На окислительные свойства перманганата калия

Перманганат-ион MnO₄^– является сильным окислителем. В зависимости от среды восстановление перманганат-ионов происходит по-разному.

1. Восстановление MnO₄^- в кислой среде. В пробирку поместить 3–4 капли перманганата калия, добавить 5–10 капель H₂SO₄, а затем внести один микрошпатель кристаллического сульфита натрия. Что наблюдается при этом?

Написать уравнение реакции самостоятельно, учитывая, что продуктами являются сульфат марганца (II), сульфат натрия, сульфат калия и вода. К какому типу относится эта окислительно-восстановительная реакция? Определить в ней коэффициенты методом полуреакций.

Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2. Восстановление MnO₄^- в нейтральной среде. Опыт проводится аналогично описанному в пункте 1, только вместо серной кислоты в пробирку прибавить воду (5–8 капель), а затем один микрошпатель кристаллического сульфита натрия. В растворе образуется коричневый осадок оксида марганца (IV), а сульфит натрия окисляется до сульфата натрия. Написать уравнение реакции самостоятельно и найти коэффициенты методом полуреакций

Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3. Окислительные свойства MnO₄^- в сильно щелочной среде. Порядок проведения опыта аналогичен опыту 1: к раствору перманганата калия добавить 10 капель концентрированной щелочи KOH, затем всыпать один микрошпатель кристаллического сульфита натрия. Схема реакции:

KMnO₄ + Na₂SO₃ + KOH → K₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

Примечание: Если добавляется щелочь NaOH, то в качестве продуктов образуются одновременно манганат натрия и манганат калия.

В отчете описать опыт, отметить окраску манганата калия, привести уравнение реакции и подобрать в нём коэффициенты методом полуреакций. Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Окислительные свойства MnO₄^- в слабощелочной среде. При использовании в качестве среды разбавленного раствора щелочи и последующем действии сульфита натрия реакция протекает по схеме, описанной в опыте 2. Только в самый первый момент может наблюдаться зеленое окрашивание раствора вследствие образования манганата калия (как в опыте 3):

KMnO₄ + Na₂SO₃ + NaOH(разб) → K₂MnO₄ + Na₂MnO₄ + Na₂SO₄ + H₂O

Но вскоре цвет раствора начинает меняться, так как образующийся манганат-ион в нейтральной и слабощелочной средах является нестабильным:

K₂MnO₄ + H₂O → MnO₂ + KMnO₄ + KOH,

так что конечным продуктом восстановления перманганат-иона в слабощелочных растворах, как и в нейтральных, является MnO₂.

Найти коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций методом полуреакций. К каким типам ОВР они относятся?

Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Опыт 3.Восстановление бихромата калия в различных средах.

Внесите в две пробирки по 3-4 капли раствора бихромата калия К₂Сr₂О₇, добавьте в одну из пробирок 3-4 капли 2 н раствора серной кислоты, в другую - 3-4 капли 2 н раствора щелочи. Обратите внимание на изменение окраски раствора во второй пробирке. Добавьте в обе пробирки свежеприготовленный раствор сульфита натрия. Наблюдения:

Запишите в тетрадь наблюдения, уравнения реакций и выводы.

Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 4.Окислительно-восстановительные свойства перекиси водорода

а) В пробирку поместить 3-4 капли перманганата калия, 2-3 капли 2н. раствора серной кислоты и по каплям прибавить перекись водорода. Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

б) К 3 каплям раствора иодида калия прибавить 2 капли 2 н. раствора серной кислоты и затем по каплям прибавлять раствор перекиси водорода до появления желтой окраски, Для обнаружения в растворе выделившегося йода внести в пробирку раствор крахмала.

Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

в) К 3 каплям раствора ацетата свинца добавить 3-4 капли сероводородной воды. Затем добавить 5-6 капель раствора перекиси водорода. Наблюдения_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Опыт 5.Восстановительные свойства органических веществ.

В пробирку внести 3 капли раствора бихромата калия и осторожно добавить 2 капли концентрированной серной кислоты и затем 3 капли этилового спирта. Наблюдать изменение окраски раствора. Испытать на запах образующийся уксусный альдегид.

Запишите в тетрадь наблюдения, уравнения реакций и выводы. Наблюдения______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Уравнения реакций __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы и упражнения

1. Среди веществ – хлорид железа (II), хлорид железа (III), металлическое железо сероводород, сульфит натрия, серная кислота – укажите восстановитель, окислитель и вещество с окислительно-восстановительной двойственностью.

2.. Определите стехиометрические коэффициенты в реакциях:

Н₂S + KMnO₄ + H₂SO₄ = S + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

MnO₂ + KClO₃ + KOH = K₂MnO₄ + KCl + H₂O

Укажите в них окислитель, восстановитель и среду.

3. Укажите уравнения реакций: межмолекулярной, внутримолекулярной и диспропорционирования; в уравнении реакции диспропорционирования определите стехиометрические коэффициенты:

Cl₂ + NaOH = NaCl + NaClO₃ + H₂O

Cl₂ + K₂MnO₄ = KCl + KMnO₄

KClO₃ = KCl + O₂

Zn + HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + N₂ + H₂O

4. Перечислите вещества, проявляющие свойства сильных окислителей.

5. Что такое окислительно-восстановительная двойственность? Приведите примеры.

6. Определите степень окисления элементов в соединениях HCOONH_4, C₂H₆, CH₃COOH

7. При каких значениях Е . окислительно-восстановительная реакция протекает самопроизвольно в прямом направлении?

8. Напишите уравнения реакций, протекающих при электролизе растворов нитрата меди (II), сульфата калия, хлорида ртути (II)

9. Для приведенных ниже реакций составите электронные схемы и закончите составление уравнений:

 

а) KMnO₄ + NaNO₂ + H₂O =

б) H₂O₂+H₂S=

в) H₂O₂+ KMnO₄ + H₂SO₄ =

г) Mn(OH)₂+Cl₂+KOH=MnO₂+…

д) H₂O₂+ FeSO₄ + H₂SO₄ =

Способ оценки результатов

Работа оценивается исходя из следующих критериев:

допуск (включает устный ответ студента по технике выполнения экспериментальной части);

выполнение (включает практическое выполнение экспериментальной работы и оформление результатов в лабораторном журнале);

защита (включает сдачу коллоквиума по теории и выполнение контрольной работы по индивидуальному варианту и домашней работы(ответы на контрольные вопросы и упражнения в тетради для домашних работ)).

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: