Файл: Методические указания для проведения лабораторных занятий.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 214
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
сульфата железа (II), так как двойная соль Мора практически полностью диссоциирует при растворении в воде на все составляющие ее ионы.
Выполнение опыта
В пробирку налейте 3-4 капли соли Мора и добавьте по каплям
2 М раствор щелочи до выпадения зеленоватого осадка гидроксида
железа (II).Перенесите часть осадка в чистую пробирку и проверьте, взаимодействует ли он с 2М HCl. Остальной осадок перемешайте стеклянной палочкой и наблюдайте через несколько минут побурение вследствие образования гидроксида железа (III).
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения реакций:
а) образования гидроксида железа (II);
б) окисления гидроксида железа(II) до гидроксида железа(III) под действием кислорода воздуха и воды. В выводе ответьте на вопрос, какими свойствами обладает гидроксид железа (II).
Опыт 3. Восстановительные свойства соединений железа (II)
Выполнение опыта
В две пробирки налейте по 1 – 2 мл раствора соли Мора. В одну из них добавьте 1 каплю концентрированной азотной кислоты, подогрейте раствор до прекращения выделения газа и дайте ему остыть. Затем в обе пробирки добавьте по 1 капле 0,01 н. раствора роданида аммония. В какой пробирке наблюдается красное окрашивание?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции, считая, что азотная кислота восстанавливается преимущественно до NO. Объясните, почему в одной из пробирок наблюдается красное окрашивание.
Опыт 4. Получение гидроксида железа (III) и исследование его свойств
Выполнение опыта
В две пробирки внесите по 5 – 6 капель раствора хлорида железа (III) и добавьте по 3-4 капли 2 М раствора щелочи. Что наблюдается? В одну пробирку добавьте разбавленную серную кислоту до растворения осадка, в другую- 2 М раствор щелочи. Несмотря на отсутствие взаимодействия со щелочью при обычных условиях, гидроксид железа (III) амфотерен. Кислотные свойства он проявляет только при сплавлении со щелочами или карбонатами щелочных металлов. При этом образуются соли железистой кислоты, называемые ферритами. Водой они полностью гидролизуются.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения реакций:
а) взаимодействия хлорида железа (III) с раствором щелочи, приводящего к образованию гидроксида железа (III);
б) растворения гидроксида железа (III) в серной кислоте;
в) образования ферритов при сплавлении, дописав уравнения следующих реакций:
Fe2O3 + Na2CO3 →
Fe2O3+ KOH→
г) полного гидролиза феррита натрия, протекающего с образованием Fe(OH)3.
Опыт 5. Окислительные свойства соединений железа (III). Окисление иодида калия.
Выполнение опыта
Налейте в пробирку 3-4 капли раствора FeCl3 и добавьте 1-2 капли раствора иодида калия. В какой цвет окрашивается раствор?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции. Объясните, почему раствор окрашивается.
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 №14 «Комплексные соединения»
Цель лабораторной работы: получить и исследовать свойства комплексных соединений.
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1. Получение гидроксокомплексов
Выполнение опыта
В три пробирки поместите раздельно растворы солей цинка, хрома (III) и алюминия. В каждую из этих пробирок добавьте по каплям раствор щелочи. Наблюдайте вначале выпадение осадков, затем – их растворение.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения проведенных реакций, учитывая, что сначала образуются малорастворимые гидроксиды цинка, хрома (
III) и алюминия, а затем их растворимые гидроксокомплексы, содержащие ионы [Zn(OH)4]2-, [Cr(OH)4]-, [Al(OH)4]–. Зная, что гидроксиды цинка, хрома и алюминия растворяются также и в кислотах, определите, к какому типу они относятся.
Опыт 2. Получение комплексного основания никеля
Выполнение опыта
Получите осадок гидроксида никеля (II) внеся в пробирку 0,5 мл раствора сульфата никеля (II) и такой же объем раствора гидроксида натрия. К осадку добавьте 0,5 мл 20% раствора аммиака. Что происходит? Сравните окраску ионов Ni2+ в растворе сульфата никеля с окраской полученного раствора. Присутствием каких ионов обусловлена окраска раствора?
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения реакций образования гидроксида никеля (II), взаимодействия гидроксида никеля с аммиаком и уравнение электролитической диссоциации образовавшегося комплексного основания. Координационное число никеля принять равным 6. В выводе ответьте на вопрос, какое основание является более сильным; простое или комплексное? Ответ обоснуйте.
Опыт 3. Прочность комплексных ионов. Разрушение комплексов
Выполнение опыта
В две пробирки с раствором CuSO4 добавьте: в одну – раствор оксалата аммония (NH4)2C2O4 в другую – сульфида аммония (NH4)2S.
В двух других пробирках получите комплексное соединение меди, добавив к 0,5 мл раствора CuSO4 раствор аммиака до растворения выпадающего вначале осадка. Отметьте цвет полученного комплексного соединения.
Испытайте действие растворов (NH4)2C2O4 и (NH4)2S на полученный раствор комплексной соли меди. От действия какого реактива выпадает осадок? На присутствие каких ионов в растворе комплексной соли указывает появление этого осадка?
Требования к оформлению результатов опыта:
Опишите наблюдаемые явления. Запишите уравнения проделанных реакций. Ответьте на поставленные по ходу работы вопросы. В выводе обоснуйте разрушение комплексного соединения меди при добавлении одного реактива и отсутствие изменений при добавлении другого.
Опыт 4. Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях
Выполнение опыта
Добавьте в пробирку к 0,5 мл раствора нитрата серебра такой же объем раствора хлорида натрия. Полученный осадок растворите в 25% растворе аммиака. Опустите в полученный раствор гранулу цинка. Что наблюдается?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения реакций получения осадка хлорида серебра, его растворение в аммиаке с образованием комплексного соединения серебра и взаимодействия полученного комплекса с цинком. Запишите уравнение диссоциации комплексного иона. В выводе укажите, какой ион является окислителем в последней реакции.
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.
Лабораторная работа №15 «Гидролиз солей»
Цель лабораторной работы: изучить некоторые свойства водных растворов солей, связанных с реакцией гидролиза.
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1.Определение характера среды при гидролизе солей
Выполнение опыта
В четыре пробирки налейте по 1– 2 мл следующих реактивов: в первую – дистиллированной воды, во вторую – водного раствора карбоната натрия, в третью – хлорида алюминия и в четвертую – нитрата калия. В каждую пробирку добавьте по 3 – 4 капли универсального индикатора, который в нейтральной среде имеет зеленовато-желтый цвет, в кислой – красный, в щелочной – синий. Какую окраску приобрели растворы после добавления в них универсального индикатора?
Требования к оформлению результатов опыта:
Экспериментальные результаты сведите в таблицу
На основании полученных результатов определите, какие из солей подвергаются гидролизу.
Напишите уравнения процессов гидролиза в молекулярной и ионной формах по первой ступени.
В выводе объясните причину протекания или отсутствия процессов гидролиза солей, рассмотренных в данном опыте.
Опыт 2. Полный (необратимый) гидролиз солей
Выполнение опыта
В пробирку налейте 1 – 2 мл раствора сульфата алюминия и добавьте такой же объем водного раствора соды Na2СО3. Что наблюдаете? Какое соединение осаждается и какой газ выделяется? Докажите, что выпавший осадок не является солью угольной кислоты.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите (в молекулярном и ионном виде) уравнение реакции взаимодействия сульфата алюминия с карбонатом натрия и водой, приводящей к образованию гидроксида алюминия и углекислого газа (совместный гидролиз двух солей). Запишите ионные уравнения гидролиза как по катиону А13+ (для трех ступеней), так и по аниону СО32– (для двух ступеней).
В выводе на основе анализа равновесий гидролиза ионов А13+ и СО32–, протекающего в водном растворе, объясните причину полного гидролиза сульфата алюминия и карбоната натрия.
Используя таблицу растворимости, приведите примеры солей, которые не существуют в растворах, так как подвергаются полному (необратимому) гидролизу.
Опыт 3. Изучение влияния условий проведения гидролиза на полноту его протекания
3.1. Влияние концентрации
Выполнение опыта
В пробирку поместите 0,5 мл концентрированного раствора хлорида железа (III). Установите с помощью индикаторной бумаги среду раствора (рН). Раствор в пробирке разбавьте водой, увеличив объем в 3–4 раза и установите рН разбавленного раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения гидролиза по первой и второй ступеням в молекулярном и ионном виде. Сделать вывод о влиянии концентрации соли на полноту её гидролиза.
Выполнение опыта
В пробирку налейте 3-4 капли соли Мора и добавьте по каплям
2 М раствор щелочи до выпадения зеленоватого осадка гидроксида
железа (II).Перенесите часть осадка в чистую пробирку и проверьте, взаимодействует ли он с 2М HCl. Остальной осадок перемешайте стеклянной палочкой и наблюдайте через несколько минут побурение вследствие образования гидроксида железа (III).
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения реакций:
а) образования гидроксида железа (II);
б) окисления гидроксида железа(II) до гидроксида железа(III) под действием кислорода воздуха и воды. В выводе ответьте на вопрос, какими свойствами обладает гидроксид железа (II).
Опыт 3. Восстановительные свойства соединений железа (II)
Выполнение опыта
В две пробирки налейте по 1 – 2 мл раствора соли Мора. В одну из них добавьте 1 каплю концентрированной азотной кислоты, подогрейте раствор до прекращения выделения газа и дайте ему остыть. Затем в обе пробирки добавьте по 1 капле 0,01 н. раствора роданида аммония. В какой пробирке наблюдается красное окрашивание?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции, считая, что азотная кислота восстанавливается преимущественно до NO. Объясните, почему в одной из пробирок наблюдается красное окрашивание.
Опыт 4. Получение гидроксида железа (III) и исследование его свойств
Выполнение опыта
В две пробирки внесите по 5 – 6 капель раствора хлорида железа (III) и добавьте по 3-4 капли 2 М раствора щелочи. Что наблюдается? В одну пробирку добавьте разбавленную серную кислоту до растворения осадка, в другую- 2 М раствор щелочи. Несмотря на отсутствие взаимодействия со щелочью при обычных условиях, гидроксид железа (III) амфотерен. Кислотные свойства он проявляет только при сплавлении со щелочами или карбонатами щелочных металлов. При этом образуются соли железистой кислоты, называемые ферритами. Водой они полностью гидролизуются.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения реакций:
а) взаимодействия хлорида железа (III) с раствором щелочи, приводящего к образованию гидроксида железа (III);
б) растворения гидроксида железа (III) в серной кислоте;
в) образования ферритов при сплавлении, дописав уравнения следующих реакций:
Fe2O3 + Na2CO3 →
Fe2O3+ KOH→
г) полного гидролиза феррита натрия, протекающего с образованием Fe(OH)3.
Опыт 5. Окислительные свойства соединений железа (III). Окисление иодида калия.
Выполнение опыта
Налейте в пробирку 3-4 капли раствора FeCl3 и добавьте 1-2 капли раствора иодида калия. В какой цвет окрашивается раствор?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнение реакции. Объясните, почему раствор окрашивается.
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 №14 «Комплексные соединения»
Цель лабораторной работы: получить и исследовать свойства комплексных соединений.
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1. Получение гидроксокомплексов
Выполнение опыта
В три пробирки поместите раздельно растворы солей цинка, хрома (III) и алюминия. В каждую из этих пробирок добавьте по каплям раствор щелочи. Наблюдайте вначале выпадение осадков, затем – их растворение.
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения проведенных реакций, учитывая, что сначала образуются малорастворимые гидроксиды цинка, хрома (
III) и алюминия, а затем их растворимые гидроксокомплексы, содержащие ионы [Zn(OH)4]2-, [Cr(OH)4]-, [Al(OH)4]–. Зная, что гидроксиды цинка, хрома и алюминия растворяются также и в кислотах, определите, к какому типу они относятся.
Опыт 2. Получение комплексного основания никеля
Выполнение опыта
Получите осадок гидроксида никеля (II) внеся в пробирку 0,5 мл раствора сульфата никеля (II) и такой же объем раствора гидроксида натрия. К осадку добавьте 0,5 мл 20% раствора аммиака. Что происходит? Сравните окраску ионов Ni2+ в растворе сульфата никеля с окраской полученного раствора. Присутствием каких ионов обусловлена окраска раствора?
Требования к оформлению результатов опыта:
Запишите уравнения реакций образования гидроксида никеля (II), взаимодействия гидроксида никеля с аммиаком и уравнение электролитической диссоциации образовавшегося комплексного основания. Координационное число никеля принять равным 6. В выводе ответьте на вопрос, какое основание является более сильным; простое или комплексное? Ответ обоснуйте.
Опыт 3. Прочность комплексных ионов. Разрушение комплексов
Выполнение опыта
В две пробирки с раствором CuSO4 добавьте: в одну – раствор оксалата аммония (NH4)2C2O4 в другую – сульфида аммония (NH4)2S.
В двух других пробирках получите комплексное соединение меди, добавив к 0,5 мл раствора CuSO4 раствор аммиака до растворения выпадающего вначале осадка. Отметьте цвет полученного комплексного соединения.
Испытайте действие растворов (NH4)2C2O4 и (NH4)2S на полученный раствор комплексной соли меди. От действия какого реактива выпадает осадок? На присутствие каких ионов в растворе комплексной соли указывает появление этого осадка?
Требования к оформлению результатов опыта:
Опишите наблюдаемые явления. Запишите уравнения проделанных реакций. Ответьте на поставленные по ходу работы вопросы. В выводе обоснуйте разрушение комплексного соединения меди при добавлении одного реактива и отсутствие изменений при добавлении другого.
Опыт 4. Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях
Выполнение опыта
Добавьте в пробирку к 0,5 мл раствора нитрата серебра такой же объем раствора хлорида натрия. Полученный осадок растворите в 25% растворе аммиака. Опустите в полученный раствор гранулу цинка. Что наблюдается?
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения реакций получения осадка хлорида серебра, его растворение в аммиаке с образованием комплексного соединения серебра и взаимодействия полученного комплекса с цинком. Запишите уравнение диссоциации комплексного иона. В выводе укажите, какой ион является окислителем в последней реакции.
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.
Лабораторная работа №15 «Гидролиз солей»
Цель лабораторной работы: изучить некоторые свойства водных растворов солей, связанных с реакцией гидролиза.
Задачи лабораторной работы: выполнить опыты, записать уравнения реакций, сформулировать выводы.
Оснащение занятия: раздаточный материал, реактивы, штативы с пробирками.
Продолжительность: __2_ академических часа.
Опыт 1.Определение характера среды при гидролизе солей
Выполнение опыта
В четыре пробирки налейте по 1– 2 мл следующих реактивов: в первую – дистиллированной воды, во вторую – водного раствора карбоната натрия, в третью – хлорида алюминия и в четвертую – нитрата калия. В каждую пробирку добавьте по 3 – 4 капли универсального индикатора, который в нейтральной среде имеет зеленовато-желтый цвет, в кислой – красный, в щелочной – синий. Какую окраску приобрели растворы после добавления в них универсального индикатора?
Требования к оформлению результатов опыта:
Экспериментальные результаты сведите в таблицу
| Соль | Окраска индикатора | Характер среды | Гидролиз соли (да, нет) |
| | | | |
На основании полученных результатов определите, какие из солей подвергаются гидролизу.
Напишите уравнения процессов гидролиза в молекулярной и ионной формах по первой ступени.
В выводе объясните причину протекания или отсутствия процессов гидролиза солей, рассмотренных в данном опыте.
Опыт 2. Полный (необратимый) гидролиз солей
Выполнение опыта
В пробирку налейте 1 – 2 мл раствора сульфата алюминия и добавьте такой же объем водного раствора соды Na2СО3. Что наблюдаете? Какое соединение осаждается и какой газ выделяется? Докажите, что выпавший осадок не является солью угольной кислоты.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите (в молекулярном и ионном виде) уравнение реакции взаимодействия сульфата алюминия с карбонатом натрия и водой, приводящей к образованию гидроксида алюминия и углекислого газа (совместный гидролиз двух солей). Запишите ионные уравнения гидролиза как по катиону А13+ (для трех ступеней), так и по аниону СО32– (для двух ступеней).
В выводе на основе анализа равновесий гидролиза ионов А13+ и СО32–, протекающего в водном растворе, объясните причину полного гидролиза сульфата алюминия и карбоната натрия.
Используя таблицу растворимости, приведите примеры солей, которые не существуют в растворах, так как подвергаются полному (необратимому) гидролизу.
Опыт 3. Изучение влияния условий проведения гидролиза на полноту его протекания
3.1. Влияние концентрации
Выполнение опыта
В пробирку поместите 0,5 мл концентрированного раствора хлорида железа (III). Установите с помощью индикаторной бумаги среду раствора (рН). Раствор в пробирке разбавьте водой, увеличив объем в 3–4 раза и установите рН разбавленного раствора.
Требования к оформлению результатов опыта:
Напишите уравнения гидролиза по первой и второй ступеням в молекулярном и ионном виде. Сделать вывод о влиянии концентрации соли на полноту её гидролиза.