Лабораторная работа 6
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – реакции, Сопровождающиеся изменением степени окисления атомов элементов | |
Окисление – повышение степени окисления атомов элементов +4 +6 SO3 -2 → SO4 -2 | Восстановление –понижение степени окисления атомов элемента +6 +4 SO4 -2 → SO3 -2 |
Окисляется восстановитель | Восстанавливается окислитель |
Влияние среды на состав продуктов восстановления
Перманганата калия
Цель опыта:
Установление состава продуктов восстановления перманганата калия в кислой, нейтральной и щелочной средах.
Ход опыта
- В три пробирки налейте по 0,5-1,0 мл 0,1 М раствора перманганата калия (KMnO4)
- Добавьте:
- первую пробирку 5-10 капель 1 М раствора серной кислоты
- во вторую пробирку 0,5-10 мл 10-20% раствора гидроксида натрия.
- Во все три пробирки внесите по 3-4 мл 0,1М раствора сульфита натрия
Результаты опыта
Исходная окраска раствора перманганата калия ____________________________
В результате реакции в пробирках произошли следующие изменения:
|
|
Номер пробирки | Реакция среды | Наблюдения | |
Осадок или раствор | Цвет | ||
Кислая | |||
Щелочная | |||
Нейтральная |
- В ходе опыта происходят окислительно-восстановительные реакции между перманганатом калия и сульфитом натрия.
- Уравнения полуреакций, ионное и молекулярное уравнения реакций:
В кислой среде: KMnO4+ Na2SO3 + H2SO4 → Mn+2+ SO4-2
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В щелочной среде: KMnO4+ Na2SO3 + NaOH → MnO4-2 + SO4-2
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________В нейтральной среде: KMnO4+ Na2SO3 + H2O → MnO2 + SO4-2
|
|
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод
В ходе окислительно-восстановительных реакций с участием перманганата калия в зависимости от среды могут быть получены различные продукты восстановления перманганат –иона MnO4- :
Кислая среда→__________________________________
MnO4- + восстановитель Нейтральная_________________________________
Щелочная среда→______________________________
Контрольные задания
- Укажите возможную функцию каждого вещества (только окислитель, только восстановитель, и окислитель и восстановитель) в ОВР: Cu, HNO3, F2, Na2S, S, NaNO2.
- Допишите уравнение полуреакции NO2- → NO3‑ в кислой, щелочной и нейтральных средах.
- Укажите окислением или восстановлением является данное превращение:
CrO2- → CrO4-; NO2→ NH3; Zn→ ZnO2-
Лабораторная работа №7
Взаимодействие металлов с водой,
Растворами кислот и щелочей
Взаимодействие металлов с водой растворами кислот и щелочей ОВР | |
Восстановитель Металл (окисляется) | Окислитель H+,O2, H2O,SO4-2, NO3- и т.д. (восстанавливается) |
Условия взаимодействия | |
Еокислителя> Евосстановителя | Растворимость продуктов окисления металла в данной среде |
Отношение алюминия к воде, растворам кислот и щелочей
Цель опыта
Установить отношение алюминия к воде, растворам соляной кислоты и гидроксида натрия.
Ход опыта
· Налейте
- в одну пробирку 2-3 мл раствора соляной кислоты;
-в другую 2-3 мл 40%-го раствора гидроксида натрия (щелочи;
В третью 2-3 мл дистиллированной воды.
· Опустите алюминиевую проволоку на 1-2 минуты последовательно в раствор кислоты, раствор щелочи и воду. Сравните интенсивность выделения газа в пробирках.
Результаты наблюдения
В пробирке с кислотой_________________________________
В пробирке с щелочью_________________________________
В пробирке с водой____________________________________
Обработка результатов
В реакциях алюминий всегда___________________.
(окислитель или восстановитель)
Окислитель в соляной кислоте – ______________, в
(формула)
растворе гидроксида натрия и воде _____________.
(формула)
Значения электродных потенциалов алюминия и водорода в разных средах
(табл.П.3)
Оценка термодинамической возможности взаимодействия
Кислая (рН=0) | Нейтральная (рН=7) | Щелочная (рН=14) | |||
Ок/Вс | Е0, В | Ок/Вс | Е0, В | Ок/Вс | Е0, В |
Еокислителя Евосстановителя | Еокислителя Евосстановителя | Еокислителя Евосстановителя | |||
Реакция________________ (возможна, невозможна) | Реакция________________ (возможна, невозможна) | Реакция________________ (возможна, невозможна) |
|
|
· Уравнения полуреакций, ионные и молекулярные уравнения реакций:
Пробирка 1: Al+ HCl→
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
· Пробирка 2: Al+ NaOH + H 2O→
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
· Пробирка 3: Al+ H 2O→
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Выводы
· Алюминий реагирует__________________________________________________
· Прекращение реакции в воде объясняется_________________________________ _____________________________________________________________________
· Алюминий устойчив в _______________________среде, неустойчив в _____________________________________________________________средах.
Контрольные задания
1. Напишите уравнения возможных реакций магния с каждым из веществ:H2O, HCl, HNO3(разб.), HNO3(конц.), H2SO4(конц.).
2. Какие из металлов – никель, олово, свинец взаимодействуют с раствором гидроксида натрия? Напишите уравнения возможных реакций.