Опыт 5. Влияние среды на окислительные свойства перманганата калня

Перманганат-ион МпО₄ является сильным окислителем. В зависимости от среды восстановление перманганат-иона происходит по-разному.

а) ВосстановлениеМпО₄в кислой среде.В пробирку поместить 3 - 4 капли перманганата калия, добавить 5 - 10 капель раствора H₂S0₄, 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. Подобрать в ней коэффициенты методом полуреакций.

б) Восстановление МпО₂ нейтральной среде.Опыт проводится аналогично описанному

в пункте 5а, только вместо серной кислоты в пробирку прибавить воду (5 - 8 капель), а затем один микрошпательсульфита натрия. Образуется коричневый осадок диоксида марганца, а Na₂SO₄, окисляется до Na₂SO₄. Написать уравнение реакции подобрать коэффициенты методом

полуреакций.

в) Окислительные свойства МпО₂ сильно щелочной среде.Порядок проведения опытааналогичен описанному в опыте 5а: к раствору перманганата калия добавить 5-10 капель концентрированной щелочи КОН, затем всыпать 1 микрошпатель кристаллического сульфита натрия. Схема реакции:

KMnO₄ + Na₂SO₄ + КОH=К₂MnO₄+ Na₂SO₄ + Н₂О

Подобрать стехиометрические коэффициенты самостоятельно.

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.

г) Окислительные свойства перманганата калия в слабощелочной среде.При использовании в качестве среды разбавленного раствора щелочи и последующем действии сульфита натрия реакция протекает по схеме, описанной в опыте 56. Только в самый первый момент может наблюдаться зеленое окрашивание раствора вследствие образования манганата калия (как в опыте 5в):

KMnO₄ + Na₂ SO₄ + КОH = К₂ MnO₄+ Na₂SO₄ + Н₂О

Но вскоре цвет раствора начинает меняться, т. к. образующийся манганат-ион в нейтральной и слабощелочной средах является нестабильным:

К₂МпО₄+ H₂О = МпО₂+ КМпО₄+ КОН,

так что конечным продуктом восстановления перманганат-иона в нейтральных и слабощелочных растворах является оксид марганца(IV).

Вопросы и задания

1. Какие реакции называются окислительно-восстановительными?

2. В чем заключается сущность окисления и восстановления?

3. Какие вещества называются окислителями и какие восстановителями?

4. Какие из следующих реакций являются окислительно-восстановительными:

НС1 + КОН = КС1+ н₂о

Zn+ S= ZnS

CaO + С0₂ = СаСО₃,

5. Как изменяются при движении слева направо окислительные и восстановительные свойства элементов, находящихся в одном и том же малом периоде периодической системы?

6. Сравнить между собой окислительные и восстановительные свойства атомов элементов одной и той же группы.

7. Записать против каждой стрелки соответствующий продукт (по опытам 5а,б,в,г) с указанием его окраски. В какой среде перманганат-ион восстанавливается максимально, а в какой - минимально?

 

Лабораторная работа №12

Тема: Водород. Получение и химические свойства водорода.

Цель: получить водород изучить химические свойства водорода.

Приборы и посуда: 1) Газометр, наполненный кислородом. 2) Ап­парат Киппа. 3) Прибор для получения водорода (банка емк. 200 мл, пробирка с отверстием в дне, стеклянная трубка, каучуковая трубка, зажим, две пробки). 4) Штатив с зажимом. 5) Горелка. 6) Пробирка с пробкой и трубкой с оттянутым концом. 7) Стеклян­ные. цилиндры емк. 100—200 мл 3 шт. 8) Стеклянная ванна. 9) Штатив с пробирками. 10) Стеклянные пластинки 3 шт.

Реактивы и материалы: 1) Цинк (гранул.). 2) Алюминий (струж­ки). 3) Окись меди СuО.

Растворы: 1) Серная кислота H₂S0₄ (1:5). 2) Едкий натр NaOH, 3) Марганцовокислый калий КМп0₄

Лабораторный практикум