Занимательные опыты по химии - Алексинский В.Н.
ISBN 5-09-005176-3
Скачать (прямая ссылка):
Mg — 2е~ = Mg2+
2H2O + 2е~ = H2 + гОН-
Процесс окисления Процесс, восстановления
7. Белый осадок из голубого раствора
Оборудование: раствор хлорида меди (II), концентрированная соляная кислота, порошок меди, два химических стакана (на 50 и 200 мл), пробирка, штатив с кольцом, асбестированная сетка, горелка.
В стакан на 50 мл налейте около 15 мл голубого раствора хлорида меди (II) и прилейте к нему 1 мл концентрированной соляной кислоты. При этом голубая окраска раствора переходит в зеленую. Добавьте к полученному раствору немного порошка меди и нагрейте стакан со смесью на асбестированной сетке до кипения. Кипятите до тех пор, пока цвет жидкости не перейдет из зеленого в грязно-желтый и несколько капель этого раствора, прилитых в пробирку с водой, перестанут давать голубое окрашивание:
CuCl2 + Cu = 2CuCl
Cu2+ + е- = Cu+ Cu — е~ = Cu+
Процесс восстановления Процесс окисления
По окончании реакции вылейте жидкость в стакан с водой. Образовавшийся хлорид меди (I) выпадает в виде белого осадка.
8. «Золотой нож»
Оборудование: насыщенный раствор медного купороса, раствор серной кислоты (1:5), железный нож, наждачная бумага, химический стакан на 250 мл.
В химический стакан налейте 200 мл концентрированного (лучше насыщенного) раствора медного купороса и подкислите его 1 мл серной кислоты. Хорошо почистите нож наждачной бумагой (после чего не дотрагивайтесь до поверхности металла руками). Опустите нож на несколько секунд в раствор медного купороса, затем выньте его, быстро сполосните водой и сейчас же насухо протрите полотенцем. Нож становится «золотым» он покрылся ровным блестящим слоем меди:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Fe — 2*Г = Fe Cu2+ + 2<Г = Cu
Процесс окисления Процесс восстановления
^ «Сноп» искр из тигля
. „удование: железный тигель, штатив с кольцом, фар-°й треугольник, горелка, лист бумаги, стеклянная палоч-*°Рпорошки"железа и древесного угля, сухой мелкокристаллический перманганат калия
На чистом листе бумаги (или на стекле) тщательно смешайте екіянной палочкой или шпателем равные количества (пример-
^10 і_2 чайной ложки) порошков железа, древесного угля
и перманганата калия.
Полеченную смесь перенесите в железный тигель, закрепленный в фарфоровом треугольнике, который находится на кольце штатива. Нагрейте тигель в пламени горелки. Через некоторое время из тигля начинают разлетаться раскаленные частички железа в виде снопа искр. С появлением искр горелку следует поставить. Опыт эффектнее проводить в затемненном помещении.
Какие же реакции происходят в смеси?
1) Разложение перманганата калия при нагревании:
2KMnO4 = K2MnO4 -f MnO2 + O2J Mn7+ + е~ = Mn6+ Mn7+ + Зе~ = Mn4+ 202- — Ae- = O2
2) Сгорание угля в выделяющемся кислороде:
С + O2 = C02f
3) Образующийся при горении угля газообразный оксид углерода (IV) увлекает за собой раскаленные частицы железа, которые сгорают в кислороде:
3Fe + 2O2 = Fe3O4
Ю- Химический хамелеон
Оборудование: растворы перманганата калия KMnO4, льфита калия K2SO3, серной кислоты, концентрированный рас-вор гидроксида калия КОН, три цилиндра по 100 мл, стеклянная палочка.
пепм-Т^И цнлиндРа налейте на V з объема малиновый раствор бавланга?ата калия. Прибавьте немного в первый цилиндр раз-ЦенгпНН0И серной кислоты, во второй — воды, а в третий — кон-пРи э Р°ваннь1й раствор гидроксида калия. Окраска растворов твораТ°М Н1изменяется- Добавьте во все цилиндры по 5 мл рас-ульфита калия и хорошо перемешайте смеси стеклянной
вать до тех пор, пока изумрудная окраска не перейдет в желтую Если к желтому раствору прилить 2—3 мл серной кислоты, то он приобретает оранжевую окраску.
Наблюдаемые в опыте превращения объясняются следующи ми последовательно происходящими реакциями.
При действии щелочи на раствор сульфата хрома (III) вначале выпадает осадок гидроксида хрома (III):
Cr,(S04)3 + 6NaOH = 2Cr(OH)3 4- 3Na2SO4 Cr3+ + ЗОН" = Cr(OH)3
Гидроксид хрома (III) амфотерен и в избытке щелочи растворяется, образуя изумрудный раствор хромита натрия NaCrO (ион CrO2- зеленого цвета):
Cr(OH)3 4- ОН" = CrO2- 4- 2H2O
Хромиты в щелочной среде при действии сильных окислителей окисляются в хроматы. Это превращение сопровождается изменением окраски раствора от зеленой до желтой (ион CrO4-желтого цвета):
2NaCrO2 4- 3H2O2 4- 2NaOH = 2Na2CrO4 4- 4H2O CrO2- — Зе~ 4- -ЮН" = CrOf- 4- 2H9O 2 H2O2 4- 2е~ = 2OH- 3
При действии кислоты хроматы превращаются в дихроматы (ион Cr2Oy- оранжевого цвета):
2Na2CrO4 4- H2SO4 = Na2Cr2O7 4- Na2SO4 4- H2O
14. Синий пероксид хрома
^ Оборудование: растворы дихромата калия K2Cr2O7, серной кислоты, 3%-ный раствор пероксида водорода, диэтиловый эфир, пробирка, пипетка.
Налейте в пробирку по 1—2 мл пероксида водорода и разбавленной серной кислоты. Добавьте к полученной смеси 0,5 мл диэтилового эфира и несколько капель (пипеткой) дихромата калия. Тотчас образуется пероксид хрома CrO5 синего цвета, который при осторожном взбалтывании адсорбируется эфиром:
K2Cr2O7 4- 4H2O2 4- H2SO4 = 2CrO5 4- K2SO4 4- 5H2O