Вариант № 4
1. Определите степень окисления элементов в соединениях: НJО3, Na2FeO4, H3AsO3, Рb3O4, Вi(NO3)3, Na3РО4, Н2SiO3, Na2В4O7, ВaCrO4, CrO5, Cr2O3, Н2MnO3.
2. Какие из указанных соединений являются только окислителями, какие только восстановителями, а какие проявляют двойственный характер: СrO3, NH3, NO, Na2S2O3, КMnO4, СН4, К2MnO4.
3. Подберите коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. Укажите тип каждой окислительно-восстановительной реакции:
а) FeS2 + O2 ® Fe2O3 + SO2; б) CrO3 ® Cr2O3 + O2;
в) NO2 + NaOH ® NaNO3 + NaNO2 + H2O.
4. Подберите коэффициенты в уравнениях окислительно-восстанови- тельных реакций методом полуреакций. Вычислите факторы эквивалентности, эквиваленты и молярные массы эквивалентов окислителей и восстановителей:
а) КNO2 + К2S + HCl ® NO + S + КCI + H2O;
б) Na3AsO3 + AgNO3 + H2O ® Na3AsO4 + HNO3 + Ag;
в) CrCl3 + H2O2 + КOH ® К2CrO4 + КCl + H2O.
5. Определите направление протекания реакции в стандартных условиях:
К2Cr2О7 + 14 НСl <====> 2 СrCl3 + 3Cl2 + 2 КCl + 7 H2O,
если стандартные окислительно-восстановительные потенциалы
равны: Eo = 1,333В ; Eo = 1,359 В
Cr2O72-/ 2Cr3+ Cl2/2 Cl-
6. Допишите уравнение реакции, протекающей при перманганатометрическом определении. Расставьте коэффициенты методом полуреакций:
КMnO4 + Н2О2 + Н2SO4 ® O2 + .....
На титрование 10 мл раствора Н2О2 пошло 11,8 мл раствора КMnO4 (Сeq = 0,05 моль/л). Рассчитайте массу Н2О2 в 50 мл раствора.
VIII. План работы на предстоящем занятии.
1. Контроль и коррекция выполнения домашнего задания.
2. Изучение материала темы. Выполнение упражнений по составлению уравнений окислительно-восстановительных реакций.
3. Решение расчетных задач.
Выполнение лабораторной работы.
Лабораторная работа
ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИХРОМАТА КАЛИЯ В РАСТВОРЕ СПОСОБОМ ОБРАТНОГО ТИТРОВАНИЯ
РЕАКТИВЫ: Рабочий раствор КMnO4 (Сeq = 0,02моль/л), подкисленный раствор соли Мора (Сeq = 0,02 моль/л). Дихромат калия К2Сr2О7 - сильный окислитель и с КMnO4 практически не взаимодействует. Для определения содержания его в растворе можно воспользоваться методом обратного титрования. Определенное количество анализируемого раствора обрабатывают точно известным количеством восстановителя (соль Мора), взятого в избытке. При этом часть соли Мора вступает в реакцию с К2Сr2О7, полностью восстанавливая его: а избыток остается в растворе. Оттитровав перманганат калия избыток соли Мора и вычтя найденное его количество из всего взятого, находят, сколько соли Мора вступило в реакцию с К2Сr2О7 и сколько г последнего содержалось в анализируемом растворе.
Реакции протекают по уравнениям:
6FеSО4 + К2Сr2О7 + 7Н2SО4 = Сr2(SО4)3 +3Fе2(SО4)3 + К2SО4 + 7Н2О;
10FеSО4 +2КMnO4 +8Н2SО4 = 5Fе2(SО4)3 +2МпSО4 + К2SО4 + 8Н2О.
Раствор соли Мора сравнительно быстро изменяет свой титр, т.к. в растворе ионы Fе2+ окисляются кислородом воздуха в ионы Fе3+. Поэтому точную концентрацию раствора соли Мора не устанавливают, а вместо этого проводят «холостой опыт», т.е. титрование соли Мора без К2Сr2О7 тем же раствором КMnO4.
ХОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Контрольный раствор дихромата калия количественно переносят в мерную колбу на 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают. В колбу для титрования вносят пипеткой 2 мл приготовленного раствора К2Сr2О7 и добавляют 4 мл подкисленного раствора соли Мора и титруют рабочим раствором КMnO4. Титрование также проводят не менее 4 раз. Затем проводят холостой опыт. В колбу для титрования наливают 4 мл подкисленного раствора соли Мора и титруют раствором КMnO4. Титрование также проводят не менее 4 раз. Результаты титрования записывают в таблицу.
Основной опыт
V(соль Мора), мл |
V (К2Сr2О7), мл |
V(КMnO4), мл |
Сeq (КMnO4) |
|
|
|
|
Холостой опыт
V(соль Мора), мл |
V (КMnO4), мл |
Сeq (КmnO4) |
|
|
|
Разность объемов раствора КMnO4, затраченных на титрование в холостом и основном опыте, дает объем, эквивалентный взятому для анализа дихромату калия. На основании этого рассчитывают эквивалентную концентрацию по формуле:
Затем находят титр раствора и содержание К2Сr2О7 в полученной для анализа пробе.