Методическое пособие для лабораторных работ


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Дальневосточный государственный университет








ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

ПО ОБЩЕЙ И НЕОРГАНИЧ
ЕСКОЙ ХИМИИ



Составители:

В.И. Бессонова, А.А.

Капустина

С.Г.

Красицкая,
И.В.

Свистунова, А.В.

Аликовский











Владивосток

Издательство Дальневосточного университета

2006


2


ББК 24.1


Л 12

Печатается по реш
е
нию

Учебно
-
методического Совета ДВГУ



Составители:

В.И. Бессонова, А.А. Капустина, С.Г. Красицкая,

И.В. Свистунова,

А.В.

Аликовский




Л

12

Лабораторные работы по общей и неорганической химии. / Составит
е-
ли: Бессонова

В.И., Капустина

А.А., Красицкая

С.Г., Свистунова

И.В.,
Аликовский

А.В.
-

Владивосток: Изд
-
во Дальневосточного университ
е-
та, 2006, 17 с.

Методическое посо
бие содержит лабораторные работы по общей и н
е-
органической химии.

Адресовано студентам нехимических специальностей ДВГУ.



ББК

24.1












ИХПЭ ДВГУ, 2006


Содержание


ПОР
ЯДОК РАБОТЫ В ХИМИЧЕ
СКОЙ ЛАБОРАТОРИИ. ПР
АВИЛА ТЕХНИКИ
БЕЗОПАСНОСТИ.

................................
................................
................................
.........................

4

«КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСК
ИХ СОЕДИНЕНИЙ»

................................
................................
..

6

«ОСНОВЫ АТОМНО
-
МОЛЕКУ
ЛЯРНОГО УЧЕНИЯ»

................................
............................

8

«СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕР
ИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН»

................................
..............................

8

«ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ»

................................
................................
................................
.............

9

«ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВ
ОРА КИСЛОТЫ ЗАДАННОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ.
ТИТРОВАНИЕ»

................................
................................
................................
.............................

9

«ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТ
И СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКИ
Х РЕАКЦИЙ ОТ
РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ.
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИ
Е»

................................
.............

12

«СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ГИДРОЛ
ИЗ СОЛЕЙ»

................................

13

«ОКИСЛИТЕЛЬНО
-
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПР
ОЦЕССЫ»

................................
.............

14


4


ПОРЯДО
К РАБОТЫ В ХИМИЧЕСКО
Й ЛАБОРАТОРИИ.

ПРАВИЛА
ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
.

Порядок работы в лаборатории

1.

Работать в лаборатории разрешается только после основательной подгото
в-
ки. Студент должен просмотреть материал лекций, прочитать в учебнике
раздел (параграф), о
тносящийся к теме лабораторной работы; просмотреть
по методическим указаниям, какие опыты он должен делать; произвести
необходимые расчеты; написать уравнения реакций. Студенту должны быть
ясны цель работы и план ее выпо
л
нения.

2.

Студент должен знать и вы
полнять необходимые для каждого конкретного
опыта правила техники безопасности. Работать в х
а
лате.

3.

Студенту в лаборатории отводится постоянное место (рабочий стол), по
д-
держиваемое им в полной чистоте и порядке. На рабочем столе должны н
а-
ходиться только
те предметы, которые нужны в данное время для работы.

4.

Необходимые для работы реактивы выставляются лабора
н
том на столы
(или полки под ними). Исключение составляют концентрированные кисл
о-
ты и щел
о
чи, пахучие вещества, которые хранятся в вытяжных шкафах.
Следует иметь в виду, что
все работы с вредными и пахучими веществ
а-
ми следует проводить в вытяжном шкафу
, чтобы исключить их попад
а-
ние в атм
о
сферу.

5.

Сухие реактивы необходимо брать чистым шпателем или специальной л
о-
жечкой.


При наливании растворов из скл
янок держать последние необходимо таким
образом, чтобы этикетка была повернута вверх (во изб
е
жание загрязнений).


Помните, что аккуратность в работе является необходимым условием без
о-
пасности!

6.

Запрещается проведение опытов, не предусмотренных в плане за
н
я
тия.

7.

Если в руководстве не указано, какое количество вещества необх
о
димо
взять для проведения опыта, то берется сухое вещество в количестве, з
а-
крыва
ю
щем дно пробирки (не больше), а раствор (жидкость)
-

не более
1
/
6

объема проби
р
ки.

8.

Неизрасходованны
е реактивы ни в коем случае нельзя высыпать (выливать)
обратно в склянки, их надо сдавать лаб
о
ранту.

9.

Крышки и пробки от емкостей с реактивами требуется класть на стол п
о-
верхностью, не соприкасавшейся с реактивами (внешней повер
х
ностью).

Рабочий журнал


Все наблюдения и выводы по экспериментальной работе заносятся в р
а-
бочий журнал студента, который он предъявляет преподавателю при отчете о
выполн
е
нии работы.




На обложке или первой странице журнала должны быть написаны фам
и-
лия и имя студента, номер групп
ы.


Записи в журнале производятся аккуратно, непосредственно после пр
о-
ведения опыта. Здесь же, если н
е
обходимо, приводятся все расчеты.

Рекомендуется следующая форма записи:


1)

дата,


2)

наименование темы,


3)

название опыта,


4)

наблюдения и расчеты,


5
)

уравнения реакции,


6)

выводы.

После каждого отчета должна стоять резолюция преподавателя о принятии о
т-
чета.

Меры предосторожности при работе в лаборатории

1.

Все опыты с ядовитыми, неприятно пахнущими веществами, концентрир
о-
ванными кислотами и щелочами
производятся в вытяжном шкафу.

2.

Опыты с легко воспламеняющимися веществами необходимо проводить
вдали от огня.

3.

При работе с металлическим натрием и другими щелочными металлами и
з-
бегать попадания воды. Обрезки щелочных металлов сдавать лаборанту, ни
в
коем сл
у
чае не выбрасывать в урну или раковину (!).

4.

При нагревании растворов в пробирке следует держать ее таким о
б
разом,
чтобы отверстие было направлено в сторону от работающего или его сос
е-
дей по раб
о
чему столу.

5.

Не наклонять лицо над нагреваемой жи
дкостью или выделяемыми вещес
т-
вами во избежание брызг в л
и
цо.

6.

Не следует вдыхать пахучие вещества, в том числе и выделяющиеся газы,
близко наклоняясь к сосуду с этими веществами. Для определения запаха
необход
и
мо легким движением руки направить струю во
здуха от отверстия
сосуда к себе и осторожно пон
ю
хать.

7.

При разбавлении концентрированных кислот, особенно серной, вливать к
и-
слоте в воду, а не наоб
о
рот.

8.

Запрещается пробовать что
-
либо на вкус, а также принимать пищу в хим
и-
ческой лаборатории.

9.

Во из
бежание порезов рук при соединении стеклянных деталей рез
и
новыми
трубками, стеклянные части заворачивают полоте
н
цем.

Оказание первой помощи в лаборатории

1.

При попадании на кожу концентрированных кислот следует немедленно
промыть этот участок кожи сильной

струей воды в течение 3
-
5

минут, после


6


чего, если есть ожог, наложить повязку из ваты, смоченной спиртовым ра
с-
твором танина или 3%
-
ным раствором пе
р
манганата калия.


При сильных ожогах после оказания первой помощи немедленно обратит
ь-
ся к врачу.

2.

При ожо
ге кожи раствором щелочи промыть водой обожженный участок
кожи до тех пор, пока она не перестанет быть скользкой на ощупь. Далее
поступают, как указано в пункте

1.

3.

При попадании брызг кислот или щелочей в глаза необходимо промыть
гл
а
за большим количеств
ом воды комнатной температуры, после чего о
б-
р
а
титься к врачу.

4.

При отравлении хлором, сероводородом, угарным газом необходимо в
ы-
вести пострадавшего на во
з
дух.


Вы внимательно прочитали о правилах работы в лаборатории, мерах пр
е-
досторожности и оказании пе
рвой помощи, проверьте себя, готовы ли вы отв
е-
тить на следующие вопросы:

1.

В каком случае студент может быть не допущен к выполнению лаборато
р-
ных работ?

2.

Что должно быть на рабочем столе студента?

3.

Как насыпается (наливается) реактив в пробирку? Сколь
ко его б
е
рут?

4.

Как поступают с неизрасходованными реактивами?

5.

Какие опыты студенту можно проводить в лаборатории во время з
а
нятий?

6.

Какие опыты проводят в вытяжном шкафу?

7.

Где надо работать с легковоспламеняющими вещ
е
ствами?

8.

Каковы правила рабо
ты со щелочными металлами?

9.

Как правильно нагревать растворы?

10.

Как правильно определить запах?

11.

Как правильно разбавлять кислоты?

12.

Какие правила техники безопасности вы еще знаете?

13.

Что необходимо делать при попадании кислот или щелочей на ко
жу или в
глаза?

14.

Что надо делать при отравлении ядовитыми газами?


Лабораторная работа

«КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСК
ИХ СОЕДИНЕНИЙ»

Оксиды. Получение и свойства.

Опыт №

1

Поместите небольшое количество порошка серы (или красн
о-
го фосфора) в ложку для сжигания, н
агрейте в пламени спиртовки до воспл
а-
менения, внесите в коническую колбу емкостью 250

мл, в которой находится
10

мл дистиллированной воды, и прикройте про
б
кой.



После прекращения горения оксид растворите в воде, встряхивая колбу. Опр
е-
делите реакцию среды,
добавив в раствор 2
-
3 капли метилоранжа. Напишите
уравнения р
е
акций.

Опыт №

2

В сухую пробирку с газоотводной трубкой поместите н
е-
большое количество порошка основного карбоната меди (
CuOH
)
2
CO
3
и нагре
й-
те ее на спи
р
товке. Газоотводную трубку опустите в про
бирку с известковой
водой. Опишите происходящие процессы с помощью ура
в
нений реакций.

Опыт №

3

Небольшие количества оксида цинка обработайте отдельно
2
-
3

мл концентрированной щелочи и соляной кислоты.

Сделайте вывод о х
а-
рактере окс
и
да цинка, напишите ура
внения реакций.

Гидроксиды. Получение и свойства.

Опыт №

4

Осторожно! Опыт выполнять в присутствии преподавателя!

В фарфоровую чашку с водой прибавьте 2
-
3 капли фенолфталеина и опустите
небольшой кусочек металлического натрия, предварительно осушенног
о
филь
т
ровальной бумагой и очищенного от окисленного поверхностного слоя.
Нап
и
шите уравнение реакции.

Опыт №

5

В пробирку поместите порошок оксида кальция и прибавьте
2
-
3

мл воды, затем


2
-
3 капли фенолфталеина. Напишите ура
в
нение реакции.

Опыт №

6

Нале
йте в пробирку 1

мл раствора сульфата никеля, прибав
ь-
те раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Полученный осадок ра
з-
лейте в две пробирки: в одну прибавьте раствор соляной кислоты, в другую


избыток щелочи. Объясните происходящие явления, напишите
уравнения р
е-
акций.

Опыт №

7

В пробирку с раствором хлорида хрома(
III
) добавьте небол
ь-
шое количество щелочи до образования зеленовато
-
серого оса
д
ка гидроксида
хрома(
III
). Полученный осадок разлейте в две пробирки: в одну прибавьте ра
с-
твор соляной к
и
слоты,

в другую


избыток щелочи. Объясните происходящие
явления, напишите уравнения реакций. Аналогичные опыты проделайте с ра
с-
творами хлорида железа(
III
) и хлорида ал
ю
миния.

Кислоты. Получение и свойства.

Опыт №

8

В пробирку с водой пропустите углекислый газ
из аппарата
Кипа. Определите среду раствора с помощью универсальной индикаторной
бумаги. Напишите уравнение р
е
акции.

Опыт №

9

Опыт выполнять в вытяжном шкафу!

Поместите в пробирку
1г кристаллического хлорида натрия, прибавьте 5
-
6 капель ко
н
центрированной
серной кислоты. К отверстию пробирки поднесите смоченную водой индик
а-
торную бумажку и определите характер образующегося газообразного вещес
т-
ва. Напишите ура
в
нение реакции.

Опыт №

10

К раствору силиката натрия прилейте разбавленный раствор
соляной кислоты.

Что выпад
а
ет в осадок? Напишите уравнение реакции.


8


Опыт №

11

Опыт выполнять в вытяжном шкафу!

Поместите небольшие
количества цинка и меди в отдельные пробирки. Испытайте действие конце
н-
трированной и разбавленной соляной, серной и азотной кислот на каждый

о
б-
разец. Определите, какой газ выделяется при каждом взаимодействии. Нап
и-
шите уравнения р
е
акций.

Соли. Получение и свойства.

Опыт №

12

В пробирку с раствором хлорида бария прибавьте небол
ь-
шое количество раствора сульфата натрия до образования осадка. На
пишите
уравнение р
е
акции.

Опыт №

13

В пробирку с насыщенным раствором карбоната натрия
пр
и
бавьте раствор соляной кислоты. Определите, какой газ выделяется. Нап
и-
шите уравн
е
ние реакции.

Опыт №

14

Поместите

гранулу цинка

в пробирку с раствором сульфата
меди
. Что при этом наблюдается? Напишите уравнение реа
к
ции.

План семинарского занятия по теме

«
ОСНОВЫ АТОМНО
-
МОЛЕКУЛЯРНОГО УЧЕНИЯ
»

1.

Дайте определение понятий: элемент, атом, молекула, простое и сложное
вещество, относительная атомная и молекулярная массы, абсол
ю
т
ные массы
атомтв и молекул.

2.

Дайте определение понятию «моль»

3.

Какие величины называют молярной массой и молярным объемом?

4.

Что называется постоянной Авогадро? Как используют ее для определения
масс атомов и молекул?

5.

Как из уравнения состояния газа получить

уравнение Менделеева
-

Клайп
е-
рона?

6.

Ч
то называется абсолютной и относительной плотностью газа?

7.

Какова зависимость между

молекулярной массой газа и его плотностью по
вод
о
роду, воздуху?

8.

Дайте определение понятий: эквивалент. Молярная масса эквивалента, э
к-
вив
алентный объем.

9.

Как вычислить эквивалент и молярную массу эквивалента сложного вещес
т-
ва (оксида, основания, соли)
?

10.

Как вычислить эквивалент вещества в окислительно
-
восстановительной р
е-
акции?


План семинарского занятия по теме

«СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕР
ИОДИЧЕСКИЙ

ЗАКОН»

1.

История развития представлений о строении атома. Экспериментальные
доказательства сложной структуры атома. Первые модели атома.



2.

Разработка Бором теории строения атома водорода. Постулаты Бора. Разв
и-
тие теории Бора Зомме
р
фельдом.

3.

Объяснение

линейчатого спектра водорода.

4.

Волновые свойства частиц микромира. Волны Де
-
Бройля.

5.

Двойственная природа электрона. Принцип неопределенности. Уравнение
Шр
е
дингера.

6.

Характеристика состояния электрона в атоме. Ква
н
товые числа.

7.

Электронные структу
ры атомов. Принцип Паули. Правило Хунда.

8.

Периодическая система Д.И.

Менделеева и строение атомов элементов. Ф
и-
зический смысл периодическ
о
го закона.

9.

Энергетические характеристики атомов
-

энергия ионизации, сродство к
электрону, электроотриц
а
тельность
.

10.

Изменение вышеназванных величин в периодах и группах Периодической
си
с
темы Д.И.

Менделеева.

План семинарского занятия по теме

«ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ»

1.

Причины образования химической связи. Типы х
и
мической связи.

2.

Основные характеристики химической св
язи
-

длина, направленность,
про
ч
ность.

3.

Метод валентных связей:


а)


насыщенность, направленность и полярность св
я
зи;


б)


гибридизация электронных облаков и геометрия молекул;


в)
,
-
связи. Одинарные и кратные связи.

4.

Донорно
-
акцепторные связи.

5.

Водородная связь.

6.

Ионная связь. Основные свойства (ненасыщенность, ненаправле
н
ность).

7.

Металлическая связь.

8.

Кристаллическая решетка. Основные понятия.

9.

Типы кристаллических решеток. Зависимость свойств вещества от типа
кристаллической решетки.

Лабораторная работа


«ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВ
ОРА КИСЛОТЫ ЗАДАННОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ. ТИТРОВ
АНИЕ»


В цилиндр налейте раствор серной (соляной) кислоты, опустите аре
о-
метр, определите плотность кислоты. Для быстрого определения относител
ь-
ной плотности жидкости применя
ют так называемые
ареометры
. Это
-

сте
к-
лянная трубка, расширяющаяся внизу и имеющая на конце стеклянный шарик,
заполненный дробью или специальной массой. В верхней узкой части ареоме
т-

10


ра имеется шкала с делениями. Чем меньше относительная плотность жидк
о-
сти
, тем глубже погружается в нее аре
о
метр.


Для определения относительной плотности при помощи ареометра жи
д-
кость наливают в стеклянный цилиндр емкостью не менее 0.5

л. Размер цили
н-
дра должен соответствовать размерам ареометра. Уровень жидкости в цилин
д-
ре д
олжен быть на несколько сантиметров ниже края цилиндра, чтобы изб
е-
жать переливания ее через край. Погружать ареометр в жидкость следует ост
о-
рожно, не выпуская его из рук до тех пор, пока не станет очевидным, что он
плавает. Ареометр должен находит
ь
ся в цен
тре цилиндра и ни в коем случае не
касаться стенок и дна цилиндра. Отсчет проводить по делениям шкалы аре
о-
метра. Деление, против которого установился
верхний

мениск жидкости, хара
к-
теризует величину плотности. По справочнику опред
е
лите, какая массовая доля
кислоты соответствует данной плотности.

Рассчитайте, сколько мл этой кислоты нужно взять для приготовления
250

мл 0.1

н раствора серной (соляной) кислоты. Рассчитанное количество к
и-
слоты отмерьте пипеткой и вылейте в мерную колбу (емкостью 250

мл). Доле
й-
те

в мерную колбу дистиллированной воды до метки; оттитруйте приготовле
н-
ный раствор кислоты раствором щелочи с извес
т
ным титром.

Алгоритм расчета объема исходного раствора к
и
слоты

1.

Найти, сколько моль эквивалентов кислоты необходимо для приготовл
е-
ния задан
ного раствора по формуле:

экв. (кислоты)

=
V
р
-
ра
·С
N

,


где:
V
р
-
ра

-

объем раствора, в литрах, который надо приг
о
товить;



С
N

-

нормальная концентрация заданного раствора.

2.

Найти массу данного количества эквивалентов кислоты по форм
у
ле:


m

=
экв.
·М
Э
,


где: М
Э

-

молярная масса эквивалента кислоты.


М
Э
(
HCl
) =
M
/1 = 36.5

г/моль; М
Э
(
H
2
SO
4
) =
M
/2 = 49

г/моль.

3.

Найти, в какой массе исходного раствора содержится нужная Вам масса
кислоты:



где:

-

массовая доля кислоты в исходном

ра
с
творе.

4.

Найти объем исходного раствора по формуле:

,


где:

-

плотность, определенная экспериментально с помощью ареоме
т-
ра.



Определение точной концентрации кислоты методом титр
о
вания

Определение концентрации раствора кислоты, основ
анное на реакции нейтр
а-
лизации, выполняется следу
ю
щим образом:

1.

Чисто вымытую бюретку установите вертикально в зажиме штатива и
ополосните ее несколькими миллилитрами того раствора кислоты, который б
у-
дет затем наливаться в бюретку.

2.

Налейте в бюретку п
риготовленный раствор кислоты и установите ур
о-
вень жидкости на нулевом делении, считая по нижнему мениску, уберите в
о-
ронку из б
ю
ретки. Следите, чтобы кончик бюретки был заполнен раствором и
не содержал п
у
зырьков воздуха.

3.

Ополосните чистую пипетку раство
ром щелочи известной концентрации,
отмерьте ею 10 мл раствора и вылейте его в коническую колбочку, прибавив
туда 1
-
2

капли индикатора мет
и
лоранжа.

4.

Поместите колбочку с раствором щелочи под бюретку и приливайте п
о-
степенно раствор кислоты из бюретки в кол
бочку до нейтрал
и
зации раствора
щелочи, то есть до изменения цвета раствора от желтого до слаборозового.
Прибавляйте раствор в колбу небольшими порциями при непрерывном пер
е-
мешивании. Изменение окраски раствора должно произойти от прибавления
одной лишней
капли раствора кислоты. После этого отмерьте уровень жидк
о-
сти в бюретке, считая по
нижнему

мениску. Титрование повторите 3

раза. О
т-
клонение результатов отдельных титр
о
ваний не должно превышать 0.2

мл
(данные с большим отклонением в расчет не прин
и
мать).

Р
езультаты занесите в таблицу:


№ опыта

Объем раствора щ
е
лочи

Объем раствора к
и
слоты


По результатам титрования вычислите нормальность кислоты. Для ра
с-
творов нормальной концентрации существует соотношение, вытекающее из з
а-
кона эквив
а
лентов:

,


где:

V
1

-

объем раствора щелочи известной конце
н
трации:






-

нормальность раствора щелочи;




V
2

-

объем исследуемого раствора к
и
слоты;





-

нормальность исследуемого раствора к
и
слоты.


И
з приведенного равенства легко подсчитать нормальную концентрацию
и
с
следуемого раствора:

.



12


Лабораторная работа

«
ИЗУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ

СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКИХ
РЕАКЦИЙ
ОТ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРО
В. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВ
ЕСИЕ»

Опыт №

1 Зависимость ск
орости химической реакции от конце
н-
трации реагирующих в
е
ществ

Налейте в четыре стаканчика следующие растворы:


1) 10

мл 0.1

М раствора тиосульфата натрия + 30

мл в
о
ды;


2) 20

мл 0.1

М раствора тиосульфата натрия + 20

мл в
о
ды;


3) 30

мл 0.1

М раствора тиосу
льфата натрия + 10

мл в
о
ды;


4) 40

мл 0.1

М раствора тиосульфата натрия.

Последовательно в каждый стаканчик прилейте по 10

мл 0.05

М раствора к
и-
слоты. Отметьте с помощью секундомера промежуток времени от момента
сл
и
вания растворов до появления мути, вызван
ной началом выпадения в ос
а-
док серы, в соотве
т
ствии с уравнением:

Na
2
S
2
O
3

+ H
2
SO
4


Na
2
SO
4

+ SO
2

+ S

+ H
2
O.

Вычислите относительную скорость реакции по форм
у
ле:


, где



время (по секундомеру), в секундах.

Результаты занесите в таблиц
у:




опыта

Объем раств
о
ра
серной к
и
слоты
(мл)

Объем раствора
ти
о
сульфата

натрия (мл)

Объем воды
(мл)

Общий
об
ъ
ем (мл)

Молярная
конце
н
трация
ти
о
сульфата

Время

в секу
н
дах


Относительная
ск
о
рость

реакции
V
отн
.


Найденную зависимость скорости от концентр
ации изобразите графически, о
т-
ложив по оси абсцисс концентрацию тиосульфата, а по оси ординат
-

относ
и-
тельную ск
о
рость. Сделайте вывод.

Опыт №

2 Зависимость скорости реакции от темп
е
ратуры.

Налейте в стаканчик 10

мл 0.1

М раствора тиосульфата натрия. При
лейте к н
е-
му при комнатной температуре 10

мл 0.05

М раствора серной кислоты. Опр
е-
делите с помощью секундомера время прохождения реакции (аналогично оп
ы-
ту

1). Второй опыт проведите аналогично, но при температуре, на 10
С выше
комнатной. Для этого стаканчики

с растворами нагрейте на водяной бане, ко
н-
тролируя температуру воды термометром (следует выдержать растворы не м
е-
нее 5 м
и
нут).

Сделайте вывод о влиянии температуры на скорость реакции.

Опыт №

3 Влияние катализатора на скорость химической реа
к
ции.

В две

пробирки налейте по 5

мл 3%
-
ного раствора перекиси водорода. В одну
из них поместите несколько кристалликов оксида марганца(IV). Качественно
сравните скорость реакции ра
з
ложения перекиси в этих пробирках:

2H
2
O
2

= 2H
2
O + O
2
.



Какую роль играет оксид марган
ца(IV)?

Опыт №

4 Влияние величины поверхности на скорость гетерогенной
х
и
мической реакции.

Уравновесьте на весах маленький кусочек мрамора и порошкообразный мр
а-
мор. Приготовьте две пробирки с равными объемами растворов соляной кисл
о-
ты (2
-
3

мл). Одновреме
нно стряхните с бумажек кусочек мрамора в одну пр
о-
бирку, порошок


в другую. Отметьте с помощью секундомера время оконч
а-
ния реакций в обеих пробирках. Сделайте вывод о влиянии величины повер
х-
ности на скорость р
е
акции.

Опыт №

5 Смещение химического равнове
сия.

Налейте в стакан 15

мл 0.1

N

раствора хлорида железа(III) и такой же объем
0.1

N

раствора роданида калия. Обратите внимание на появление красной окр
а-
ски при смешении растворов. Напишите уравнение реа
к
ции.

Полученный раствор разделите поровну в 4

проб
ирки. В первую пробирку д
о-
бавьте несколько капель концентрированного раствора хлорида железа(III), в
другую


несколько капель концентрированного раствор роданида калия. В
третью пробирку добавьте щепотку кристаллического хлорида калия. Четве
р-
тую пробирку
о
с
тавьте для сравнения.

Дайте объяснение различной интенсивности окраски растворов в пробирках.
Напишите выражения константы химического равновесия да
н
ной реакции.


Лабораторная работа

«СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ГИДРОЛ
ИЗ СОЛЕЙ»

Опыт №

1 Определение

рН растворов
.

С помощью универсального индикатора определите рН следующих ра
с
творов:

1) 0.1
N

раствора соляной кислоты;

2) 0.1
N

раствора уксусной кислоты;

3) 1%
-

ного раствора аммиака.

Подтвердите полученные результаты, рассчитав рН исследованных ра
с
тв
оров.

При проведении расчетов воспользуйтесь следующими данными:

α
(
0,1
N

раствора

HCl
)

= 0,83

К
ион

(СН
3
СООН) = 1,8·10
-
5

К
ион

(
N
Н
3
·
Н
2
О
) = 1,8·10
-
5

ρ
(
1%
раствора
N
Н
3
·
Н
2
О
) = 0,99 г/мл

Опыт №

2 Реакции ионного обмена в электр
о
литах.

Проведите указанные ниже
реакции:

а) внесите в пробирку 8


10 капель раствора хлорида бария и прибавьте к нему
ра
с
твор сульфата натрия до образования осадка;


14


б) к раствору сульфата меди (
II
) прилейте раствор гидроксида натрия до вып
а-
дения осадка;

в) внесите в пробирку 8


10 капе
ль раствора хлорида кальция и прибавьте к
нему раствор карбоната натрия до образования осадка

Запишите молекулярные, полные ионные и сокращенные ионные уравнения
реакций. Укажите вещества, в
ы
деляющиеся в осадок, их цвет.

Опыт №

3 Гидролиз солей.

Налейте в

пробирки по 2 мл 1
N

растворов хлорида калия, сульфата алюминия,
карбоната натрия, хлорида железа, сульфита натрия. Растворы испытайте ун
и-
версальным индикатором, определите их рН, результаты з
а
пишите в таблицу:



Вещество

Цвет универсального индикат
о
ра
в

в
одном растворе данной с
о
ли

рН среды

Сделайте вывод, какие из этих солей подвергаются гидролизу и почему. Выв
о-
ды подтвердите уравнениями реакций.


Опыт №

4 Влияние температуры на гидролиз
.

а) Налейте в две пробирки по 3 мл 1
N

раствора ацетата натрия и пр
и
бавьте по
3

капли фенолфталеина. Затем одну пробирку с раствором нагрейте, а вторую
-

оставьте для сравнения. Обратите внимание на изменение цвета раствора. Х
о-
рошо о
х
ладите первую пробирку и опишите изменение цвета раствора. Дайте
объяснение наблюдаемым яв
лениям.

б) В пробирке смешайте равные объемы 0.1
N

растворов хлорида железа и ац
е-
тата натрия. Нагрейте смесь до кипения. Обратите внимание на выпадение
осадка. Напишите уравнение р
е
акции.


Лабораторная работа

«ОКИСЛИТЕЛЬНО
-
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПР
ОЦЕССЫ»

Опыт


1 Окислительные свойства перманг
а
нат
-
иона

В три пробирки налейте по 0,5 мл раствора перманганата калия. Раствор в
пе
р-
вой пробирке

подкислите несколькими каплями разбавленной серной кислоты,
во
вт
о
рую пробирку

прилейте разбавленный раствор гидроксида ка
лия. Во все
три пробирки прибавьте по каплям раствор сульфита натрия до изменения о
к-
раски.

Чем объясняется изменение окраски? Какое влияние оказывает среда на ход
процесса? Какую роль выполняет сульфит


ион в указанных пр
о
цессах?

Напишите ионно
-
электронн
ые схемы и молекулярные уравнения всех трех
проце
с
сов.



Опыт №

2 Окислительно
-
восстановительные свойства сул
ь
фит
-
иона

К небольшому количеству раствора сульфита натрия, подкисленного серной
кислотой, прибавьте сероводородной воды до помутнения раствора. Ка
кие
свойства пр
о
являет сульфит
-
ион в данной реакции? Сравните с его поведением
в предыдущих процессах. Составьте ионно
-
электронные схемы и молекулярное
уравнение реа
к
ции.

Опыт №

3 Окислительно
-
восстановительные свойства ни
т
ритов

Возьмите две пробирки. В
первую налейте 0,5 мл раствора бихромата калия, во
вт
о
рую


такое же количество раствора иодида калия. Подкислите оба раствора
несколькими каплями разбавленной серной кислоты и прибавьте в обе проби
р-
ки раствор нитрита калия до изменения о
к
раски. Что наблюд
ается?

Напишите ионно
-
электронные схемы реакций и объясните, какова роль ни
т-
рит
-
иона в рассмотренных пр
о
цессах.

Опыт №

4 Реакции, в которых окислитель (или восстановитель) в
ы-
по
л
няет одновременно роль среды

а) Поместите в пробирку кусочек медной проволок
и и прилейте 5
-
6 капель
ко
н
центрированной азотной кислоты. Выделение какого газа н
а
блюдается?

б) Поместите в пробирку 1г кристаллического бихромата калия, прибавьте 5
-
6
капель концентрированной соляной кислоты и слегка нагрейте. Что наблюд
а-
ется? Напишите у
равнения реакций и составьте ионно
-
электронные схемы. К
а-
кую роль в
ы
полняют кислоты в рассмотренных процессах?

Опыт №

5 Реакции самоокисления и самовосстано
в
ления.

К свежеприготовленной бромной (или хлорной) воде объемом 0,5 мл прибавьте

по каплям концентр
ированный раствор гидроксида натрия. Чем обусловлено
обесцв
е
чивание бромной воды? Составьте ионно
-
электронные схемы процесса.
Что является окислителем и восстановит
е
лем в данной реакции?


Использованная литература

1.

Бессонова

В.И., Крижаненко

Г.А., Капуст
ина

А.А. Лабораторные работы по
н
е
органической химии. Часть

I
. Из
-
во ДВГУ, 1999.

2.

Бессонова

В.И., Крижаненко

Г.А. Задачи и упражнения по неорганической
х
и
мии. Из
-
во ДВГУ, 1997.

3.

Капустина

А.А. Методическое пособие к практическим и лабораторным з
а-
нятиям по

химии для студентов ИМКН, специальность 071800
-

мехатрон
и-
ка и роб
о
тотехника. Из
-
во ДВГУ, 2002.




16


Учебное издание


Валентина Ивановна Бессонова

Алевтина Анатольевна Капустина

Светлана Георгиевна Красицкая

Ирина Валентиновна Свистунова

Александр Владимиро
вич Аликовский


Лабораторные работы по общей и неорганической химии


М
етодическое пособие

для студентов нехимических специальностей ДВГУ



В авторской редакции

Технический редактор Л.М.

Гурова

Компьютерный набор и верстка

С.Г.

Красицкая


Подписано в печа
ть 24.10.2006

Формат 60


84
1
/
16
. Усл. печ. л.

1,1; уч.
-
изд.е. 0,8

Тираж 30 экз.



Издательство

Дальневосточного университета

690950, г. Владивосток, ул.

Октябрьская, 27


Отпечатано

на кафедре неорганической и элементоорганической химии ДВГУ

690950, г. В
ладивосток, ул.

Октябрьская, 27


Приложенные файлы

  • pdf 25327285
    Размер файла: 295 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий