При проведении опыта соблюдайте осторожность!

Методика проведения опыта: в пробирку насыпьте выданное количество порошка селитры и нагрейте над пламенем спиртовки. После расплавления и закипания селитры опустите в пространство пробирки тлеющую лучинку.

Подберите коэффициенты для уравнения реакции:

KNO₃ → KNO₂ + О₂

Составьте уравнение реакции, объясняющей вспыхивание лучинки.

Далее выполните общее задание по выполнению и оформлению всех опытов по теме. Укажите, о выделении какого газа свидетельствует вспыхивание лучинки и почему проведённая реакция относится к внутримолекулярным ОВР.

Лабораторная работа № 7.2 Окислительно-восстановительные реакции с участием металлов (с элементами УИРС)

Цель работы: изучение восстановительной активности металлов в реакциях с окислителями разных типов.

Опыт 1. Взаимодействие металлов с растворами солей (УИРС)

Реактивы: железная пластинка, 0,5 Н растворы следующих солей: сульфата цинка (ZnSO₄), сульфата меди (CuSO₄), гексацианоферрата (III) калия K₃[Fe(CN)₆] (красная кровяная соль – реактив на ионы Fe⁺²).

Посуда: 2 пробирки по 10 см³, пипетки.

Методика проведения опыта: в одну пробирку внесите 5 мл раствора сульфата меди (II), во вторую – 5 мл раствора сульфата цинка. В обе пробирки опустите по железной пластинке. Через 2-3 мин наблюдайте появление красного налета на поверхности железа в одной из пробирок. Приведите уравнение соответствующей реакции, наблюдаемой в опыте.

Далее удалите железные пластинки и в каждую из пробирок добавьте 3 капли раствора K₃[Fe(CN)₆]. Отметьте появление интенсивного синего осадка в одной из пробирок, обусловленное реакцией образовавшихся в растворе ионов Fe⁺² с красной кровяной солью:

3 Fe⁺²SO₄ + 2 K₃[Fe⁺³(CN)₆] → Fe₃⁺²[Fe⁺³(CN)₆]₂ + 3 K₂SO₄

реактив турнбулева синь

3 Fe⁺² + 2 [Fe⁺³(CN)₆]^3- → Fe₃⁺³[Fe⁺³(CN)₆]₂ ↓

В наблюдениях отметьте, с какой солью (CuSO₄ или ZnSO₄) прошло взаимодействие железа. Приведите уравнение наблюдаемой в опыте реакции окисления соответствующего металла катионом другого металла. Для объяснения различной окислительной активности катионов Cu²⁺ и Zn²⁺ и образования Fe⁺², а не Fe⁺³ в реакции этих катионов с железом используйте величины соответствующих окислительно-восстанови-тельных потенциалов: E⁰ _Fe^о_/Fe²⁺ = -0,440 В; E⁰ _Cu²⁺/_Cu⁰ = +0,337 B; E⁰ _Zn⁰_/Zn²⁺ = -0,763 B; E⁰ _Fe⁰_/Fe³⁺ = -0,036 В. Рассчитайте значения ∆Е для обоих случаев.

В выводах укажите: в каких случаях металлы могут окисляться катионами других металлов; почему железо окисляется катионом другого металла преимущественно до Fe⁺², а не до Fe⁺³; для каких целей используется в химическом анализе раствор красной кровяной соли, и что служит при этом аналитическим сигналом.

Опыт 2. Взаимодействие металлов с кислотами-«неокислителями»

Реактивы: разбавленная соляная кислота (НCl), опилки железа, кусочки медной проволоки.

Посуда: две пробирки на 10 мл, мерный цилиндр.

Методика проведения опыта: возьмите две пробирки и поместите в первую из них – микрошпатель железных опилок, во вторую – несколько кусочков меди. Затем налейте в пробирки по 2-3 мл раствора НCl. Отметьте наблюдения и запишите уравнение происходящей реакции. В выводах отразите, какая частица в молекуле НCl является окислителем; какой металл и почему окислился, а какой – нет и почему.