Файл: Методические указания для проведения лабораторных занятий.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 163
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
H2SO4, в другую – раствор гидроксида натрияNaOH.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции разложения дихромата аммония, учитывая, что одновременно образуются азот и вода. В выводе укажите, к какому типу окислительно-восстановительных процессов относится данная реакция.
Опыт 2. Получение и свойства гидроксида хрома (III)
Выполнение опыта
В двух пробирках получите гидроксид хрома (III) взаимодействием раствора сульфата хрома Cr2(SO4)3 (0,5 мл) с раствором щелочи NaOH (0,5 мл).
В первую пробирку добавьте по каплям раствор соляной кислоты HCl, во вторую – концентрированный раствор гидроксида натрия NaOH до полного растворения осадка. (Сохраните раствор во второй пробирке для следующего опыта). Сделайте вывод о растворимости гидроксида хрома (III) в кислотах и щелочах.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения реакций образования гидроксида хрома (III), диссоциации гидроксида хрома (III), взаимодействия гидроксида хрома (III) с соляной кислотой и гидроксидом натрия. В выводе укажите кислотно-основные свойства гидроксида хрома (III).
Опыт 3. Восстановительные свойства соединений хрома (III)
Выполнение опыта
К полученному в опыте 2 раствору хромита калия (K[Cr(OH)4]) добавьте 0,5 мл 1 М раствора гидроксида натрия NaOH и 0,5 мл 3 %-ного раствора пероксида водородаH2O2. Осторожно нагрейте смесь до перехода окраски из зеленой в желтую. Какое соединение при этом образовалось?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции окисления хромита калия K[Cr(OH)4] пероксидом водорода в щелочной среде. Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.
Опыт 4. Хроматы и бихроматы
4.1. Переход хромата калия в бихромат
Выполнение опыта
К раствору хромата калия KCrO4 (0,5 мл) добавьте по каплям 2 М раствора серной кислотыH2SO4. Следите за изменением окраски раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнение реакции. В выводе объясните, какими ионами обусловлено изменение окраски раствора бихромата калия.
4.2. Переход бихромата калия в хромат
Выполнение опыта
К раствору бихромата калия K2Cr2O7 (0,5 мл) добавьте по каплям 2 М раствора щелочи NaOH. Следите за изменением окраски раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнение реакции. В выводе объясните, почему происходит изменение окраски и какими ионами оно обусловлено. Разберите смещение равновесия:
2CrO42- + 2H+Cr2O72- + H2O
при добавлении кислоты и щелочи.
Опыт 5. Окислительные свойства хроматов
Выполнение опыта
Раствор дихромата калия K2Cr2O7(0,5 мл) подкислите серной кислотой (4 – 5 капель) и добавьте 0,5 мл раствора иодида калия KI. Отметьте изменение окраски раствора. Докажите с помощью крахмала выделение свободного иода, для чего в пробирку внесите несколько капель крахмала.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнение реакции. Укажите процессы окисления и восстановления. В выводе объясните окислительные свойства соединений хрома (VI).
Литература:
1. Харина, Г. В. Химические свойства конструкционных металлов и сплавов [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. В. Харина, С. В. Анахов ; [рец.: Е. В. Русинова, А. С. Борухович] ; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Электрон. текстовые дан. (1 файл : 28000 Кб). - Екатеринбург: Издательство РГППУ, 2019. - 168 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 167 (15 назв.).
2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: учебник / Ахметов Н. С. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 744 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/107904.
3. Тер-Акопян, М.Н. Химия металлов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.Н. Тер-Акопян, Ю.В. Соколова, О.А. Брагазина. — Электрон. дан. — Москва : МИСИС, 2015. — 148 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/69743. — Загл. с экрана.
4. Ермолаева В. И. Химия элементов и соединений: учебное пособие / Ермолаева В. И., Горшкова В. М., Слынько Л. Е. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 208 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/111880.
Лабораторная работа №12 «Свойства соединений марганца»
Цель лабораторной работы: получить соединения марганца исследовать их свойства.
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1. Восстановление соли марганца (II) алюминием
Выполнение опыта
Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида марганца (II) и опустите кусочек алюминиевой фольги или 1 – 2 гранулы алюминия. Оставьте пробирку на 2 – 3 минуты. Отметьте изменение поверхности алюминия.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции взаимодействия хлорида марганца (II) с алюминием. Сделайте вывод о восстановительной активности марганца.
Опыт 2. Получение и свойства гидроксида марганца (II)
Выполнение опыта
В две пробирки внесите по 1 – 2 мл раствора хлорида марганца (II) MnCl2и по 3 – 4 капли разбавленного раствора гидроксида натрия NaOH. Каков цвет полученного осадка гидроксида марганца (II)? Размешайте осадок стеклянной палочкой. Как изменяется цвет осадка? В первую пробирку добавьте несколько капель концентрированного раствора гидроксида натрияNaOH, во вторую – 2 – 3 капли 2 М раствора серной кислотыH2SO4. Что наблюдается?
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения реакций: а) получения гидроксида марганца(II) и его окисления кислородом воздуха в присутствии воды до MnO(OH)2, б) взаимодействия гидроксида марганца с серной кислотой. В выводах ответьте на вопрос, какими свойствами обладают соединения марганца (II).
Опыт 3. Окислительные свойства диоксида марганца (демонстрационный)
Выполнение опыта
Опыт выполняется под тягой! В пробирку поместите несколько кристалликов диоксида марганца MnO2 и 2 – 3 капли концентрированной соляной кислоты HCl. По цвету и запаху определите, какой газ выделяется.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции взаимодействия диоксида марганца с соляной кислотой. Укажите окислитель и восстановитель. В выводе ответьте на вопрос, какие свойства проявляет в этой реакции диоксид марганца.
Опыт 4. Разложение перманганата калия при нагревании
Выполнение опыта
Поместите 3 – 4 кристаллика перманганата калия KMnO4 в пробирку и осторожно нагрейте небольшим пламенем спиртовки до полного разложения перманганата калия до диоксида марганца, манганата калия и кислорода
. Выделение кислорода установите с помощью тлеющей лучинки. После охлаждения пробирки к сухому остатку добавьте 5 – 6 капель воды. Отметьте цвет полученного раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции разложения перманганата калия. Укажите окислитель и восстановитель. В выводе укажите, к какому типу окислительно-восстановительных реакций относится процесс разложения перманганата калия.
5. Окислительные свойства перманганата калия
Выполнение опыта
Внесите в пробирку 1 – 2 мл раствора перманганата калия KMnO4 и столько же раствора сульфата марганцаMnSO4. Отметьте исчезновение фиолетовой окраски и образование бурого осадка. Добавьте в пробирку несколько капель универсального индикатора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции. Как изменилась степень окисления марганца в результате реакции? Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.
Литература:
1. Харина, Г. В. Химические свойства конструкционных металлов и сплавов [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. В. Харина, С. В. Анахов ; [рец.: Е. В. Русинова, А. С. Борухович] ; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Электрон. текстовые дан. (1 файл : 28000 Кб). - Екатеринбург: Издательство РГППУ, 2019. - 168 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 167 (15 назв.).
2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: учебник / Ахметов Н. С. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 744 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/107904.
3. Тер-Акопян, М.Н. Химия металлов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.Н. Тер-Акопян, Ю.В. Соколова, О.А. Брагазина. — Электрон. дан. — Москва : МИСИС, 2015. — 148 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/69743. — Загл. с экрана.
4. Ермолаева В. И. Химия элементов и соединений: учебное пособие / Ермолаева В. И., Горшкова В. М., Слынько Л. Е. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 208 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/111880.
Лабораторная работа №13 «Свойства железа и его соединений»
Цель лабораторной работы: изучитьосновные химические свойства железа и его соединений
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, железная стружка, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1. Взаимодействие железа с кислотами
Выполнение опыта
В четыре пробирки внесите по пять капель кислот: в первую –
2 МHCl, во вторую – 1МH2SO4, в третью – концентрированной H2SO4, в четвертую – 2 МHNO3. В каждую пробирку внесите кусочек железной стружки (или железные опилки). Пробирку с концентрированной серной кислотой осторожно нагрейте. Наблюдайте происходящие процессы. Затем в каждую пробирку добавьте по одной капле 0,01 М раствора роданида калия или аммония, которые с ионами Fe3+ дают характерную красную окраску образующегося соединения Fe(SCN)3. Наблюдайте за появлением окраски следует внимательно, так как через 1-2 минуты в кислой среде Fe(SCN)3 разлагается. В каких пробирках образовались ионы Fe3+? В тех пробирках, где раствор не окрашивается в красный цвет, при растворении железа образуются ионы Fe2+.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения проведенных реакций. Какие ионы являются окислителями в каждой из этих реакций? Объясните, почему при взаимодействии железа с разбавленной серной кислотой
(1М H2SO4) образуются ионы Fe2+, а при взаимодействии с концентрированной серной кислотой образуются ионы Fe3+?
Опыт 2. Получение гидроксида железа (II) и исследование его свойств
В солях железа (II) вследствие частичного окисления на воздухе всегда присутствует железо (III). Поэтому во всех опытах по изучению свойств железа (II) следует брать наиболее устойчивую двойную кристаллическую соль Мора (NH4)2SO4FeSO46H2O. При записи уравнений реакций вместо формулы Мора можно пользоваться формулой
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции разложения дихромата аммония, учитывая, что одновременно образуются азот и вода. В выводе укажите, к какому типу окислительно-восстановительных процессов относится данная реакция.
Опыт 2. Получение и свойства гидроксида хрома (III)
Выполнение опыта
В двух пробирках получите гидроксид хрома (III) взаимодействием раствора сульфата хрома Cr2(SO4)3 (0,5 мл) с раствором щелочи NaOH (0,5 мл).
В первую пробирку добавьте по каплям раствор соляной кислоты HCl, во вторую – концентрированный раствор гидроксида натрия NaOH до полного растворения осадка. (Сохраните раствор во второй пробирке для следующего опыта). Сделайте вывод о растворимости гидроксида хрома (III) в кислотах и щелочах.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения реакций образования гидроксида хрома (III), диссоциации гидроксида хрома (III), взаимодействия гидроксида хрома (III) с соляной кислотой и гидроксидом натрия. В выводе укажите кислотно-основные свойства гидроксида хрома (III).
Опыт 3. Восстановительные свойства соединений хрома (III)
Выполнение опыта
К полученному в опыте 2 раствору хромита калия (K[Cr(OH)4]) добавьте 0,5 мл 1 М раствора гидроксида натрия NaOH и 0,5 мл 3 %-ного раствора пероксида водородаH2O2. Осторожно нагрейте смесь до перехода окраски из зеленой в желтую. Какое соединение при этом образовалось?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции окисления хромита калия K[Cr(OH)4] пероксидом водорода в щелочной среде. Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.
Опыт 4. Хроматы и бихроматы
4.1. Переход хромата калия в бихромат
Выполнение опыта
К раствору хромата калия KCrO4 (0,5 мл) добавьте по каплям 2 М раствора серной кислотыH2SO4. Следите за изменением окраски раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнение реакции. В выводе объясните, какими ионами обусловлено изменение окраски раствора бихромата калия.
4.2. Переход бихромата калия в хромат
Выполнение опыта
К раствору бихромата калия K2Cr2O7 (0,5 мл) добавьте по каплям 2 М раствора щелочи NaOH. Следите за изменением окраски раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнение реакции. В выводе объясните, почему происходит изменение окраски и какими ионами оно обусловлено. Разберите смещение равновесия:
2CrO42- + 2H+Cr2O72- + H2O
при добавлении кислоты и щелочи.
Опыт 5. Окислительные свойства хроматов
Выполнение опыта
Раствор дихромата калия K2Cr2O7(0,5 мл) подкислите серной кислотой (4 – 5 капель) и добавьте 0,5 мл раствора иодида калия KI. Отметьте изменение окраски раствора. Докажите с помощью крахмала выделение свободного иода, для чего в пробирку внесите несколько капель крахмала.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнение реакции. Укажите процессы окисления и восстановления. В выводе объясните окислительные свойства соединений хрома (VI).
Литература:
1. Харина, Г. В. Химические свойства конструкционных металлов и сплавов [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. В. Харина, С. В. Анахов ; [рец.: Е. В. Русинова, А. С. Борухович] ; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Электрон. текстовые дан. (1 файл : 28000 Кб). - Екатеринбург: Издательство РГППУ, 2019. - 168 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 167 (15 назв.).
2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: учебник / Ахметов Н. С. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 744 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/107904.
3. Тер-Акопян, М.Н. Химия металлов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.Н. Тер-Акопян, Ю.В. Соколова, О.А. Брагазина. — Электрон. дан. — Москва : МИСИС, 2015. — 148 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/69743. — Загл. с экрана.
4. Ермолаева В. И. Химия элементов и соединений: учебное пособие / Ермолаева В. И., Горшкова В. М., Слынько Л. Е. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 208 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/111880.
Лабораторная работа №12 «Свойства соединений марганца»
Цель лабораторной работы: получить соединения марганца исследовать их свойства.
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1. Восстановление соли марганца (II) алюминием
Выполнение опыта
Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида марганца (II) и опустите кусочек алюминиевой фольги или 1 – 2 гранулы алюминия. Оставьте пробирку на 2 – 3 минуты. Отметьте изменение поверхности алюминия.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции взаимодействия хлорида марганца (II) с алюминием. Сделайте вывод о восстановительной активности марганца.
Опыт 2. Получение и свойства гидроксида марганца (II)
Выполнение опыта
В две пробирки внесите по 1 – 2 мл раствора хлорида марганца (II) MnCl2и по 3 – 4 капли разбавленного раствора гидроксида натрия NaOH. Каков цвет полученного осадка гидроксида марганца (II)? Размешайте осадок стеклянной палочкой. Как изменяется цвет осадка? В первую пробирку добавьте несколько капель концентрированного раствора гидроксида натрияNaOH, во вторую – 2 – 3 капли 2 М раствора серной кислотыH2SO4. Что наблюдается?
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения реакций: а) получения гидроксида марганца(II) и его окисления кислородом воздуха в присутствии воды до MnO(OH)2, б) взаимодействия гидроксида марганца с серной кислотой. В выводах ответьте на вопрос, какими свойствами обладают соединения марганца (II).
Опыт 3. Окислительные свойства диоксида марганца (демонстрационный)
Выполнение опыта
Опыт выполняется под тягой! В пробирку поместите несколько кристалликов диоксида марганца MnO2 и 2 – 3 капли концентрированной соляной кислоты HCl. По цвету и запаху определите, какой газ выделяется.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции взаимодействия диоксида марганца с соляной кислотой. Укажите окислитель и восстановитель. В выводе ответьте на вопрос, какие свойства проявляет в этой реакции диоксид марганца.
Опыт 4. Разложение перманганата калия при нагревании
Выполнение опыта
Поместите 3 – 4 кристаллика перманганата калия KMnO4 в пробирку и осторожно нагрейте небольшим пламенем спиртовки до полного разложения перманганата калия до диоксида марганца, манганата калия и кислорода
. Выделение кислорода установите с помощью тлеющей лучинки. После охлаждения пробирки к сухому остатку добавьте 5 – 6 капель воды. Отметьте цвет полученного раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции разложения перманганата калия. Укажите окислитель и восстановитель. В выводе укажите, к какому типу окислительно-восстановительных реакций относится процесс разложения перманганата калия.
5. Окислительные свойства перманганата калия
Выполнение опыта
Внесите в пробирку 1 – 2 мл раствора перманганата калия KMnO4 и столько же раствора сульфата марганцаMnSO4. Отметьте исчезновение фиолетовой окраски и образование бурого осадка. Добавьте в пробирку несколько капель универсального индикатора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции. Как изменилась степень окисления марганца в результате реакции? Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.
Литература:
1. Харина, Г. В. Химические свойства конструкционных металлов и сплавов [Электронный ресурс] : учебное пособие / Г. В. Харина, С. В. Анахов ; [рец.: Е. В. Русинова, А. С. Борухович] ; Рос. гос. проф.-пед. ун-т. - Электрон. текстовые дан. (1 файл : 28000 Кб). - Екатеринбург: Издательство РГППУ, 2019. - 168 с. : ил., табл. - Библиогр.: с. 167 (15 назв.).
2. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: учебник / Ахметов Н. С. — Санкт-Петербург : Лань, 2018. — 744 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/107904.
3. Тер-Акопян, М.Н. Химия металлов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М.Н. Тер-Акопян, Ю.В. Соколова, О.А. Брагазина. — Электрон. дан. — Москва : МИСИС, 2015. — 148 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/69743. — Загл. с экрана.
4. Ермолаева В. И. Химия элементов и соединений: учебное пособие / Ермолаева В. И., Горшкова В. М., Слынько Л. Е. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. — 208 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/book/111880.
Лабораторная работа №13 «Свойства железа и его соединений»
Цель лабораторной работы: изучитьосновные химические свойства железа и его соединений
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, железная стружка, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1. Взаимодействие железа с кислотами
Выполнение опыта
В четыре пробирки внесите по пять капель кислот: в первую –
2 МHCl, во вторую – 1МH2SO4, в третью – концентрированной H2SO4, в четвертую – 2 МHNO3. В каждую пробирку внесите кусочек железной стружки (или железные опилки). Пробирку с концентрированной серной кислотой осторожно нагрейте. Наблюдайте происходящие процессы. Затем в каждую пробирку добавьте по одной капле 0,01 М раствора роданида калия или аммония, которые с ионами Fe3+ дают характерную красную окраску образующегося соединения Fe(SCN)3. Наблюдайте за появлением окраски следует внимательно, так как через 1-2 минуты в кислой среде Fe(SCN)3 разлагается. В каких пробирках образовались ионы Fe3+? В тех пробирках, где раствор не окрашивается в красный цвет, при растворении железа образуются ионы Fe2+.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения проведенных реакций. Какие ионы являются окислителями в каждой из этих реакций? Объясните, почему при взаимодействии железа с разбавленной серной кислотой
(1М H2SO4) образуются ионы Fe2+, а при взаимодействии с концентрированной серной кислотой образуются ионы Fe3+?
Опыт 2. Получение гидроксида железа (II) и исследование его свойств
В солях железа (II) вследствие частичного окисления на воздухе всегда присутствует железо (III). Поэтому во всех опытах по изучению свойств железа (II) следует брать наиболее устойчивую двойную кристаллическую соль Мора (NH4)2SO4FeSO46H2O. При записи уравнений реакций вместо формулы Мора можно пользоваться формулой