Файл: Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ по учебной дисциплине ен. 01 Химия.docx
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 591
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, какую реакцию среды имеет данная соль, определите РН, раствора соли?
2) Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием.
В пробирку налейте 1 мл раствора хлорида цинка, прилейте к нему каплю лакмуса. Как изменился цвет индикатора? Почему? Сколько ступеней гидролиза будет в данной соли. Для каждой ступени составьте молекулярное и ионное уравнения гидролиза. Сделайте вывод, почему соль подвергается гидролизу, какую реакцию среды имеет раствор данной соли, определите рН раствора соли?
3) Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием.
В пробирку налейте 1 мл раствора карбоната аммония, прилейте к нему каплю фенолфталеина. Изменился ли цвет индикатора? Почему?
В другую пробирку налейте тоже 1 мл карбоната аммония, прилейте каплю лакмуса. Изменился ли цвет индикатора? Почему?
Проанализируйте состав соли, это поможет ответить на выше поставленные вопросы.
Составьте молекулярное, полное ионное и сокращенное ионное уравнение.
Сделайте вывод, почему соль подвергается гидролизу, какую реакцию среды имеет раствор данной соли, определите рН раствора соли.
Приведите примет соли, которая не подвергается гидролизу, объяснить почему.
Оформите результаты лабораторной работы в тетради.
Сделайте выводы.
Решить задачи
Лабораторная работа № 5
Получение и свойства комплексных соединений
Цель: Изучить способы получения и свойства некоторых комплексных соединений меди, серебра, железа, кобальта; применение некоторых изученных свойств для обнаружения веществ.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, выпарительная чашка, тигельные щипцы, спиртовка, медный купорос, сероводородная вода, растворы гидроксида аммония, железистосинеродистого калия, железосинеродистого калия, нитрата серебра, соляной кислоты, азотной кислоты, хлорида натрия, тиосульфата натрия, соли Мора, сульфата железа (III), соли кобальта (II), роданида аммония, амилового спирта, вода.
Ознакомьтесь с правилами по технике безопасности при работе в химической лаборатории и распишитесь в журнале по ТБ.
Ход работы
Комплексные соединения меди
Опыт 1. В небольшую выпарительную чашку поместите 1-2 микрошпателя медного купороса. Закрепите чашку тигельными щипцами, слабо прокалите содержимое на открытом огне. Обратите внимание на изменение цвета кристаллов. После того как чашка остынет почти до комнатной температуры, добавьте в нее одну каплю воды и вновь отметьте изменение окраски раствора. Напишите уравнения реакций.
Опыт 2. К 3 каплям раствора медного купороса прибавьте 1-2 капли раствора NH4OH. Наблюдается выпадение зеленовато-голубоватого осадка основной соли (CuОH)2SО4. Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах.
Затем по каплям прибавьте избыток раствора аммиака. Что наблюдается? Напишите уравнение реакции. Добавить к полученному раствору 3-5 капель сероводородной воды. Объясните выпадение черного осадка.
Опыт 3. К 3 каплям раствора CuSО4 добавьте 2-3 капли железистосинеродистого калия К4[Fe(CN)6]. Наблюдается выпадение красно-бурого осадка. Напишите уравнение реакции.
Комплексные соединения серебра
Опыт 4. В коническую пробирку к 1-2 каплям раствора азотнокислого серебра прибавьте 1-2 капли 2 н. соляной кислоты или раствора хлорида натрия. Отцентрифугируйте осадок, слейте фильтрат и к осадку добавьте раствор аммиака (лучше концентрированного) до его полного растворения. Почему растворился осадок? Напишите уравнение реакции.
Затем в пробирку с растворенным осадком по каплям прибавьте азотную кислоту (3-5 капель). Напишите уравнение реакции. Объясните образование осадка при прибавлении азотной кислоты.
Опыт 5. Получите осадок AgCl, как указано в предыдущем опыте, и отделите его от раствора. К осадку прибавляйте по каплям раствор тиосульфата натрия Na2S2О3 до полного его растворения. Напишите уравнение реакции.
Комплексные соединения железа
Опыт 6. В коническую пробирку внесите 2-3 капли свежеприготовленного раствора соли Мора и добавьте столько же раствора железосинеродистого калия (красной кровяной соли). Содержимое пробирки разбавьте дистиллированной водой. Каков цвет осадка? Как называется осадок? Напишите уравнение реакции.
Опыт 7. Внесите в коническую пробирку 2—3 капли раствора сульфата железа (III) и добавьте столько же раствора железистосинеродистого калия (желтой кровяной соли). Содержимое пробирки разбавьте водой. Каков цвет осадка и как называется осадок? Напишите уравнение реакции. Реактивами на какие ионы железа могут служить ионы [Fe(CN)6]3- и [Fe(CN)6]4-?
Комплексные соединения кобальта
Опыт 8. К 2-3 каплям раствора соли двухвалентного кобальта прибавьте 8-9 капель насыщенного раствора роданистого аммония NH4SCN. Каков цвет полученного раствора? Напишите уравнение реакции. Прибавьте к раствору 4-5 капель амилового спирта. Что наблюдается?
Снова получите роданистый комплекс кобальта и раствор постепенно разбавляйте водой до появления розовой окраски. Чем она вызвана?
На основании проделанных опытов сделать заключение об устойчивости комплекса в воде и амиловом спирте.
Оформите результаты лабораторной работы в тетради.
Сделайте выводы.
Лабораторная работа № 6
Окислительно-восстановительные реакции
Цель: Закрепить и углубить знания об окислительно-восстановительных реакциях, умения определять окислитель и восстановитель в ходе реакций, составления электронного баланса. Отработать навыки экспериментального проведения ОВР с соблюдением техники безопасности.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, растворы хлорида (сульфата) железа (III), иодида калия или натрия, крахмала, нитрата (ацетата) свинца, соляной и серной кислот, гидроксида натрия или калия, сульфата железа (II), соли Мора, перманганата калия, дихромата калия, сульфата меди (II), кусочки или гранулы цинка, железа, алюминия.
Теоретическая часть
Окислительно-восстановительные реакции - это химические реакции, которые сопровождаются изменением степеней окисления элементов. В уравнениях таких реакций подбор коэффициентов проводят составлением электронного баланса. Метод подбора коэффициентов с помощью электронного баланса складывается из следующих этапов:
а) записывают формулы реагентов и продуктов, а затем находят элементы, которые повышают и понижают свои степени окисления, и выписывают их отдельно:
MnCO3 + KClO3 → MnO2 + KCl + CO2
ClV ¼ = Cl-I
MnII ¼ = MnIV
б) составляют уравнения полуреакций восстановления и окисления, соблюдая законы сохранения числа атомов и заряда в каждой полуреакции:
полуреакция восстановления ClV + 6 e- = Cl-I
полуреакция окисления MnII - 2 e- = MnIV
в) подбирают дополнительные множители для уравнения полуреакций так, чтобы закон сохранения заряда выполнялся для реакции в целом, для чего число принятых электронов в полуреакциях восстановления делают равным числу отданных электронов в полуреакции окисления:
ClV + 6 e- = Cl-I 1
MnII - 2 e- = MnIV 3
г) проставляют (по найденным множителям) стехиометрические коэффициенты в схему реакции (коэффициент 1 опускается):
3 MnCO3 + KClO3 = 3 MnO2 + KCl + CO2
д) уравнивают числа атомов тех элементов, которые не изменяют своей степени окисления при протекании реакции (если таких элементов два, то достаточно уравнять число атомов одного из них, а по второму провести проверку). Получают уравнение химической реакции:
3 MnCO3 + KClO3 = 3 MnO2 + KCl + 3 CO2
Пример 1.Подберите коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции Fe2O3 + CO → Fe + CO2
Решение: Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe +3 CO2
FeIII + 3 e- = Fe0 2
CII - 2 e- = CIV 3
При одновременном окислении (или восстановлении) атомов двух элементов одного вещества расчет ведут на одну формульную единицу этого вещества.
2) Гидролиз соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием.
В пробирку налейте 1 мл раствора хлорида цинка, прилейте к нему каплю лакмуса. Как изменился цвет индикатора? Почему? Сколько ступеней гидролиза будет в данной соли. Для каждой ступени составьте молекулярное и ионное уравнения гидролиза. Сделайте вывод, почему соль подвергается гидролизу, какую реакцию среды имеет раствор данной соли, определите рН раствора соли?
3) Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием.
В пробирку налейте 1 мл раствора карбоната аммония, прилейте к нему каплю фенолфталеина. Изменился ли цвет индикатора? Почему?
В другую пробирку налейте тоже 1 мл карбоната аммония, прилейте каплю лакмуса. Изменился ли цвет индикатора? Почему?
Проанализируйте состав соли, это поможет ответить на выше поставленные вопросы.
Составьте молекулярное, полное ионное и сокращенное ионное уравнение.
Сделайте вывод, почему соль подвергается гидролизу, какую реакцию среды имеет раствор данной соли, определите рН раствора соли.
Приведите примет соли, которая не подвергается гидролизу, объяснить почему.
Оформите результаты лабораторной работы в тетради.
Сделайте выводы.
Решить задачи
-
В некотором растворе концентрация гидроксид-ионов равна 0,001 моль/л. Определите рН этого раствора и характер среды. -
Считая диссоциацию щелочи полной, определите рН раствора, 1л которого содержит 4 г NаОН. -
Вычислите концентрации гидроксид ионов (OH-) в растворе, pH которого равен 3,28. -
Вычислите водородный показатель раствора гидроксида калия (KOH), содержащегося в растворе в концентрации 4,2 ⋅ 10-3 моль/л. -
По данной концентрации ионов водорода определить значение рН. Концентрация ионов водорода равна 5,5 ⋅10-2. -
Вычислите концентрацию ионов (ОН -) водного раствора, имеющего значение рН = 8,2.
Лабораторная работа № 5
Получение и свойства комплексных соединений
Цель: Изучить способы получения и свойства некоторых комплексных соединений меди, серебра, железа, кобальта; применение некоторых изученных свойств для обнаружения веществ.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, выпарительная чашка, тигельные щипцы, спиртовка, медный купорос, сероводородная вода, растворы гидроксида аммония, железистосинеродистого калия, железосинеродистого калия, нитрата серебра, соляной кислоты, азотной кислоты, хлорида натрия, тиосульфата натрия, соли Мора, сульфата железа (III), соли кобальта (II), роданида аммония, амилового спирта, вода.
Экспериментальная часть
Ознакомьтесь с правилами по технике безопасности при работе в химической лаборатории и распишитесь в журнале по ТБ.
Ход работы
Комплексные соединения меди
Опыт 1. В небольшую выпарительную чашку поместите 1-2 микрошпателя медного купороса. Закрепите чашку тигельными щипцами, слабо прокалите содержимое на открытом огне. Обратите внимание на изменение цвета кристаллов. После того как чашка остынет почти до комнатной температуры, добавьте в нее одну каплю воды и вновь отметьте изменение окраски раствора. Напишите уравнения реакций.
Опыт 2. К 3 каплям раствора медного купороса прибавьте 1-2 капли раствора NH4OH. Наблюдается выпадение зеленовато-голубоватого осадка основной соли (CuОH)2SО4. Напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном видах.
Затем по каплям прибавьте избыток раствора аммиака. Что наблюдается? Напишите уравнение реакции. Добавить к полученному раствору 3-5 капель сероводородной воды. Объясните выпадение черного осадка.
Опыт 3. К 3 каплям раствора CuSО4 добавьте 2-3 капли железистосинеродистого калия К4[Fe(CN)6]. Наблюдается выпадение красно-бурого осадка. Напишите уравнение реакции.
Комплексные соединения серебра
Опыт 4. В коническую пробирку к 1-2 каплям раствора азотнокислого серебра прибавьте 1-2 капли 2 н. соляной кислоты или раствора хлорида натрия. Отцентрифугируйте осадок, слейте фильтрат и к осадку добавьте раствор аммиака (лучше концентрированного) до его полного растворения. Почему растворился осадок? Напишите уравнение реакции.
Затем в пробирку с растворенным осадком по каплям прибавьте азотную кислоту (3-5 капель). Напишите уравнение реакции. Объясните образование осадка при прибавлении азотной кислоты.
Опыт 5. Получите осадок AgCl, как указано в предыдущем опыте, и отделите его от раствора. К осадку прибавляйте по каплям раствор тиосульфата натрия Na2S2О3 до полного его растворения. Напишите уравнение реакции.
Комплексные соединения железа
Опыт 6. В коническую пробирку внесите 2-3 капли свежеприготовленного раствора соли Мора и добавьте столько же раствора железосинеродистого калия (красной кровяной соли). Содержимое пробирки разбавьте дистиллированной водой. Каков цвет осадка? Как называется осадок? Напишите уравнение реакции.
Опыт 7. Внесите в коническую пробирку 2—3 капли раствора сульфата железа (III) и добавьте столько же раствора железистосинеродистого калия (желтой кровяной соли). Содержимое пробирки разбавьте водой. Каков цвет осадка и как называется осадок? Напишите уравнение реакции. Реактивами на какие ионы железа могут служить ионы [Fe(CN)6]3- и [Fe(CN)6]4-?
Комплексные соединения кобальта
Опыт 8. К 2-3 каплям раствора соли двухвалентного кобальта прибавьте 8-9 капель насыщенного раствора роданистого аммония NH4SCN. Каков цвет полученного раствора? Напишите уравнение реакции. Прибавьте к раствору 4-5 капель амилового спирта. Что наблюдается?
Снова получите роданистый комплекс кобальта и раствор постепенно разбавляйте водой до появления розовой окраски. Чем она вызвана?
На основании проделанных опытов сделать заключение об устойчивости комплекса в воде и амиловом спирте.
Оформите результаты лабораторной работы в тетради.
Сделайте выводы.
Лабораторная работа № 6
Окислительно-восстановительные реакции
Цель: Закрепить и углубить знания об окислительно-восстановительных реакциях, умения определять окислитель и восстановитель в ходе реакций, составления электронного баланса. Отработать навыки экспериментального проведения ОВР с соблюдением техники безопасности.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, растворы хлорида (сульфата) железа (III), иодида калия или натрия, крахмала, нитрата (ацетата) свинца, соляной и серной кислот, гидроксида натрия или калия, сульфата железа (II), соли Мора, перманганата калия, дихромата калия, сульфата меди (II), кусочки или гранулы цинка, железа, алюминия.
Теоретическая часть
Окислительно-восстановительные реакции - это химические реакции, которые сопровождаются изменением степеней окисления элементов. В уравнениях таких реакций подбор коэффициентов проводят составлением электронного баланса. Метод подбора коэффициентов с помощью электронного баланса складывается из следующих этапов:
а) записывают формулы реагентов и продуктов, а затем находят элементы, которые повышают и понижают свои степени окисления, и выписывают их отдельно:
MnCO3 + KClO3 → MnO2 + KCl + CO2
ClV ¼ = Cl-I
MnII ¼ = MnIV
б) составляют уравнения полуреакций восстановления и окисления, соблюдая законы сохранения числа атомов и заряда в каждой полуреакции:
полуреакция восстановления ClV + 6 e- = Cl-I
полуреакция окисления MnII - 2 e- = MnIV
в) подбирают дополнительные множители для уравнения полуреакций так, чтобы закон сохранения заряда выполнялся для реакции в целом, для чего число принятых электронов в полуреакциях восстановления делают равным числу отданных электронов в полуреакции окисления:
ClV + 6 e- = Cl-I 1
MnII - 2 e- = MnIV 3
г) проставляют (по найденным множителям) стехиометрические коэффициенты в схему реакции (коэффициент 1 опускается):
3 MnCO3 + KClO3 = 3 MnO2 + KCl + CO2
д) уравнивают числа атомов тех элементов, которые не изменяют своей степени окисления при протекании реакции (если таких элементов два, то достаточно уравнять число атомов одного из них, а по второму провести проверку). Получают уравнение химической реакции:
3 MnCO3 + KClO3 = 3 MnO2 + KCl + 3 CO2
Пример 1.Подберите коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции Fe2O3 + CO → Fe + CO2
Решение: Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe +3 CO2
FeIII + 3 e- = Fe0 2
CII - 2 e- = CIV 3
При одновременном окислении (или восстановлении) атомов двух элементов одного вещества расчет ведут на одну формульную единицу этого вещества.