Файл: Методические указания и задания к занятиям семинарского типа, контрольной и самостоятельной работе по дисциплине Неорганическая химия.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 298
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2 - основными? Составьте уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде.
6. Что следует сделать, чтобы усилить и ослабить диссоциацию HCN?
7. Отметьте сущность ионных реакций в растворах электролитов. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций взаимодействия: а) K3PO4 с AgNO3; б) FeS с HCI; в) Fe(OH)3 с H2SO4.
8. Используя таблицу 9 приложения, составьте молекулярные уравнения на основании сокращенных схем:
а) Co 2 + + 2 OH - ® Co(OH)2;
б) Pb(OH)2 + 2 H + ® Pb 2 + + 2 H2O;
в) Cu 2 + + S 2 - ® CuS;
г) CaCO3 + 2 H + ® Ca 2 + + CO2 + H2O.
9. Раствор содержит смесь солей AgNO3, Ba(NO3)2 и Zn(CH3COO)2. К нему добавили соляную кислоту в избытке. Составьте молекулярные и ионные уравнения возможных реакций.
10. Какие ионы вносятся в пищевые продукты в процессе соления, маринования уксусом, при добавлении пищевой соды и гидрокарбоната аммония? Составьте схемы процессов их электролитической диссоциации. Напишите молекулярное и ионное уравнение реакции гашения пищевой соды уксусом.
11. Какими ионами обогащается почва при внесении в нее аммиачной селитры и сульфата аммония, суперфосфата и поташа? Составьте схемы процессов их электролитической диссоциации.
12. Ионы каких металлов попадают в уксуснокислый маринад, хранящийся в поврежденной изнутри консервной банке из белой жести (железо покрыто оловом)? Cоставьте молекулярные и ионные уравнения реакций растворения этих металлов в уксусной кислоте.
13. Можно ли хранить молочнокислые и маринованные уксусом пищевые продукты в таре из оцинкованного железа? Что произойдет с тарой в этих условиях? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций растворения соответствующих металлов в уксусной кислоте.
14. На нейтрализацию 20 мл раствора серной кислоты израсходовано 25 мл 0,05н раствора гидроксида натрия. Определите молярную концентрацию эквивалентов и титр раствора серной кислоты.
Лабораторная работа 12.
рН растворов. Гидролиз солей
План занятия
1. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Значение рН в нейтральной, кислой и щелочной средах. Индикаторы.
2. Понятие о процессе гидролиза соли.
3. Поляризующая способность ионов, их классификация.
4. Случаи гидролиза солей.
5. Степень гидролиза и ее зависимость от температуры и концентрации.
6. Усиление и подавление гидролиза.
Растворы
:H2O (дист.), 1н - AI(NO3)3, KJ, Bi(NO3)3; 2н - HCI, NaOH, Na2CO3; CH3COONa (4н), HNO3 (1:1), фенолфталеин, метиловый оранжевый.
Приборы и материалы:штативы с пробирками, держатели для пробирок, спиртовки, спички, предметные стекла, стеклянные палочки, универсальная индикаторная бумага, лакмусовая бумага (красная и синяя).
Описание опытов
Опыт 1. Окраска индикаторов и значения рН
в разных средах
Начертите таблицу 3 и по мере выполнения опыта вносите в нее последовательно результаты своих наблюдений.
Поместите в две пробирки по пять капель 2н раствора HCI, в две другие - по пять капель 2н раствора NaOH и еще в две пробирки - по пять капель дистиллированной воды. Добавьте в одну пробирку из каждой пары по одной капле фенолфталеина, а в другую – по одной капле метилоранжа. Отметьте окраску индикаторов и заполните вторую и третью графу таблицы 3.
Возьмите предметное стекло и поместите на него на некотором расстоянии друг от друга по две полоски синей и красной лакмусовой бумаги и три полоски универсальной индикаторной бумаги.
На одну из полосок синей лакмусовой бумаги поместите одну каплю раствора HCI, а на одну полоску красной лакмусовой бумаги - одну каплю раствора NaOH. На оставшиеся полоски лакмусовой бумаги поместите по одной капле дистиллированной воды. Отметьте изменение окраски лакмусовой бумаги и заполните четвертую колонку таблицы 3.
На полоски универсальной индикаторной бумаги поместите по одной капле одного из указанных электролитов. Отметьте окраску полосок и по стандартной шкале определите значения рН растворов кислоты, щелочи и дистиллированной воды. Заполните пятую и шестую графы таблицы 3. Сравните результаты своих исследований с данными таблицы 10 приложения.
Для определения реакции среды растворов указанных электролитов используйте таблицу 12 приложения. Заполните седьмую (последнюю) графу таблицы 3.
В выводе к опыту отметьте, какой индикатор применяется для определения значений рН растворов и какие преимущественно для определения кислой и щелочной среды.
Таблица 3
Окраска индикаторов и реакция среды
Опыт 2. Окраска индикаторов и значения рН
в растворах солей
Начертите таблицу 4 и по мере выполнения опыта вносите в нее последовательно свои наблюдения.
Внесите в две пробирки по пять капель 1н раствора AI(NO3)3, в две другие - по пять капель 1н раствора Na2CO3 и еще в две пробир-ки - по пять капель 1н раствора KJ. Добавьте в одну пробирку из каждой пары по одной капле фенолфталеина, а в другую – по одной капле метилового оранжевого. Отметьте окраску индикаторов и заполните вторую и третью графу таблицы 4. Сравните результаты своих наблюдений с данными таблицы 10 приложения.
Возьмите предметное стекло, положите на него на некотором расстоянии друг от друга три полоски универсальной индикаторной бумаги и нанесите на одну из них одну каплю раствора AI(NO3)3, на другую – одну каплю раствора Na2CO3 и на третью – одну каплю раствора KJ. Отметьте окраску полосок индикатора, сравните со стандартной шкалой и определите численные значения рН раствора каждой соли. Заполните четвертую и пятую графу таблицы 4.
Используя таблицу 12 приложения и значения рН исследованных растворов солей, заполните шестую графу таблицы 4.
Для заполнения седьмой (последней) графы таблицы 4 напишите уравнения реакций гидролиза указанных солей по схеме:
а) электролитическая диссоциация соли;
б) поляризующая способность ионов соли;
в) взаимодействие ионов соли с молекулами воды;
г) реакция среды раствора и примерное значение рН;
д) молекулярное уравнение реакции гидролиза;
е) класс полученных веществ и их названия.
На основании опыта сделайте общий вывод о причинах различия кислотно-щелочного характера водных растворов солей.
Таблица 4
Окраска индикаторов в растворах солей
Опыт 3. Влияние температуры на степень гидролиза
Поместите в пробирку десять капель 4н раствора CH3COONa, добавьте две капли фенолфталеина и отметьте окраску раствора.
Содержимое пробирки в пламени спиртовки доведите до кипения и наблюдайте изменение его окраски. Объясните причину изменения окраски.
Составьте схему диссоциации соли, ионное и молекулярное уравнения реакции гидролиза и сделайте вывод о влиянии температуры на степень гидролиза. Укажите численное значение степени гидролиза соли, используя таблицу 13 приложения.
Опыт 4. Усиление и подавление гидролиза
В пробирку с одной каплей 1н раствора Bi(NO3)3 добавляйте по каплям дистиллированную воду до помутнения раствора. После этого добавляйте в пробирку по каплям раствор HNO3 (1:1) до растворения осадка.
Напишите ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза соли Bi(NO3)3 по 1-й и по 2-й ступеням.
Что получится при действии раствора HNO3 на продукт реакции 2-й ступени гидролиза соли Bi(NO3)3? Составьте соответствующее молекулярное уравнение.
Учитывая результаты опытов 3 и 4, сделайте общий вывод о факторах усиления и подавления гидролиза солей.
Опыт 5. Полный гидролиз
Внесите в пробирку три капли 1н раствора AI(NO3)3, добавляйте по каплям 1н раствор Na2CO3 до образования осадка и выделения газа.
Напишите молекулярные уравнения реакций образования AI2(CO3)3 и его полного разложения водой.
Используя результаты данного опыта и таблицу 9 приложения, отметьте, какие соли способны подвергаться полному гидролизу, возможно ли их существование в водных растворах.
Задания для самостоятельной работы
1. Отметьте сущность понятий: ионное произведение воды и водородный показатель. Приведите формулы для их расчета.
2. Вычислите рН 0,1; 0,01; 0,001н растворов HCI и NaOH.
3. Вычислите рН растворов, если:
а) 100 мл раствора содержит 0,0365 г HCI;
б) 2 мл раствора содержит 0,0004 г NaOH.
4. Вычислите [H +] и [OH -] в растворах, если рН = 5 и рН = 8.
5. Вычислите кислотность [H +] соков по значениям их рН:
а) огуречный (рН = 6,88); б) морковный (рН = 6,67);
в) картофельный (рН = 5,92); г) яблочный (рН = 2,5).
Ответ. а) 1,32×10 -7; б) 2,14×10 -7; в) 1,2×10 -6; г) 3,16×10 -3
6. Что следует сделать, чтобы усилить и ослабить диссоциацию HCN?
7. Отметьте сущность ионных реакций в растворах электролитов. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций взаимодействия: а) K3PO4 с AgNO3; б) FeS с HCI; в) Fe(OH)3 с H2SO4.
8. Используя таблицу 9 приложения, составьте молекулярные уравнения на основании сокращенных схем:
а) Co 2 + + 2 OH - ® Co(OH)2;
б) Pb(OH)2 + 2 H + ® Pb 2 + + 2 H2O;
в) Cu 2 + + S 2 - ® CuS;
г) CaCO3 + 2 H + ® Ca 2 + + CO2 + H2O.
9. Раствор содержит смесь солей AgNO3, Ba(NO3)2 и Zn(CH3COO)2. К нему добавили соляную кислоту в избытке. Составьте молекулярные и ионные уравнения возможных реакций.
10. Какие ионы вносятся в пищевые продукты в процессе соления, маринования уксусом, при добавлении пищевой соды и гидрокарбоната аммония? Составьте схемы процессов их электролитической диссоциации. Напишите молекулярное и ионное уравнение реакции гашения пищевой соды уксусом.
11. Какими ионами обогащается почва при внесении в нее аммиачной селитры и сульфата аммония, суперфосфата и поташа? Составьте схемы процессов их электролитической диссоциации.
12. Ионы каких металлов попадают в уксуснокислый маринад, хранящийся в поврежденной изнутри консервной банке из белой жести (железо покрыто оловом)? Cоставьте молекулярные и ионные уравнения реакций растворения этих металлов в уксусной кислоте.
13. Можно ли хранить молочнокислые и маринованные уксусом пищевые продукты в таре из оцинкованного железа? Что произойдет с тарой в этих условиях? Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций растворения соответствующих металлов в уксусной кислоте.
14. На нейтрализацию 20 мл раствора серной кислоты израсходовано 25 мл 0,05н раствора гидроксида натрия. Определите молярную концентрацию эквивалентов и титр раствора серной кислоты.
Лабораторная работа 12.
рН растворов. Гидролиз солей
План занятия
1. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Значение рН в нейтральной, кислой и щелочной средах. Индикаторы.
2. Понятие о процессе гидролиза соли.
3. Поляризующая способность ионов, их классификация.
4. Случаи гидролиза солей.
5. Степень гидролиза и ее зависимость от температуры и концентрации.
6. Усиление и подавление гидролиза.
Растворы
:H2O (дист.), 1н - AI(NO3)3, KJ, Bi(NO3)3; 2н - HCI, NaOH, Na2CO3; CH3COONa (4н), HNO3 (1:1), фенолфталеин, метиловый оранжевый.
Приборы и материалы:штативы с пробирками, держатели для пробирок, спиртовки, спички, предметные стекла, стеклянные палочки, универсальная индикаторная бумага, лакмусовая бумага (красная и синяя).
Описание опытов
Опыт 1. Окраска индикаторов и значения рН
в разных средах
Начертите таблицу 3 и по мере выполнения опыта вносите в нее последовательно результаты своих наблюдений.
Поместите в две пробирки по пять капель 2н раствора HCI, в две другие - по пять капель 2н раствора NaOH и еще в две пробирки - по пять капель дистиллированной воды. Добавьте в одну пробирку из каждой пары по одной капле фенолфталеина, а в другую – по одной капле метилоранжа. Отметьте окраску индикаторов и заполните вторую и третью графу таблицы 3.
Возьмите предметное стекло и поместите на него на некотором расстоянии друг от друга по две полоски синей и красной лакмусовой бумаги и три полоски универсальной индикаторной бумаги.
На одну из полосок синей лакмусовой бумаги поместите одну каплю раствора HCI, а на одну полоску красной лакмусовой бумаги - одну каплю раствора NaOH. На оставшиеся полоски лакмусовой бумаги поместите по одной капле дистиллированной воды. Отметьте изменение окраски лакмусовой бумаги и заполните четвертую колонку таблицы 3.
На полоски универсальной индикаторной бумаги поместите по одной капле одного из указанных электролитов. Отметьте окраску полосок и по стандартной шкале определите значения рН растворов кислоты, щелочи и дистиллированной воды. Заполните пятую и шестую графы таблицы 3. Сравните результаты своих исследований с данными таблицы 10 приложения.
Для определения реакции среды растворов указанных электролитов используйте таблицу 12 приложения. Заполните седьмую (последнюю) графу таблицы 3.
В выводе к опыту отметьте, какой индикатор применяется для определения значений рН растворов и какие преимущественно для определения кислой и щелочной среды.
Таблица 3
Окраска индикаторов и реакция среды
| Элект-ролит | Окраска индикаторов | Значениe рН | Реакция среды | |||
| Фенол- фталеин | Метил- оранж | Лакмус | Универсал. индикатор | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| HCI | | | | | | |
| NaOH | | | | | | |
| H2O | | | | | | |
Опыт 2. Окраска индикаторов и значения рН
в растворах солей
Начертите таблицу 4 и по мере выполнения опыта вносите в нее последовательно свои наблюдения.
Внесите в две пробирки по пять капель 1н раствора AI(NO3)3, в две другие - по пять капель 1н раствора Na2CO3 и еще в две пробир-ки - по пять капель 1н раствора KJ. Добавьте в одну пробирку из каждой пары по одной капле фенолфталеина, а в другую – по одной капле метилового оранжевого. Отметьте окраску индикаторов и заполните вторую и третью графу таблицы 4. Сравните результаты своих наблюдений с данными таблицы 10 приложения.
Возьмите предметное стекло, положите на него на некотором расстоянии друг от друга три полоски универсальной индикаторной бумаги и нанесите на одну из них одну каплю раствора AI(NO3)3, на другую – одну каплю раствора Na2CO3 и на третью – одну каплю раствора KJ. Отметьте окраску полосок индикатора, сравните со стандартной шкалой и определите численные значения рН раствора каждой соли. Заполните четвертую и пятую графу таблицы 4.
Используя таблицу 12 приложения и значения рН исследованных растворов солей, заполните шестую графу таблицы 4.
Для заполнения седьмой (последней) графы таблицы 4 напишите уравнения реакций гидролиза указанных солей по схеме:
а) электролитическая диссоциация соли;
б) поляризующая способность ионов соли;
в) взаимодействие ионов соли с молекулами воды;
г) реакция среды раствора и примерное значение рН;
д) молекулярное уравнение реакции гидролиза;
е) класс полученных веществ и их названия.
На основании опыта сделайте общий вывод о причинах различия кислотно-щелочного характера водных растворов солей.
Таблица 4
Окраска индикаторов в растворах солей
| Формула соли | Окраска индикаторов | Значение рН | Реакция среды | Поляризующий ион | |||||
| Фенол-фталеин | Метил- оранж | Универсал. индикатор | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
| AI(NO3)3 | | | | | | | |||
| Na2CO3 | | | | | | | |||
| KJ | | | | | | | |||
Опыт 3. Влияние температуры на степень гидролиза
Поместите в пробирку десять капель 4н раствора CH3COONa, добавьте две капли фенолфталеина и отметьте окраску раствора.
Содержимое пробирки в пламени спиртовки доведите до кипения и наблюдайте изменение его окраски. Объясните причину изменения окраски.
Составьте схему диссоциации соли, ионное и молекулярное уравнения реакции гидролиза и сделайте вывод о влиянии температуры на степень гидролиза. Укажите численное значение степени гидролиза соли, используя таблицу 13 приложения.
Опыт 4. Усиление и подавление гидролиза
В пробирку с одной каплей 1н раствора Bi(NO3)3 добавляйте по каплям дистиллированную воду до помутнения раствора. После этого добавляйте в пробирку по каплям раствор HNO3 (1:1) до растворения осадка.
Напишите ионные и молекулярные уравнения реакций гидролиза соли Bi(NO3)3 по 1-й и по 2-й ступеням.
Что получится при действии раствора HNO3 на продукт реакции 2-й ступени гидролиза соли Bi(NO3)3? Составьте соответствующее молекулярное уравнение.
Учитывая результаты опытов 3 и 4, сделайте общий вывод о факторах усиления и подавления гидролиза солей.
Опыт 5. Полный гидролиз
Внесите в пробирку три капли 1н раствора AI(NO3)3, добавляйте по каплям 1н раствор Na2CO3 до образования осадка и выделения газа.
Напишите молекулярные уравнения реакций образования AI2(CO3)3 и его полного разложения водой.
Используя результаты данного опыта и таблицу 9 приложения, отметьте, какие соли способны подвергаться полному гидролизу, возможно ли их существование в водных растворах.
Задания для самостоятельной работы
1. Отметьте сущность понятий: ионное произведение воды и водородный показатель. Приведите формулы для их расчета.
2. Вычислите рН 0,1; 0,01; 0,001н растворов HCI и NaOH.
3. Вычислите рН растворов, если:
а) 100 мл раствора содержит 0,0365 г HCI;
б) 2 мл раствора содержит 0,0004 г NaOH.
4. Вычислите [H +] и [OH -] в растворах, если рН = 5 и рН = 8.
5. Вычислите кислотность [H +] соков по значениям их рН:
а) огуречный (рН = 6,88); б) морковный (рН = 6,67);
в) картофельный (рН = 5,92); г) яблочный (рН = 2,5).
Ответ. а) 1,32×10 -7; б) 2,14×10 -7; в) 1,2×10 -6; г) 3,16×10 -3