Навигация:

Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Новые материалы

Топ:

Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...

Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...

Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...

Интересное:

Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...

Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...

Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Опыт 3. Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода

2017-10-07

1450

0.00 из 5.00 0 оценок

Заказать работу

Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 12 из 22Следующая ⇒

3.1. Взаимодействие пероксида водорода с иодидом калия

К 1-2 мл раствора иодида калия, подкисленного серной кислотой, добавьте такое же количество раствора пероксида водорода. Наблюдайте выделение свободного йода:

KJ + H₂O₂ + H₂SO₄ ¾® K₂SO₄ + J₂ + H₂O.

Составьте электронные уравнения, укажите окислитель и восстановитель, закончите уравнение реакции.

3.2. Взаимодействие пероксида водорода с перманганатом калия

К подкисленному серной кислотой раствору перманганата калия прилейте по каплям раствор пероксида водорода, наблюдайте выделение кислорода:

KMnO₄ + H₂SO₄ + H₂O₂ ¾® MnSO₄ + O₂ + K₂SO₄ + H₂O.

Составьте электронные уравнения, укажите окислитель и восстановитель, закончите уравнение реакции. Укажите, какую роль выполняет пероксид водорода (окислителя или восстановителя) в опытах 3.1 и 3.2, сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах пероксида водорода.

Контрольные задания по теме
«ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ»

Задания выполняются по вариантам, приведенным в табл. 8.1.

Таблица 8.1.

Задание 1. Объясните, какое из приведенных веществ и почему может быть восстановителем, окислителем, либо обладать окислительно-восстановительной двойственностью.

Задание 2. Используя метод электронного баланса и ионно-электронный метод (метод полуреакций), рассчитайте стехиометрические коэффициенты в предложенных уравнениях. Укажите окислитель и восстановитель.

№ ва-рианта	Задание 1	Задание 2
	Сl^─; Cl₂; NO; NO₂	а) H₂S + SO₂ → S + H₂O; б) Na₂SO₃ + KOH + KMnO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + K₂MnO₄
	Cr₂O₇^2–; CrO₂^–; Cr³⁺; Cr²⁺	а) KJ + O₃ + H₂O ® J₂+ O₂ + KOH; б) Au + HCl + HNO₃ ® H[AuCl₄] + NO + H₂O
	Si; SiO₂; CO; C	а) H₂S + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄+ HC1; б) As₂S₃ + HNO₃ → H₃AsO₄ + H₂SO₄+ NO
	Na; Zn; Al; Si	а) Br₂ + Cl₂+ H₂O ® HВrO₃ + HCl; б) KBr + MnO₂ + H₂SO₄ ®MnSO₄+K₂SO₄ + Br₂ + H₂O
	Cl^–; NO₂^–; Mg²⁺; AsO₃^3–	а) Pt + HNO₃ + HCl ® NO + PtCl₄+ H₂O; б) Pt + HNO₃+ HCl ®H₂[PtCl₆]+NO + H₂O
	Na; Na⁺; SO₂; S	а) MnCO₃ + KClO₃→MnO₂ + KCl + CO₂; б) Co₂O₃ + H₂SO₄ ® CoSO₄ + O₂ + H₂O
	NO; NO₂; NO₂^–; NO₃^–	а) РН₃ + O₂ ® Р₂O₅ + H₂O; б) NaNO₂ + KМnO₄+ H₂SO₄ ®NaNO₃ + MnSO₄ + K₂SO₄+ H₂O
	Cl^–; ClO^–; ClO₃^–; ClO₄^–	а) NH₃ + O₂® N₂ + H₂O; б) HBr + H₂SO₄ ® SO₂ + Br₂+ H₂O.
	F₂; Br₂; C; Al	а) Сu(NO₃)₂ ® CuO + NO₂ + O₂; б) NaBr + MnO₂ + H₂SO₄ ®MnSO₄+Na₂SO₄ + Br₂ + H₂O
	Na⁺; MnO₄^–; ClO₃^–; SO₄^2–	а) As + Cl₂ + H₂O ® H₃AsO₄ + HСl; б) MnO₂ + KJ + CO₂ +H₂O ® MnCO₃ + KHCO₃ +J₂
	F₂; Cl₂; Br₂; J₂	а) NaNO₂ + PbO₂ + HCl ®NaNO₃ + PbC₂ + H₂O; б) P + KOH + H₂O ® PH₃ + KH₂PO₂
	S; Al; H₂; Cl₂	а) AgNO₃ + KOH + H₂O₂ ® Ag + KNO₃ + O₂ + H₂O; б) Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂
	P; Br₂; Zn; S	а) H₂SO₃ + Cl₂+ H₂O ®H₂SO₄ + HCl; б) KNO₂ + KJ + H₂SO₄ ®NO + J₂ + K₂SO₄ + H₂O
	С; CO; CO₂; CH₄	а) J₂ + KOH ® KJO₃+ KJ + H₂O; б) KNO₂ + PbO₂ + HCl ®KNO₃ + PbCl₂ + H₂O
	NO₃^–; SO₃^2–; ClO₄^–; F^–	а) Cl₂ + KOH ® KСlO₃ + KCl+ H₂O; б) FeCl₃ + HJ ®FeCl₂ + HCl+ J₂

Раздел 9

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Электрохимия – раздел химии, изучающий химические процессы, которые сопровождаются появлением электрического тока или, наоборот, возникают под действием электрического тока. В электрохимических процессах происходит превращение химических видов энергии в электрическую (гальванический элемент) и, наоборот, электрической энергии в химическую (электролиз).

9.1. Гальванический элемент Гальванический элемент – это устройство, в котором в результате окислительно-восстановительной реакции возникает электрический ток. Гальванические элементы называют также химическими источниками электрической энергии, или химическими источниками тока. Двойной электрический слой возникает на поверхности раздела фаз (металл – раствор) при погружении металлической пластины в раствор соли металла. Причиной этого процесса является способность переходить в воду из кристаллической решетки катионов металла, находящихся на границе с водой. Процесс является обратимым и выражается уравнением Me + nH₂O Û Meⁿ⁺ · nH₂O + nē Электродный потенциал Е – разность потенциалов, возникающая на границе раздела металл (электрод) – электролит. (Е _Meⁿ⁺| _Me, B). Непосредственно измерить абсолютное значение электродного потенциала невозможно, но его можно определить сравнением с известным потенциалом другого электрода – электрода сравнения. В качестве электрода сравнения применяют водородный электрод. Потенциал водородного электрода при концентрации в растворе ионов Н⁺, равной 1 моль/л, давлении газообразного водорода 101325 Па и при температуре 298^о К (стандартные условия) принят равным нулю: Е^о _2Н⁺׀_Н2 = 0. Уравнение Нернста устанавливает зависимость электродного потенциала от концентрации ионов металла и температуры (при нестандартных условиях): 2,3 R T [Ox] E = E⁰ + —–––— lg ——–, (1) n F [Red] где [Ox] и [Red] – равновесные (молярные) концентрации окисленной и восстановленной форм металла соответственно; R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль•К); Т – абсолютная температура; F – число Фарадея (≈96500 Кл/моль); n – число электронов, участвующих в окислительно-восстановительном процессе.

Частный случай уравнения Нернста (стандартные условия) получается при Т = 298 К и, если подставить численные значения постоянных величин R и F, и учесть, что [Ox]=[Meⁿ⁺], [Red] = [Ме] = const (так как концентрация атомов металла при постоянной температуре – величина постоянная, ее значение включается в величину E⁰): 0,059 EMeⁿ⁺׀Me = E⁰Meⁿ⁺׀Me + ——–– lg [Meⁿ⁺] (2) n Для водородного электрода уравнение Нернста принимает вид: Е 2Н⁺׀Н₂ = Е^о 2Н⁺׀Н₂+ 0,059 lg [H⁺], а так как Е^о2Н⁺׀Н₂=0 B и lg [H⁺] = – pH, то Е 2Н⁺׀Н₂ = – 0,059 pH. При pH = 7 электродный потенциал водородного электрода равен: Е 2Н⁺׀Н₂ = – 0,41 В. Стандартный электродный потенциал E⁰_Meⁿ⁺ ׀_Me– потенциал электрода, измеренный при стандартных условиях. Если расположить металлы в порядке возрастания значений их стандартных электродных потенциалов, то получится ряд стандартных электродных потенциалов (электрохимический ряд напряжений металлов):

Meⁿ⁺| Me Е⁰, В

Li⁺| Li – 3,05

K⁺| K –2,92

Na⁺| Na – 2,71

Al³⁺|Al –1,66

Zn²⁺| Zn – 0,76

Fe²⁺| Fe – 0,44

Co²⁺| Co – 0,28

Sn²⁺| Sn – 0,14

H⁺| H 0,00

Cu²⁺| Cu + 0,34

Ag⁺| Ag + 0,80

Au³⁺| Au + 1,50

Характеристики свойств металлов, получаемыес помощью ряда стандартных электродных потенциалов:

1) чем меньше электродный потенциал металла, тем легче он окисляется и труднее восстанавливается из своих ионов;

2) металлы, имеющие отрицательные значения электродных потенциалов, т.е. стоящие в ряду напряжений левее (выше) водорода и не разлагающие воду, способны вытеснять (восстанавливать) водород из разбавленных кислот, например: Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂,

Cu + HCl ≠;

3) каждый металл этого ряда, не разлагающий воду, вытесняет (восстанавливает) все следующие за ним металлы из растворов их солей

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

Fe⁰ + Cu²⁺= Fe²⁺ + Cu⁰

Гальванический элемент (ГЭ) Анод – электрод, на котором протекает процесс окисления: Me – nē = Meⁿ⁺(анод в гальваническом элементе заряжен отрицательно). Катод – электрод, на котором протекает процесс восстановления: Me^m+ + m ē = Me(катод при работе гальванического элемента заряжен положительно). Краткая электрохимическая схема гальванического элемента – записываются химическими символами электроды и растворы, причем одна черта означает границу раздела между электродом и раствором, две черты – граница между растворами, в скобках знаки электродов. Кроме того, анод записывается слева, катод – справа. Например, краткая электрохимическая схема медно-цинкового гальванического элемента: (–) Zn│ZnSO₄║CuSO₄│Cu (+), или (–) Zn│ZnSO₄ │KCl│CuSO₄│Cu (+), или (–) Zn│Zn²⁺ ║Cu²⁺│Cu (+) или (–) Zn│Zn²⁺ │KCl│Cu²⁺│Cu (+). Электродвижущая сила гальванического элементаЭДС (ΔЕ) – разность электродных потенциалов катода Е_к и анода Е_к (окислителя и восстановителя): ΔЕ = Е_к– Е_к Электродвижущая сила гальванического элемента может иметь только положительное значение, и, соответственно, катодом является электрод с более высоким значением электродного потенциала. Стандартная ЭДС (ΔЕ ⁰) – электродвижущая сила гальванического элемента в стандартных условиях. Стандартная ЭДС медно-цинкового гальванического элемента: ΔЕ ⁰ = Е⁰_Cu²⁺| _Cu – E⁰_Zn²⁺|_Zn = = 0,34 – (– 0,76) = 1,10 B

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒

Поделиться с друзьями:

Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...