Посуда, приборы и реактивы: штатив с пробирками; стружка медная; гвозди железные; перманганат калия кристаллический; бихромат аммония кристаллический, азотная кислота концентрированная; соляная кислота кон-центрированная; сульфат меди (II), 0,5 н. раствор; иодид калия, 0,5 н. рас-твор; серная кислота, 2 н. раствор; уксусная кислота, 2 н. раствор; нитрит ка-лия, 1 н. раствор; едкий натр, 2 н. раствор; хлорид марганца (II), 0,5 н. рас-твор; перманганат калия, 0,05 н. раствор; иодат калия, 0,2 н. раствор; бихро-мат калия, 0,3 н. раствор; сульфит натрия, 0,5 н. раствор; хлорид свинца (II),
0,5 н. раствор; хлорид хрома (III), 0,5 н. раствор; крахмальный раствор; хлор-ная вода; бромная вода; сероводородная вода; бумага наждачная; раствор пероксида водорода.
Ход работы
1. В раствор сульфата меди опустить на 3-5 мин железный гвоздь, по-верхность которого очищена наждачной бумагой. Что происходит? Соста-вить уравнение реакции.
2. К 2-3 мл раствора иодида калия прилить равный объём хлорной воды. Чем объясняется изменение окраски раствора? Какому веществу при-надлежит в растворе жёлтая окраска? Составить уравнение реакции.
3. В три пробирки внести по 3-4 капли раствора перманганата калия. В одну пробирку добавить 2-3 капли 2 н. раствора серной кислоты, во вторую - столько же воды, а в третью - такое же количество раствора щёлочи. Во все пробирки внести по два микрошпателя кристаллического нитрита калия и пе-ремешать растворы до полного растворения кристаллов. Через 3-4 мин отме-тить изменение окраски раствора во всех трёх случаях. Обосновать урав-нения реакций методом электронно-ионного баланса.
4. К 2 мл раствора сульфита калия прилить равный объем разбавлен-ной серной кислоты и 1 мл раствора перманганата калия, фиолетовый цвет которого исчезает. Составить уравнение реакции.
5. Внести в пробирку две капли раствора соли двухвалентного свинца, добавить две капли сероводородной воды и наблюдать выпадение чёрного осадка PbS. В ту же пробирку прибавить 3-5 капель 3 %-го раствора пере-киси водорода. Что происходит с осадком?
6. Налить в две пробирки по 3-4 капли раствора бихромата калия, до-бавить в одну из них несколько капель раствора серной кислоты, а в другую - раствора щёлочи. Обратить внимание на изменение цвета раствора во второй пробирке. Установить опытным путем, что нитрит калия в кислой
среде по отношению к бихромату калия является восстановителем (раствор следует подогреть).
7. В пробирку с медной стружкой прилить (под тягой) 2 мл концентри-рованной азотной кислоты. Наблюдать выделение газа (какого цвета?).
8. В пробирку положить несколько кристалликов перманганата калия и облить их 1 мл концентрированной соляной кислоты. Через некоторое время наблюдать образование в пробирке газа. Какого он цвета?
9. К раствору хлорида марганца прилить раствор щёлочи, а затем раст-вор бромной воды. Отметить происшедшие изменения и составить уравнения реакций (обмена и окисления-восстановления).
10. К нескольким мл KJ, подкисленного серной кислотой, добавить нес-колько мл раствора пероксида водорода и наблюдать выделение свободного йода. Определить, чем является в данном случае пероксид водорода - окислителем или восстановителем.
11. На железный лист насыпать 5 г бихромата аммония, капнуть аце-тона или спирта и поджечь. Что происходит и какого типа данная реакция?
12. К нескольким каплям раствора хлорида хрома добавить пероксид водорода и щёлочь. На первой стадии реакции раствор щёлочи добавлять до тех пор, пока первоначально выпавший осадок полностью не растворится. Составить уравнения реакций (обмена и окисления-восстановления).
Запишите результаты наблюдений и составьте уравнения окислитель-но-восстановительных реакций по методу ионно-электронного баланса.
Контрольные вопросы
1. Что такое окислитель, восстановитель, процессы окисления и восста-новления?
2. Какие типы окислительно-восстановительных реакций вы знаете?
3. Что такое степень окисления и чем она отличается от валентности элемента?
4. Сформулируйте понятия сродства к электрону и потенциала иони-зации.
5. Укажите в Периодической системе элементы, обладающие наиболее сильными окислительными и восстановительными свойствами. Как меняется окислительно-восстановительная активность элементов в периодах и группах?
6. Приведите примеры веществ, обладающих сильными восстанови-тельными или окислительными свойствами. Приведите схемы их окисления или восстановления соответственно.
7. Опишите правила уравнивания окислительно-восстановительных процессов методом ионно-электронного баланса в кислой, щелочной и водной среде. Приведите примеры.
