Файл: Отчет по лабораторной работе галогены ( номер название лабораторной работы ).doc
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 171
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| Вывод |
| Объясните, почему в опытах используется не серная кислота (как при получении хлороводорода), а ортофосфорная. |
| При получении HBr и HI, обладающих сильными восстановительными свойствами, используют нелетучие кислоты - неокислители (ортофосфорная). А серная кислота – сильный окислитель, поэтому вместо HBr и HI, выделятся Br2 и I2. Концентрированная серная кислота не окисляет соляную кислоту, но окисляет бромоводородную и йодоводородную кислоты: 6HСl + H2SO4 ≠ 6HBr + H2SO4 = 3Br2 + S↓ + 4H2O HI + H2SO4 = 3I2 + H2S↑ + 4H2O |
Опыт 5. Сравнение восстановительной активности галогенидов
а) Восстановление серной кислоты галогенидами
| NaCl (к) + H2SO4 (конц.) → | |
| Закончите уравнение реакции, расставьте коэффициенты. | |
| 2NaCl (к) + H2SO4 (конц.) →2HCl↑ +Na2SO4 | |
| Наблюдение: | |
| При добавлении к соли NaCl концентрированной серной кислоты образовался газ белого цвета. | |
| NaBr (к) + H2SO4 (конц.) → | |
| Закончите уравнение реакции, уравняйте методом полуреакций: | |
| 2NaBr (к) + 2H2SO4 (конц.) → Br2 + SO2 + Na2SO4 + 2H2O | |
| Уравнения полуреакций | Коэффициенты | Значение E°, В |
| 2Br-1 + H2O -2e→ Br20 + 2H+ | 1 | 1,065 |
| SO42- + 4H+ + 2e→ SO2 + 2H2O | 1 | 0,17 |
| | | |
| Вывод о термодинамической возможности протекания реакции: | ||
| E0= 0,17-1,065 = -0,895, отсюда следует, что E0 ˂ 0, значит окислительно-восстановительная реакция термодинамически невозможна. | ||
| Суммарное ионно-молекулярное уравнение реакции: | 2Br- + SO42- + 2H+ → Br20 + SO2+ 2H2O | |
| Молекулярное уравнение реакции с коэффициентами: | 2NaBr (к) + 2H2SO4 (конц.) → Br2+SO2+Na2SO4+2H2O | |
| Наблюдение: | ||
| При добавлении к соли NaBr концентрированной серной кислоты образовался газ бурого цвета. | ||
| NaI (к) + H2SO4 (конц.) → | | |
| Закончите уравнение реакции, уравняйте методом полуреакций: | | |
| 8NaI + 5H2SO4(конц) → 4I2 + H2S + 4Na2SO4 + 4H2O | | |
| Уравнения полуреакций | Коэффициенты | Значение E°, В |
| 2I-1 + H2O -2e→ I20 + 2H+ | 4 | +0,535 |
| SO4-2 + 8H+ +8e→ S-2 + 4H2O | 1 | +0,149 |
| | | |
| Вывод о термодинамической возможности протекания реакции: | |
| E0= 0,149-0.535 = -0,386, отсюда следует, что E0 ˂ 0, значит окислительно-восстановительная реакция термодинамически невозможна. | |
| Суммарное ионно-молекулярное уравнение реакции: | 8I-1 + SO4-2 → 4I20 + S-2 |
| Молекулярное уравнение реакции с коэффициентами: | 8NaI + 5H2SO4(конц) → 4I2 + H2S + 4Na2SO4 + 4H2O |
| Наблюдение: | |
| При добавлении к соли NaI концентрированной серной кислоты образовался газ фиолетового цвета. Вывод: Причина различия в характере взаимодействия однотипных соединений – галогенидов металлов с концентрированной серной кислотой заключается в увеличении их восстановительных свойств от Cl→Br→I. В первой реакции хлор не восстанавливается и образуется HCl, а Br и I, с большей восстановительной способностью, чем у хлора, восстанавливаются до Br2 и I2. | |
б) Восстановление хлорида железа (III)
| FeCl3 + ... → |
| Закончите уравнение возможной реакции, уравняйте её методом полуреакций: |
| 2FeCl3 + 2KI + H2SO4 → 2FeCl2 + I2 + K2SO4 + 2HCl |
| Уравнения полуреакций | Коэффициенты | Значение E°, В |
| 2Fe+3 + 2H+ +2e→ 2Fe+2 + H2O | 1 | +0,771 |
| 2I-1 + H2O -2e→ I20 + 2H+ | 1 | +0,535 |
| | | |
| Вывод о термодинамической возможности протекания реакции: | ||
| E0 = 0,771 - 0,535 = 0,236, отсюда следует, что E0 > 0, значит окислительно-восстановительная реакция термодинамически возможна. | ||
| Суммарное уравнение двух полуреакций: | 2Fe+3 + 2I-1 → 2Fe+2 + I20 | |
| Уравнение реакции с указанием коэффициентов: | 2FeCl3 + 2KI + H2SO4 → 2FeCl2 + I2 + K2SO4 + 2HCl | |
| Наблюдение: | ||
| Происходит изменение окраски раствора из жёлтого в красно-бурый при взаимодействии FeCl3 + H2SO4 (разб.) + KI | ||
| Вывод | | |
| Сформулируйте закономерность в изменении восстановительных свойств галогенидов. | | |
| Усиление окислительных свойств галогенов происходит от I2 → Br2 → Cl2 → F2 | | |
Опыт 6. Исследование свойств хлората калия
| а) Взаимодействие сахара с бертолетовой солью |
| Закончите уравнение реакции: |
| C12H22O11 + 8KClO3 = 8KCl + 12CO2 + 11H2O |
| Укажите роль серной кислоты в реакции: |
| В присутствии концентрированной серной кислоты диспропорционирование KClO3 протекает с образованием диоксида хлора 6KClO3 + 3H2SO4 = 2HClO4 + 4ClO2 + 3K2SO4 + 2H2O ClO2 – это сильный и очень энергичный окислитель. Диоксид хлора будет инициировать реакцию между хлоратом и сахаром. |
| Опишите наблюдения: |
| Взаимодействие сахара и бертолетовой соли протекает бурно, смесь воспламеняется и горит с образованием большого количества газов, окрашенных солями калия в фиолетовый цвет. Одновременно происходит обугливание сахара. |
| б) Диспропорционирование KClO3 при нагревании в присутствии катализатора | |
| Закончите уравнение реакции, расставьте коэффициенты: | |
 | 2KCl + 3O2 |
| Укажите роль оксида марганца (IV) в реакции: | |
| Препятствует разложению по реакции 4KClO3 = 3KClO4 +KCl | |
| Объясните причину вспыхивания тлеющей лучины: | |
| Наличие кислорода | |
| Опишите наблюдения: | |
| Пробирку с содержимым (хлорат калия и MnO2) нагрели на спиртовке, смесь приобрела серый цвет, наблюдалось бурное разложение хлората. После преподнесли к пробирке в тлеющую лучину, которая моментально загорелась от выделяемого кислорода. | |
| в) Взаимодействие KClO3 c йодидом калия |
| Закончите уравнение реакции, уравняйте её методом полуреакций: |
| KClO3 + 6KI + 3H2SO4→ 3K2SO4 + KCl + 3I2 + 3H2O |
| Уравнения полуреакций | Коэффициенты | Значение E°, В |
| ClO3-1 + 6H+ +6e→ Cl-1 + 3H2O | 1 | +1,45 |
| 2I-1 + H2O -2e→ I20 + 2H+ | 3 | +0,535 |
| | | |
| Вывод о термодинамической возможности протекания реакции: | |
| E0 = 1,45 - 0,535 = 0,915, отсюда следует, что E0 > 0, значит окислительно-восстановительная реакция термодинамически возможна. | |
| Суммарное ионно-молекулярное уравнение реакции: | ClO3-1 + 6I-1 → Cl-1 + 3I20 |
| Молекулярное уравнение реакции с коэффициентами: | KClO3 + 6KI + 3H2SO4→ 3K2SO4 + KCl + 3I2 + 3H2O |
| Наблюдение: | |
| При смешивании йодида калия, хлората калия и серной кислоты наблюдалось окрашивание раствора в бурый цвет (выделение I2). | |