Лабораторная работа по теме "Окислительно-восстановительные реакции". Цель работы: проведение ряда окислительно-восстановительных реакций, составление их уравнений методом электронного баланса, определение типа реакции. Реактивы: растворы (0,1М) Na2SO3, KI, CuSO4, HCl, растворы (0,05М) KMnO4, K2Cr2O7, 3% H2O2, H2SO4 (конц. NaOH/KOH), KMnO4 (тв.), неизвестное в-во. Оборудование: штатив с пробирками, коническая колба, сетка асбестовая, спички. Ход работы:

Лабораторная работа: Окислительно-восстановительные реакции

Цель работы: проведение ряда окислительно-восстановительных реакций, составление их уравнений методом электронного баланса, определение типа реакции.

Реактивы:

• Растворы (0,1М): Na₂SO₃, KI, CuSO₄, HCl
• Растворы (0,05М): KMnO₄, K₂Cr₂O₇, H₂O₂ (3%), H₂SO₄ (конц.)
• Раствор NaOH/KOH
• KMnO₄ (твердый)
• Неизвестное вещество

Оборудование:

• Штатив с пробирками
• Коническая колба
• Сетка асбестовая
• Спички

Ход работы:

(Дальнейший ход работы зависит от конкретных экспериментов, которые должны быть описаны в соответствии с методикой проведения окислительно-восстановительных реакций. Ниже приведен общий пример оформления и ожидаемые результаты для типичных реакций.)

Пример 1: Взаимодействие KMnO₄ с H₂O₂ в кислой среде.

1. В пробирку налить ~1 мл раствора KMnO₄ (0,05М).
2. Добавить ~1 мл разбавленной H₂SO₄.
3. Прилить ~1 мл раствора H₂O₂ (3%).
4. Наблюдать изменение окраски.

Наблюдение: Фиолетовая окраска раствора KMnO₄ обесцвечивается.

Уравнение реакции (электронный баланс):

KMnO₄ + H₂SO₄ + H₂O₂ → MnSO₄ + K₂SO₄ + O₂↑ + H₂O

Электронный баланс:

2 × Mn⁺⁷ + 10e^- → 2Mn⁺² | (окислитель)

5 × 2O^-1 - 10e^- → 5O₂⁰ | (восстановитель)

Сбалансированное уравнение:

2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂↑ + 8H₂O

Тип реакции: Окислительно-восстановительная.

Пример 2: Взаимодействие K₂Cr₂O₇ с KI в кислой среде.

1. В пробирку налить ~1 мл раствора K₂Cr₂O₇ (0,05М).
2. Добавить ~1 мл раствора KI (0,1М).
3. Добавить ~1 мл разбавленной H₂SO₄.
4. Наблюдать изменение окраски.

Наблюдение: Оранжевая окраска раствора K₂Cr₂O₇ меняется на зеленую, выделяется йод (слабо желтое окрашивание или бурые оттенки).

Уравнение реакции (электронный баланс):

K₂Cr₂O₇ + KI + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + I₂ + H₂O

Электронный баланс:

2 × Cr₂⁺⁶ + 6e^- → 2Cr⁺³ | (окислитель)

6 × 2I^-1 - 12e^- → 6I₂⁰ | (восстановитель)

Сбалансированное уравнение:

K₂Cr₂O₇ + 6KI + 7H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 3I₂ + 7H₂O

Тип реакции: Окислительно-восстановительная.