Окислительно-восстановительные процессы

Ряд активности металлов

Li Rb K Ca Na Mg Al Hf Zr Mn Ti Zn Cr Ga Fe In Ni Sn Pb H Cu Tl Ag Hg Au

Опыт 1. Термическое разложение дихромата аммония (тяга)

Реактивы и оборудование: тонкоизмельченные кристаллы дихромата аммония (NH₄)₂Cr₂O₇, спирт‚ асбестированная сетка, спички.

Ход работы: поместите небольшое количество дихромата аммония на асбестированную сетку, оформите в виде конуса и внесите на его вершину каплю спирта. Затем подожгите дихромат аммония. В результате реакции наблюдаем ______________________________________________________________________,

а уравнение реакции имеет вид:

уравнение электронного баланса:

“Вулканообразное” протекание процесса объясняется.______________________

Опыт 2. Сравнение химической активности железа и меди

Реактивы и оборудование: железная и медная пластина, 1 М растворы сульфата меди и железа (II), ацетон, соляная кислота, химические стаканы.

Ход работы: предварительно обезжиренную ацетоном и протравленную в соляной кислоте железную и медную пластину поместить в разные химические стаканы, заполненные (20-40мл), соответственно, сульфатом меди и сульфатом железа (II). Наблюдения: в первом стакане (железо и сульфат меди) - ________________________________________________, а во втором стакане (медная пластина и сульфатом железа (II)) – _____________, уравнение реакции процесса, происходящего в(о) ____________ случае имеет вид

соответствующее уравнение электронного баланса:

Вывод:

Опыт 3. Гальванический элемент

Реактивы и оборудование: 1М растворы сульфата цинка и сульфата меди (II), пластинки меди и цинка, насыщенный раствор хлорида калия, U-образная трубка, гальванометр (вольтметр), 2 химических стакана.

Ход работы: в два стакана налейте равные объемы 1М растворов сульфата цинка и сульфата меди (II). U-образную трубку наполните насыщенным раствором

хлорида калия, одно колено плотно закройте, и трубку переверните вниз отверстиями, осторожно погружая в растворы солей меди и цинка (электролитический ключ). Погрузите пластинки цинка и меди в растворы сульфата цинка и сульфата меди (II), соответственно, а затем присоедините пластинки к гальванометру (см. рис. 4).

Отклонение стрелки гальванометра объясняется _______________________

Рис. 4

Направление перехода электронов во внешней цепи:

Переход ионов во внутренней цепи:

Вывод:

Упражнения для самостоятельного решения

1. Сформулируйте понятие окислителя и восстановителя, исходя из представлений об изменении степеней окисления элементов.

2. Закончите следующие уравнения реакций, составьте для уравнений 1 и 2 электронный, а для уравнений 3, 4 и 5 электронно-ионный баланс, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель.

(1) Zn + S → ZnS

(2) FeCl₃ + HI → FeCl₂ + I₂ + HCl

(3) Zn + H₂SO₄(к) →

(4) KMnO₄ + NaNO₂ + H₂SO₄ →

(5) Mg + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

3. Какие из следующих веществ – Cl₂, KMnO₄, Na₂S, FeSO₄, NaNO₂, KI, PbO₂, KBr, Na₂SO₃, K₂Cr₂O₇ – могут проявлять только окислительные свойства, какие – только восстановительные, какие – как окислительные так и восстановительные. Ответ поясните соответствующими уравнениями электронного баланса.