Опыт 7. Взаимодействие металлического железа с раствором хлорида цинка

 

В пробирку внести гранулу или опилки металлического железа и прилить 1мл раствора соли хлорида цинка, добавить 2 капли гексацианоферрата(Ш) калия (K₃[Fe(CN)₆]) - индикатора на ионы Fe²⁺. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 5-10 минут. Используя универсальный индикатор, измерить рН в растворе соли хлорида цинка.

- Отметить, как протекает реакция, что выделяется и как изменяется окраска раствора

 

 

- ответить, может ли окисляться железо ионами цинка, рассчитать ЭДС реакции

 

- в растворе соли рН = …………., среда — …………………..

- выделяется газ …………….

- составить уравнение реакции гидролиза в молекулярной и ионной форме:

Zn ²⁺ + H₂O

 

- составить уравнение реакции окисления железа:

Fe + H⁺ ® …

 

- указать восстановитель ……………… и окислитель ……………………

- используя значения стандартных окислительно-восстановительных потенциалов (табл.3 приложения), рассчитать ЭДС реакции:

ЭДС = φ_ок. – φ_вос.

 

- составить уравнение реакции, подтверждающей накопление ионов Fe²⁺

Fe²⁺ + K⁺ + [Fe(CN)₆]^3- ®

- вывод.

 

 

 

Взаимодействие металлов с концентрированной серной кислотой

 

Опыт 8. Взаимодействие магния - Mg- с концентрированной серной кислотой (показательный)

В пробирку поместить 1-2 стружки магния и прилить 1 мл концентрированной серной кислоты. Подержать над отверстием пробирки фильтровальную бумагу, смоченную раствором соли свинца ( II). Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 2-3 минут, пробирку осторожно нагреть на спиртовке.

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке; на фильтровальной бумаге

 

- окислителем в концентрированной серной кислоте является элемент ……………….

- концентрированная серная кислота может восстанавливаться до ……………………

- при окислении металлического магния образуется ………………………

- составить уравнение первой реакции, учитывая, что первоначально выделяющийся газ — SO₂:

Mg + H₂SO_4(конц.) ® SO₂ + … + …

- составить уравнение второй реакции, учитывая, что образующийся бледно-желтый осадок — S:

Mg + H₂SO_4(конц.) ® S + … +

- составить уравнение третьей реакции, учитывая, что выделяющийся газ с характерным запахом — H₂S:

Mg + H₂SO_4(конц.) ® H₂S + … +

- составить уравнение реакции, протекающей на фильтровальной бумаге и доказывающей образование сероводорода:

H₂S + Pb(NO₃)₂ ® …;

- реакция магния с концентрированной серной кислотой является селективной или нет …………………..

- вывод

 

Опыт 9. Взаимодействие железа - Fe - с концентрированной серной кислотой (показательный)

В пробирку поместить 1-2 стружки железа и прилить 1 мл концентрированной серной кислоты. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 2-3 минут; пробирку нагреть на спиртовке. После охлаждения 2-3 капли полученного раствора внести в пробирку с 1 мл дистиллированной воды и добавить 2 капли раствора тиоцианата калия (KSCN)

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке при комнатной температуре и при нагревании

 

 

- в каких условиях железо «пассивируется» концентрированной серной кислотой

 

- составить уравнение реакции железа с концентрированной серной кислотой при нагревании, учитывая, что образуется сульфат железа (III), вода и оксид серы (IV):

t⁰

Fe + H₂SO_4(конц.)

- какие изменения происходят в пробирке с тиоцианатом калия (KSCN)

 

- составить уравнение реакции, объясняющей появление кроваво-красного окрашивания в результате образования гексатиоцианатоферрата (III) калия

Fe₂(SO₄)₃ + KSCN ®

- вывод.

 

 

Опыт 10. Взаимодействие меди - Cu - с концентрированной серной кислотой (показательный)

В пробирку поместить 1-2 стружки меди и прилить 1 мл концентрированной серной кислоты. Наблюдать за изменениями в пробирке в течение 2-3 минут; пробирку осторожно нагреть на спиртовке. После охлаждения 2-3 капли полученного раствора внести в пробирку с 1 мл дистиллированной воды и добавить 2 капли гексацианоферрата(II) калия (K₄[Fe(CN)₆]) .

- Отметить, какие изменения происходят в пробирке при комнатной температуре и при нагревании

 

- составить уравнение реакции меди с концентрированной серной кислотой при нагревании, учитывая, что образуется сульфат меди(II), вода и оксид серы (IV):

t^o

Cu + H₂SO_4(конц.) ® SO₂ + +

 

- составить уравнение реакции меди с концентрированной серной кислотой при нагревании, учитывая, что образуется бурый осадок сульфида меди(П):

Cu + H₂SO_4(конц.) ® CuS + +

 

- отметить, какие изменения происходят в пробирке с гексацианоферратом(II) калия (K₄[Fe(CN)₆]) – индикатором на ионы Cu²⁺

 

- составить уравнение реакции, объясняющей появление красно-бурого осадка в результате образования гексацианоферрата(II) меди(II) (Cu₂[Fe(CN)₆])

Cu²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- ®

- вывод.

Взаимодействие металлов с азотной кислотой

 

Опыт 11. Взаимодействие металлов – Mg, Fe, Cu - с разбавленной азотной кислотой (показательный)

В три пробирки налить по 2-3 мл разбавленной азотной кислоты. Осторожно опустить в первую пробирку стружку меди, во вторую - железа, в третью - магния. Если реакция идет слабо, слегка нагреть пробирки. После охлаждения в пробирку с Fe добавить 1 каплю тиоцианата калия (KSCN).

- Отметить, какие изменения происходят в каждой из пробирок, с каким металлом реакция идет наиболее энергично

 

- составить уравнения возможных реакций Mg с разбавленной азотной кислотой, учитывая, что образуется нитрат магния, вода и продукт восстановления азота (V)

Mg + HNO_3(разб.) ® NO + … + …

 

Mg + HNO_3(разб.) ® NH₄NO₃ + … + …

 

-составить уравнение реакции Fe с разбавленной азотной кислотой, учитывая, что образуются нитрат железа (III), вода и оксид азота (II):

Fe + HNO_3(разб.) ® NO + … + …

 

- действием какого реактива можно доказать образование соли железа (III);

- составить уравнение реакции меди с разбавленной азотной кислотой, учитывая, что образуются нитрат меди (II), вода и оксид азота (II).

Cu + HNO_3(разб.) ® NO + … + …

 

- вывод.