лабораторный опыт 7, страница 56 - гдз по химии 11 класс тетрадь для практических работ Сечко

1. Сравните восстановительную активность металлов по интенсивности выделения водорода в их реакциях с разбавленной серной кислотой.

При взаимодействии металлов с разбавленной серной кислотой происходит выделение водорода, интенсивность которого зависит от восстановительной активности металла. Чем выше восстановительная активность металла, тем быстрее и активнее протекает реакция с выделением водорода.

Исходя из положения металлов в ряду активности (электрохимическом ряду напряжений), можно сравнить их восстановительные свойства и, как следствие, интенсивность выделения водорода:

Магний (Mg): является очень активным металлом, поэтому реакция с разбавленной серной кислотой будет протекать бурно с обильным выделением водорода. Оценка: 4.
Цинк (Zn): является активным металлом, но менее активным, чем магний. Реакция будет протекать очень активно. Оценка: 3.
Железо (Fe): является умеренно активным металлом, менее активным, чем цинк. Реакция будет протекать активно. Оценка: 2.
Медь (Cu): находится в ряду активности после водорода, поэтому она не реагирует с разбавленной серной кислотой с выделением водорода. Оценка: 0.

Таким образом, интенсивность выделения водорода уменьшается в следующем порядке: $Mg (4) > Zn (3) > Fe (2) > Cu (0)$.

Ответ: Интенсивность выделения водорода: $Mg - 4$, $Zn - 3$, $Fe - 2$, $Cu - 0$.

2. На основе наблюдений составьте свой маленький электрохимический ряд напряжений (активности) металлов, записав символы металлов над чертой в порядке убывания их восстановительных свойств. Стрелкой на черте покажите возрастание восстановительных свойств.

На основе наблюдений за интенсивностью выделения водорода, которая прямо пропорциональна восстановительной активности металла, можно составить следующий ряд напряжений (активности) металлов в порядке убывания их восстановительных свойств:

$Mg > Zn > Fe > Cu$

Стрелкой покажем возрастание восстановительных свойств:

$Cu \leftarrow Fe \leftarrow Zn \leftarrow Mg$ (Восстановительные свойства атомов металлов возрастают)

Ответ: $Mg > Zn > Fe > Cu$. Стрелка возрастания восстановительных свойств: $Cu \leftarrow Fe \leftarrow Zn \leftarrow Mg$.

3. Составьте уравнения возможных химических реакций, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

Металлы, расположенные в ряду активности до водорода, реагируют с разбавленной серной кислотой с выделением водорода. Медь, находящаяся после водорода, не реагирует.

1. Реакция магния с разбавленной серной кислотой:
$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2$
Метод электронного баланса:
$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2}$ (восстановитель, процесс окисления)
$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0$ (окислитель, процесс восстановления)
Окислитель: $H_2SO_4$ (точнее, ионы $H^+$ из кислоты)
Восстановитель: $Mg$

2. Реакция цинка с разбавленной серной кислотой:
$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2$
Метод электронного баланса:
$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$ (восстановитель, процесс окисления)
$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0$ (окислитель, процесс восстановления)
Окислитель: $H_2SO_4$ (точнее, ионы $H^+$ из кислоты)
Восстановитель: $Zn$

3. Реакция железа с разбавленной серной кислотой:
$Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2$
Метод электронного баланса:
$Fe^0 - 2e^- \rightarrow Fe^{+2}$ (восстановитель, процесс окисления)
$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0$ (окислитель, процесс восстановления)
Окислитель: $H_2SO_4$ (точнее, ионы $H^+$ из кислоты)
Восстановитель: $Fe$

4. Реакция меди с разбавленной серной кислотой:
$Cu + H_2SO_4 (разб.) \rightarrow$ реакция не идет
Медь находится в ряду активности после водорода и не способна вытеснить его из разбавленных кислот.

Ответ: Уравнения реакций и указание окислителя/восстановителя представлены выше. Медь не реагирует.

4. Сделайте вывод о зависимости активности протекания реакций металлов с кислотами от восстановительных свойств металлов.

Активность протекания реакций металлов с кислотами (в частности, с разбавленной серной кислотой) прямо пропорциональна их восстановительным свойствам. Чем сильнее выражены восстановительные свойства металла (то есть, чем легче он отдает электроны), тем выше его активность в реакциях с кислотами, и тем интенсивнее происходит выделение водорода. Металлы, обладающие более сильными восстановительными свойствами, расположены в ряду активности левее водорода, и их реакционная способность с кислотами увеличивается слева направо в ряду напряжений.

Ответ: Чем сильнее выражены восстановительные свойства металла, тем активнее протекает его реакция с кислотами с выделением водорода.