Химия: Методические указания к лабораторным работам, страница 8

1. Записать уравнение реакции с указанием исходных и образую­щихся веществ.

2. Определить степень окисления элементов в веществах правой и левой частей уравнения реакции, отметить элементы, степень окисления которых изменилась.

3. Составить уравнения процессов окисления и восстановления, найти наименьшее общее кратное для числа электронов, отданных при окислении и принятых при восстановлении.

4. Расставить, исходя из электронного баланса, коэффициенты при окислителе и восстановителе в уравнении реакции.

5. Расставить в соответствии с материальным балансом остальные коэффициенты в уравнении реакции.

6. Сделать проверку, сравнив сумму каких-либо атомов (удобнее кислорода или водорода, если они имеются) в левой и правой части окислительно-восстановительной реакции.

Пример использования метода электронного баланса при составлении уравнения окислительно-восстановительной реакции:

16H⁺¹Cl^-1 + 2K⁺¹Mn⁺⁷O₄^-2 = 5Cl₂⁰ + 2K⁺¹Cl^-1 + 8H₂⁺¹O^-2 + 2Mn⁺²Cl₂^-1

2. Экспериментальная часть

Опыт № 1. Взаимодействие сероводорода с йодной водой

В пробирку с 5-6 каплями сероводородной воды прибавьте такое же количество йодной воды I₂. Отметьте обесцвечивание йода и появление осадка серы. Напишите уравнение реакции и укажите переход электронов, которым она сопровождается. Какой элементарный ион в данной реакции является восстановителем?

Опыт № 2. Взаимодействие хлорида олова с цинком

В пробирку с 5-6 каплями раствора хлорида олова (II) внесите гранулу цинка. Через некоторое время наблюдайте на поверхности гранулы цинка появление блестящих кристаллов олова.

Напишите уравнение реакции взаимодействия хлорида олова с цинком. Какой ион является окислителем?

Опыт № 3. Влияние степени окисления серы на окислительно-восстановительные свойства ее соединений

В три пробирки внесите по 3 капли раствора КМnО₄ и 1 каплю раствора H₂SО₄ (для создания кислой среды). В одну пробирку прилейте 3 капли свежеприготовленной сероводородной воды, во вторую добавьте несколько  кристаллов сульфита натрия Na₂SO₃, а в третью - 3 капли концентрированной серной кислоты. Отметьте, в каких пробирках произошло обесцвечивание раствора КМnО₄. Напишите уравнения реакций, учитывая, что Мn⁺⁷ переходит в кислой среде в Мn⁺². Почему не обесцвечивается раствор в одной из пробирок?

Опыт № 4. Влияние среды на процесс восстановления

перманганата калия сульфитом натрия

В три пробирки внесите по 3-4 капли раствора КМnО₄. В первую пробирку добавьте 2 капли раствора H₂SO₄. Во вторую - такое же количество раствора КОН. В третью - столько же воды. Во все три пробирки внесите по два микрошпателя кристаллического сульфита натрия и перемешайте растворы до полного растворения кристаллов. Через 3-4 минуты отметьте изменение окраски раствора во всех трех случаях. Напишите уравнения реакций, учитывая, что окраска соединений марганца зависит от его степени окисления:

ион [Мn⁺⁷О₄]^-1 - фиолетовая,

ион [Мn⁺⁶O₄]^-2 - зеленая,

ион Мn⁺² - слабо-розовая, практически бесцветная,

ион Мn⁺⁴O₂ – бурая.

Опыт № 5. Окислительно-восстановительные свойства

пероксида водорода

а). Взаимодействие пероксида водорода с сульфидом свинца

Внесите в пробирку 2 капли раствора ацетата свинца (II) . Добавьте 2 капли сероводородной воды и наблюдайте выделение черного осадка PbS. В эту же пробирку прибавьте 3-5 капель 3 % раствора пероксида водорода Н₂О₂. Что происходит с осадком? Напишите уравнения реакций, учитывая, что сульфид свинца окисляется до сульфата свинца. Какое вещество явилось окислителем и какое - восстановителем в данной реакции?

б). Взаимодействие пероксида водорода с диоксидом свинца

Внесите в пробирку по 3 капли 3 % раствора пероксида водорода и 2н. раствора азотной кислоты. Добавьте несколько кристаллов диоксида свинца. Наблюдайте бурную реакцию растворения РЬО₂, которая сопровождается выделением кислорода.