Микро колбу наполнить на 1/3 ее объема кристаллами сульфата натрия, добавить 6-8 капель 4 и раствора серной кислоты и быстро закрыть пробкой о отводной трубкой. Заранее приготовить две конические пробирки; одну – дистиллированной водой; вторую – раствором нейтрального лакмуса. Выделяющийся в микроколбу газ поочередно направить в эти пробирки. Если выделение газа идет недостаточно энергично, микроколбу слегка подогреть. Как изменился цвет лакмуса? Написать уравнение реакций получения диоксида серыи серной кислоты; схему равновесия в водном растворе диоксида серы; выражения для констант диссоциации К1 и К2 сернистой кислоты. Найти значения этих констант. К сильным или слабым электролитам относятся Н2SО3? Как сместится в водном растворе диоксида при добавлении щелочи, при нагревании? Может ли существовать в водном растворе элементарный четырехвалентный ион серы? Водный раствор диоксида серы сохранить для работы 6.
Опыт 3. Окислительные и восстановительные свойства серы(IV)
1. Взаимодействие сернистой кислоты с сероводородом и йодом. В две пробирки налить по 3-5 капель: в одну – сероводородной воды, в другую – йодной воды, добавить по несколько капель свежеприготовленной сернистой кислоты (см. работу 5). Отметить происходящие изменения в растворах. Написать соответствующие уравнения и указать роль сернистой кислоты в данных окислительно-востановительных реакциях.
2. Взаимодействие сульфита натрия с дихроматом калия. Внести в пробирку 5-6 капель раствора дихромата калия, 3-4 капли серной кислоты и несколько кристаллов сульфита натрия. Размешать стеклянной палочкой содержимое пробирки для скорейшего растворения сульфита натрия. Отметить переход оранжевой окраски раствора, характерной для иона Cr2O7 , в зеленоватую окраску для иона Cr . Написать уравнение реакции и схему перехода электронов.
Опыт 4 Взаимодействие разбавленной и концентрированной серной кислоты с металлами
1. Действие разбавленной серной кислоты на медь, железо и магний. В три пробирки с 2н раствором серной кислоты (5-8 капель) опустить: в первую – стружку меди, во вторую – один микрошпатель порошка магния. Во всех ли пробирках идет реакция? Как можно объяснить различие во взаимодействии взятых металлов с разбавленной серной кислотой? Написать уравнения соответствующих реакций и указать, какой ион в этих реакциях является окислителем?
2. Взаимодействие концентрированной серной кислоты с медью. В тигель внести один микрошпатель мадных опилок и 5-6 капель концентрированной серной кислоты (пл. 1,84 г/см ). Тигель поставить на кольцо штатива, подложив асбестированную сетку, и осторожно нагреть. Влажную синюю лакмусовую бумажку подержать пинцетом над тиглем. По изменению цвета лакмусовой бумажки и по запаху (нюхать осторожно, не наклоняясь над тиглем) определить, какой газ выделяется. По окончании выделения газа (судить по лакмусовой бумаге) горелку отставить, дать тиглю охладится, после чего внести в него осторожно 8-10 капель дистиллированной воды и размешать содержимое стеклянной палочкой. Дать осадку отстояться или отцентрифугировать его. Пипеткой взять некоторое количество прозрачного раствора в чистую пробирку. Какую окраску имеет этот раствор? Для какого иона характерна эта окраска?
Написать уравнение взаимодействия серной кислоты с медью и схему перехода электронов. Какую функцию выполняет серная кислота в этой реакции, кроме окислительной?
3. Взаимодействие концентрированной серной кислоты с цинком. В цилиндрическую пробирку поместить один микрошпатель порошка цинка и 5-6 капель концентрированной серной кислоты (пл. 1,84 г/см ). Пробирку укрепить в штативе и нагреть на очень маленьком пламени горелки. Отметив появление в пробирке пузырьков газа, подержать над ее отверстием пинцетом фильтровальную бумагу, пропитанную раствором соли свинца. Как изменился цвет бумаги? Какой продукт взаимодействия серной кислоты с цинком вызвал образование на бумаге сульфида свинца?
Учитывая, что при взаимодействии концентрированной серной кислоты с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, продуктом восстановления может являться смесь диоксида серы, элементарной серы и сероводорода, написать уравнения трех возможных реакций между цинком и концентрированной серной кислотой, указав схему перехода электронов. В чем принципиальное отличие этих реакций от взаимодействия цинка с разбавленной H2SO4 ?