Химия. Акимов Л.И - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

ЭДС
эксп
медно-цинкового элемента В
DG
эксп
медно-цинкового элемента Дж
ЭДС
теор
медно-цинкового элемента В
Погрешность П %
DG
теор
медно-цинкового элемента Дж
Погрешность П %
Опыт 3. Исследование зависимости ЭДС гальванического элемента от
концентрации раствора сульфата цинка
Работу проводят с гальваническим элементом
(-) Zn | Zn
2+
|| Cu
2+
| Cu (+)
В стакан налить 10–20 мл раствора сульфата меди (II) (1 М), концентрация
которого в ходе измерений не изменяется. В остальные стаканы налить растворы
сульфата цинка в порядке возрастания концентрации (1 М, 0,1 М, 0,01 М). Опус-
тить в раствор сульфата меди медный электрод, а в раствор сульфата цинка наи-
меньшей концентрации 0,01 М – цинковый электрод. Полуэлементы соединить
электролитическим мостиком и измерить ЭДС с помощью милливольтметра.
Провести аналогичные опыты с 0,1 М и 1 М растворами сульфата цинка.
Результаты измерений и расчета записать в табл. 1.
Таблица 1
Концентрация,моль/л
Cu
2
+
Zn
2
+
ЭДС
эксп
,
В
D
G
эксп
,
В
ЭДС
теор
,
В
D
G
теор
,
В
П, %
1,0 0,01
1,0 0,1
1,0 1,0
Какой из факторов: природа металла или концентрация его ионов в раство-
ре – в большей мере определяет значение электродного потенциала и, следова-
тельно, ЭДС гальванического элемента?
Опыт 4. Определение направления окислительно-восстановительных
процессов
1. Определение направления окислительно-восстановительной реакции
Cr
2
(SO
4
)
3
+ K
2
SO
4
+ I
2
+ Н
2
О « K
2
Cr
2
O
7
+ KI + H
2
SO
4
Внести в пробирку по 2–3 капли сульфата хрома (III) и сульфата калия. До-
бавить к ним 1–2 капли йодной воды. Происходит ли окисление хрома (III) йодом,
которое должно сопровождаться обесцвечиванием йода?
В другую пробирку внести несколько капель раствора дихромата калия
и серной кислоты, затем добавить 3–4 капли йодида калия. Почему раствор окра-
сился в коричневый цвет? В каком направлении протекает данная окислительно-
восстановительная реакция?
Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления для проте-
кающей окислительно-восстановительной реакции. Расставить коэффициенты
в уравнении реакции. Рассмотреть данную реакцию как процесс, протекающий
при работе гальванического элемента. Выписать значения соответствующих окис-
лительно-восстановительных потенциалов и вычислить ЭДС. Отметить положи-
тельное значение ЭДС для протекающего окислительно-восстановительного про-
цесса, а также тот факт, что окислителем является окисленная форма гальваничес-
кой пары, имеющая более высокий окислительно-восстановительный потенциал,
а восстановителем – восстановленная форма с меньшим потенциалом.
2. Определение направления окислительно-восстановительной реакции
FeCl
3
+ SnCl
2
« FeCl
2
+ SnCl
4
Пользуясь величинами окислительно-восстановительных потенциалов,
определить направление протекания этой реакции. Сделанный вывод подтвердить
опытом.
Налить в пробирку 1–2 мл раствора хлорида железа (III) и добавить
1–2 капли раствора К
3
[Fe(СN)
6
], чтобы убедиться в отсутствии появления синей
окраски. Во вторую пробирку налить 1–2 мл раствора хлорида железа (Ш)
и прибавить такое же количество раствора хлорида олова (II). Для обнаружения
образующихся ионов Fe
2+
добавить в пробирку 2–3 капли раствора К
3
[Fe(СN)
6
]
и наблюдать появление синей окраски, вызванное образованием Fe
3
[Fe(СN)
6
]
2
.
Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления и расставить
коэффициенты в уравнении протекающей окислительно-восстановительной
реакции.
Контрольные вопросы
1. Что называется гальваническим элементом?
2. Что называется электродным потенциалом металла и неметалла?
3. Изобразите схему водородного электрода. С какой целью он применяется?
4. Что называется стандартным электродным потенциалом?
5. Составьте схемы гальванических элементов для определения стандартных
электродных потенциалов электродов Al | Al
3+
и Cu | Cu
2+
в паре со стандартным
водородным электродом. Укажите стрелками направление движения электронов
во внешней цепи.
6. Химически чистый цинк почти не реагирует с соляной кислотой. При
добавлении к кислоте нитрата свинца (II) происходит энергичное выделение
водорода. Объясните это явление.
Работа 13. ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Цель работы – изучение химических процессов электролиза водных раство-
ров электролитов с использованием инертных и растворимых анодов.
Оборудование и реактивы: лабораторная электролизная ячейка, пробирки,
стаканы, стеклянные палочки; растворы хлорида олова, йодида калия, крахмала,
сульфата натрия, сульфата меди, сульфата никеля (II), фенолфталеина.
46
47

Страницы