Опыт 4а. Влияние природы металла на процесс взаимодействия металлов с водными растворами щелочей

Взаимодействие металлов с растворами щелочей зависит от природы металла. Металлы, гидроксиды которых имеют амфотерный характер, способны вытеснять водород из воды в присутствии растворов сильных щелочей. Реакция идет в две стадии: вначале металл окисляется водой до оксида или гидроксида, который далее взаимодействует со щелочью с образованием соответствующей соли.

Выполнение опыта. В три пробирки поместить по 1 – 2 кусочка металлов: в первую – цинка, во вторую – железа, в третью – алюминия и прибавить по 5 – 7 капель 10%‑ного раствора едкого натра. Дать содержимому пробирок постоять 2 – 3 минуты. Отметить выделение газа в первой и третьей пробирках.

Написать уравнения соответствующих реакций, учитывая что окислителем является вода и при этом восстанавливается водород. Сравнить восстановительную активность металлов, способных к выделению водорода из воды и растворов кислот. В какой среде их восстановительная активность больше?

Опыт 4б. Влияние концентрации кислоты на процесс окисления цинка серной кислотой

Продукты реакции окисления металлов серной кислотой зависят как от природы металла (положения в ряду напряжений), так и от концентрации раствора кислоты. Серная кислота проявляет окислительные свойства как за счет ионов Н⁺ (в разбавленных растворах), так и за счет ионов SO₄^2–, содержащих атомы серы в высших степенях окисления. В первом случае происходит выделение Н₂ в свободном состоянии, во втором – в зависимости от активности восстановителя могут выделяться SO₂, S⁰, H₂S. Цинк является активным восстановителем и окисляется кислотами до Zn²⁺. Выполнение опыта. В две пробирки поместить по кусочку цинка и добавить в одну пробирку 5 – 7 капель 2н раствора серной кислоты, в другую – столько же концентрированной серной кислоты. Отметить выделение газа в обеих пробирках. Какой газ выделяется? Осторожно подогреть пробирки. В одной из пробирок отметить образование осадка свободной серы. Написать уравнения соответствующих реакций и указать роль цинка в окислительно–восстановительных реакциях.