Экспериментальная часть

1. Реакции межмолекулярного окисления-восстановления

Опыт 1. Восстановление ионов меди металлическим железом.

Налейте в пробирку 3-5 см³ раствора CuSO₄ и поместите туда железную проволоку. Что наблюдается?

Составьте уравнение происходящей реакции и схемы ионных процессов.

Опыт 2. Окислительные свойства перманганата калия (КMnO₄).

Налейте в три пробирки по 2-3 см³ раствора перманганата калия. В одну из них добавьте 3-4 капли раствора серной кислоты концентрации 1 моль/дм³, в другую – столько же воды, а в третью – такое же количество раствора щелочи. Затем внесите во все пробирки по микрошпателю сульфита натрия (Na₂SO_{3 кр.}).

Наблюдайте обесцвечивание раствора перманганата в первой пробирке, выпадение бурого осадка во второй и образование зеленого раствора в третьей:

Чем объясняется различие продуктов при взаимодействии одних и тех же веществ?

Опыт 3. Окислительные свойства бихромата калия (К₂Сr₂O₇).

Налейте в пробирку 1-2 см³ раствора бихромата калия, добавьте 2-3 капли серной кислоты и микрошпатель сульфата железа (II) (FeSO_{4 кр}).

Объясните переход оранжевой краски раствора в зеленую. Используя метод полуреакций, составьте полное уравнение реакции, указав окислитель и восстановитель.

.

Опыт 4. Окислительные свойства пероксида водорода.

Налейте в пробирку 1-2 см³ раствора иодида калия и добавьте 3-4 капли раствора пероксида водорода. Что наблюдается? Составьте структурную формулу пероксида водорода и определите степень окисления кислорода в этом соединении, напишите уравнение реакции.

Опыт 5. Оксилительно-восстановительные свойства азотистой кислоты.

Внимание! Опыт проводить под вытяжкой!

Налейте в пробирку 1-2 см³ раствора иодида калия, 3-4 капли раствора нитрата натрия и несколько капель раствора Н₂SO₄ (для создания кислой среды). Что наблюдаете?

В другую пробирку налейте 1-2 см³ раствора перманганата калия, подкислите раствором H₂SO₄ и добавьте 3-4 капли раствора нитрата натрия. Что наблюдаете?

Используя метод полуреакций, составьте полные уравнения реакций:

Определите окислитель и восстановитель в данных реакциях.

Опыт 6. Восстановительные свойства органических веществ.

В коническую пробирку налейте 2-3 см³ раствора бихромата калия, осторожно добавьте 2 см³ концентрированной серной кислоты ( = = 1,84 г/см³), затем 3 см³ этилового спирта (С₂Н₅ОН). Наблюдайте изменения окраски раствора.

Испытайте на запах образующийся этаналь (СН₃СНО).

Напишите уравнение реакции с учетом окисления спирта в этаналь.

2. Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления

Поместите в пробирку такое количество КMnO_{4 кр}, чтобы оно покрыло дно. Нагрейте содержимое пробирки над спиртовкой и с помощью тлеющей лучины определите выделение кислорода.

Методом электронного баланса составьте уравнение реакции, зная, что в результате реакции образовались молекулярный кислород, диоксид марганца и манганат калия (К₂MnO₄).

3. Реакции самоокисления-самовосстановления

(диспропорционирования)

Внимание! Опыт проводить под вытяжкой!

Налейте в пробирку 1-2 см³ раствора нитрита натрия, добавьте 3-4 капли раствора серной кислоты концентрации 1 моль/см³. Что наблюдается?

Используя метод полуреакций, составьте полное уравнение реакции:

Что происходит с оксидом азота (II) на воздухе?

Содержание отчета

1. Название и цель работы.

2. Используемые посуда, реактивы и оборудование.

3. Запишите в отчет краткие теоретические сведения.

4. Расставьте коэффициенты в ОВР методами, указанными в опытах. Приведите полные уравнения химических реакций.

5. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Почему все металлы проявляют только восстановительные свойства, а многие неметаллы могут быть и окислителями, и восстановителями? Приведите примеры.

2. Какие свойства в ОВР будет проявлять сера, находясь в степени окисления (0), (-2), (+4)?

3. Составьте уравнения реакций:

а) КI + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ =

б) FeSO₄ + H₂O₂ + H₂SO₄ =

4. К какому типу ОВР относится реакция:

NH₄NO₂ = N₂ + 2 H₂O?

Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в данном уравнении.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

ОТ КОРРОЗИИ

Цель работы: исследовать основные виды коррозии и методы защиты металлов от коррозии на конкретных опытах.

Реактивы: раствор серной кислота (H₂SO₄) концентрации 0,5 моль/дм³; цинк; медь; раствор сульфата меди (CuSO₄) концентрации 0,1 моль/дм³; алюминий; раствор с массовой долей хлорида натрия (NaCl), равной 0,03; раствор гексацианоферрат (III) калия (К₃ [Fe(CN)₆]) концентрации 0,01 моль/дм³; оцинкованное железо, луженое железо; раствор уксусной кислоты (CH₃COOH) концентрации 0,1 моль/ дм³; раствор иодида калия (КI) концентрации 0,1 моль/ дм³; свинец.

Посуда: U-образные трубки, стеклянные стаканы на 50 см³, пробирки, пипетки.

Оборудование: ячейка для электролиза с угольным и стальным электродами, источник питания постоянного тока, шпатели, пинцеты, штативы для пробирок.