29 ТЕМА: КИСЛОРОД, ПЕРОКСИДЫ Опыт 1. Получение кислорода а) Получение кислорода при разложении перманганата калия Поместить в пробирку 2–3 микрошпателя кристаллов перманганата калия KMnO4, укрепить пробирку в штативе вертикально и подогреть ее пламенем спиртовки. Внести в пробирку тлеющую лучинку и убедиться в выделении кислорода. Написать уравнение реакции разложения перманганата калия и расставить коэффициенты. б) Получение кислорода при разложении пероксида водорода В пробирку налить 3–5 мл 3%-ного раствора пероксида водорода. На кончике шпателя добавить немного порошка оксида марганца (IV). Внести в пробирку тлеющую лучинку. Обнаруживается ли кислород в пробирке? Какую роль играет оксид марганца (IV)? В каких условиях может быть получен кислород из пероксида бария и бертолетовой соли? Написать уравнения реакций. Опыт 2. Окислительные свойства кислорода Наполнить кислородом две пробирки, закрыть их пробками и поставить в штатив для проведения опытов 2а, 2б. Для получения кислорода можно использовать перманганат калия или пероксид водорода (см. опыт 1). Для наполнения пробирок кислородом использовать пробирку с газоотводной трубкой. В две пробирки внести по 5 капель воды и заполнять их кислородом путем вытеснения воздуха в течение 2 минут а) Окисление серы Маленькой железной ложечкой взять небольшой кусочек серы, слегка нагреть на спиртовке, открыть пробирку с кислородом и внести в нее ложечку с зажженной серой. После того как горение серы прекратится вынуть ложечку, закрыть пробирку пробкой и взболтать. Затем добавить в пробирку 2 капли раствора лакмуса и определить реакцию среды раствора. Написать уравнения реакций горения серы в кислороде и взаимодействия полученного вещества с водой. б) Окисление угля Укрепить на металлической проволоке кусочек древесного угля. Накалить уголь в пламени спиртовки и внести в пробирку с кислородом. Написать уравнения реакций горения угля в кислороде и взаимодействия полученного вещества с водой. 30 в) Окисление гидроксида марганца (II) Поместить в пробирку 5 капель раствора сульфата марганца (II) и добавить разбавленный раствор щелочи до образования осадка. Ввести газотводную трубку от прибора для получения кислорода в пробирку с гидроксидом марганца. Пропустить кислород через осадок Mn(ОН)2. Как изменяется цвет осадка? Написать уравнение реакции окисления гидроксида марганца (II) кислородом. Опыт 3. Получение озона и его окислительные свойства Внести в три пробирки по 3–4 капли: в первую – раствора йодида калия, во вторую – раствора индиго, в третью – раствора сульфата марганца (II). Для получения озона укрепить пробирку в штативе, поместить в нее 4 микрошпателя пероксодисульфата калия или натрия и 10 капель концентрированной азотной кислоты. Закрыть пробирку пробкой с отводной изогнутой трубкой и, нагревая ее слабым пламенем спиртовки, пропустить образующийся озон сначала через раствор йодида калия, потом через раствор индиго, а затем через раствор сульфата марганца. Какие явления наблюдаются в каждом из растворов? Написать уравнения реакций окисления озоном йодида калия и сульфата марганца в присутствии воды. Следует учитывать, что образующийся темный осадок представляет собой диоксид марганца MnO2. Во второй пробирке происходит обесцвечивание раствора вследствие окисления индиго озоном. Озон получается по уравнению 3K2S2O8 + 6НNО3 = 6NO2 + 2O3 + 3K2SO4 + 3H2SO4. Опыт 6. Каталитическое разложение пероксида водорода Внести в пробирку 6–7 капель насыщенного раствора дихромата калия и, слегка подогрев на пламени спиртовки, добавить 2 капли 30%-ного раствора пероксида водорода. Наблюдать почернение раствора вследствие образования промежуточных соединений типа К2[Cr2O7·Н2O2]. Через 1–2 мин. происходит бурное разложение промежуточных соединений с выделением кислорода. Внести в пробирку тлеющую лучинку. Что наблюдается? По окончании реакции вновь появляется оранжевая окраска, характерная для катализатора – дихромата калия. Написать уравнение реакции разложения пероксида водорода. К какому типу окислительно-восстановительных реакций она относится? 31 Опыт 7. Окислительные и восстановительные свойства пероксида водорода а) Окисление сульфида свинца К 3–4 каплям раствора нитрата свинца (II) добавить 1–2 капли сероводородной воды. Что наблюдается? В эту же пробирку внести 3–4 капли 10%ного раствора пероксида водорода и наблюдать изменение цвета осадка вследствие перехода сульфида свинца в малорастворимый белый сульфат свинца (II). Написать уравнение реакции. б) Окисление иодида калия Поместить в пробирку 3–4 капли раствора йодида калия, 1 каплю разбавленного раствора серной кислоты и 1 каплю 3%-ного раствора пероксида водорода. Наблюдать изменение цвета раствора. Для какого вещества характерна появившаяся окраска? Написать уравнение реакции.