляют следующие частицы: Cl₂, Cl^-, Fe, Fe²⁺, Fe³⁺, Sn, Sn²⁺? Приведите примеры реакций?

5. Каковы окислительно-восстановительные свойства воды? Составьте уравнения реакций.

Рекомендуемая литература [1, 4, 5]

Контрольные задания для СРС [1, 2, 7]

1. Применение окислительно-восстановительных процессов.

2. Взаимопревращения химической и электрической энергии. Окислительно-восстановительные процессы под действием электрического тока.