Федеральное агентство по образованию
УДК 545.42 ББК 24.1 Н 526
Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевског...
78 downloads
250 Views
438KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Федеральное агентство по образованию
УДК 545.42 ББК 24.1 Н 526
Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского
Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ОмГУ
Н 526
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
ISBN 5-7779-0626-5
Практикум (для студентов I курса химического факультета специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»)
Изд-во ОмГУ
Неорганическая химия: Практикум (для студентов I курса химического факультета специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов») / сост. О.А. Голованова. – Омск: Изд-во ОмГУ, 2005. – 64 с. Практикум содержит описание лабораторных работ по неорганической химии, выполняемых в I семестре, дополнительные контрольные вопросы, задачи по изучаемой теме и карточки по разделу неорганической химии для контроля самостоятельной работы студентов. Приводится список рекомендуемой литературы для подготовки к лабораторным работам. Для студентов химического факультета специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов». УДК 545.42 ББК 24.1
Омск 2005
ISBN 5-7779-0626-5
© Омский госуниверситет, 2005 2
ПРАВИЛА РАБОТЫ, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ Неаккуратность, невнимательное выполнение лабораторной работы, незнание установки, неправильное поведение в лаборатории могут привести к несчастным случаям: ожогам, потере зрения, порче костюма, пожарам, взрывам и пр. Во избежание этого при работе в химической лаборатории студенты должны соблюдать следующие правила поведения и техники безопасности. 1. ПРАВИЛА РАБОТЫ 1.1. Категорически запрещается входить в лабораторию в верхней одежде или заносить ее. На лабораторные занятия по химии студентам рекомендуется одевать специальные халаты или рабочие костюмы. 1.2. В лаборатории недопустимы шалости. Без разрешения преподавателя нельзя трогать имеющиеся в лаборатории установки, приборы и реактивы. 1.3. С начала лабораторного занятия необходимо подготовить рабочее место, для чего следует убрать со стола книги, портфели, сумки и другие предметы, получить у дежурного методическое руководство и лабораторные принадлежности, достать тетрадь (журнал) для записей. Не приступать к выполнению опыта, не усвоив смысла и последовательности операций. Внимательно следить за ходом опыта и фиксировать изменение окраски, выпадение осадков, выделение газа, изменение скорости реакции и пр. При выполнении работ по каждому опыту придерживаться схемы: «прочитать – проделать – записать – сделать выводы». 1.4. Не уносить на свой стол предметы общего пользования, реактивы с других столов, а также реактивы, хранящиеся в вытяжном шкафу: недостающие реактивы следует попросить у лаборанта. 1.5. Приливать реактивы нужно в том объеме, который указан в руководстве: чрезмерно большие объемы реактивов приводят к их перерасходу, а в ряде случаев – к побочным процессам, искажающим результаты опыта. Категорически запрещается проводить опыты, не предусмотренные методическим руководством лабораторной работы! 1.6. Приливая реактивы из склянки, пробки нужно класть на стол сухим концом. Склянку следует держать так, чтобы этикетка была на3
правлена к ладони, а горловина склянки касалась стенки сосуда, в который приливается реактив. Этот процесс совершается над столом в стороне от методического руководства и тетрадей. По окончании приливания склянка закрывается пробкой и ставится на место так, чтобы этикетка была направлена в сторону работающих. Реактивы, взятые в избытке, сливать обратно в склянку запрещается. Скопление на столе пробок от склянок недопустимо! Если несколько реактивов отмериваются одной и той же пипеткой или цилиндром, то не следует забывать каждый раз мыть их дистиллированной водой. 1.7. После окончания работы студент обязан: 1.7.1. Разобрать установку. Содержимое пробирок и стаканов (включая и те пробирки, которые находятся в вытяжном шкафу) слить в сосуд для слива и тщательно вымыть посуду. При работе с солями серебра остатки сливать в приготовленные для этого склянки. Образцы металлов, содержащиеся в стаканах и пробирках (кусочки, проволока, пластины), следует промыть водой и положить на прежнее место. Сливать в раковину химические реактивы и бросать мусор категорически запрещается! 1.7.2. Навести порядок и чистоту на рабочем месте (на рабочем столе и в вытяжном шкафу). 1.7.3. Сдать методическое руководство дежурному студенту. 1.7.4. Покидать лабораторию можно только с разрешения дежурного. Перед уходом рекомендуется вымыть руки с мылом. 1.8. Дежурный студент обязан: 1.8.1. Собрать все методические руководства, а также ценные лабораторные принадлежности (секундомеры, разновесы, электроды и пр.) и сдать их лаборанту. 1.8.2. Принять рабочее место у студентов, обратив внимание на состояние приборов, реактивных склянок, весов, столов и вытяжного шкафа. 1.8.3. Проверить, отключены ли все электроприборы, вытяжная система, закрыты ли краны водопровода. 1.8.4. Покидать лабораторию – только с разрешения лаборанта. 2. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 2.1. При нагревании пробирок с жидкостью следует вращать их (катать) на пальцах в наклонном положении, а отверстие направлять в сторону от соседа. Особенно нужно быть внимательным при нагрева4
нии жидкости, содержащей осадок. Во избежание выброса необходимо пробирку время от времени выводить из зоны нагрева и встряхивать. Нагрев следует начинать с верхней части осадка. Если произошел выброс содержимого пробирки, нужно с помощью тряпки ликвидировать последствие, а тряпку промыть под краном. 2.2. Нагревание легко летучих веществ и горючих жидкостей (ацетон, бензол, эфиры, спирты и прочее) в открытых сосудах на газовых горелках или вблизи огня запрещается! Перегонку этих жидкостей производят в специальных колбах, установленных на водяных или песочных банях. 2.3. Ничего не пробовать на вкус. Многие химические соединения ядовиты! Пить воду из химической посуды и хранить продукты питания в лаборатории запрещается! 2.4. Не наклоняться над сосудом, в котором нагревается жидкость. 2.5. Газы и пары жидкостей следует нюхать осторожно. Для этого пробирку или другой сосуд надо держать на некотором расстоянии от лица и легким движением ладони правой руки создать диффузию газов и паров жидкости. 2.6. Опыты, связанные с выделением ядовитых газов и паров (окислы азота, аммиак, сернистый газ, хлористый водород, хлор, бром, мышьяковистый водород, сероводород и пр.), а также с использованием ядовитых летучих жидкостей (дихлорэтан, хлороформ, бензол, анилин и пр.), проводить в вытяжном шкафу. 2.7. Особенно надо быть осторожным при работе с горячей концентрированной серной кислотой; попадание воды в нее вызывает опасный взрыв сосуда. Пробирки, в которых исследуется отношение металлов к горячей концентрированной серной кислоте, необходимо сначала охладить под тягой, а затем осторожно вылить из них содержимое в специальный сосуд-эксикатор, содержащий воду. 2.8. Смешение и разбавление веществ, сопровождающиеся выделением тепла, следует производить в термостойкой или фарфоровой посуде. При разбавлении концентрированной серной кислоты следует тонкой струей лить кислоту в воду (но не наоборот) и помешивать. 2.9. Недопустимо засасывание едких и ядовитых жидкостей в пипетку ртом. Для этого следует пользоваться резиновой грушей или специальной установкой.
2.10. Если произошел разлив большого объема крепкой кислоты или щелочи, необходимо это место засыпать песком и размешать; песок удалить, а остаток жидкости смыть водой. Проводить эти операции нужно в резиновых сапогах, фартуке, перчатках, защитных очках, а если разлиты летучие вещества (соляная, азотная кислоты и пр.), – в противогазе. 2.11. Белый фосфор вызывает опасные долгозаживающие ожоги. Все работы с ним выполняются под вытяжным шкафом с использованием необходимых средств защиты (очки, перчатки и пр.). 2.12. Металлическая ртуть создает опасные для здоровья концентрации паров. Разлитую на стол или на пол ртуть нужно обязательно собрать, а там, где это невозможно (в щелях), засыпать порошком серы. Категорически запрещается брать ртуть в руки и отсасывать ртом! 2.13. Щелочные металлы (натрий, калий и др.) при контакте с водой могут дать опасные взрывы и вызвать ожоги. Опыты должны проводиться с малыми количествами щелочных металлов и предосторожностями, указанными в соответствующих руководствах.
5
6
3. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ 3.1. При попадании капель кислот или щелочей на одежду нужно немедленно нейтрализовать кислотное пятно слабым раствором аммиака, а щелочное – слабым раствором уксусной кислоты с последующей промывкой водой. 3.2. При химических ожогах кожи лица и рук немедленно промыть пораженный участок водой, а затем: при ожоге кислотами – промыть слабым раствором аммиака; при ожоге щелочами – 1-процентным раствором уксусной или лимонной кислоты. Все эти растворы находятся в лабораторной аптечке. 3.3. При термических ожогах пораженный участок тела надо смазать крепким раствором перманганата калия или специальной мазью от ожогов, находящейся в аптечке. При порезах рану нужно залить спиртовым раствором йода и забинтовать.
Лабораторная работа № 1 УСТАНОВЛЕНИЕ ПРОСТЕЙШЕЙ ФОРМУЛЫ СУЛЬФИДА МЕДИ Цель работы: на основании экспериментальных данных вывести простейшую формулу сульфида меди. Приборы и реактивы: весы химические; тигель фарфоровый с крышкой; электроплитка; эксикатор; тигельные щипцы; часовые стекла; сера, порошок; медь, порошок. Формулы химических соединений отражают их качественный и количественный состав. В ряде случаев химические формулы указывают лишь соотношение между числом атомов различных элементов, входящих в молекулу, а не их абсолютное число. Такие формулы называются простейшими. Если относительная молекулярная масса неизвестна, то ограничиваются выводом простейшей формулы, которая не всегда совпадает с истинной формулой соединения. Для вывода простейшей формулы необходимо: 1) найти массовые доли элементов; 2) знать относительные атомные массы элементов, входящих в состав соединения.
После первого взвешивания необходимо повторить прокаливание, снова охладить и повторно взвесить. Если массы в первом и втором взвешивании совпадут, то опыт можно считать законченным. В случае расхождения масс повторяют прокаливание, охлаждение и взвешивание до тех пор, пока 2 раза не будет получена одинаковая масса. Описанный прием – доведение до постоянной массы – широко применяется во всех химических исследованиях. Результаты опыта Масса тигля mт, г Масса меди mCu, г Масса тигля с сульфидом меди mт,CuS 1-е взвешивание, г 2-е взвешивание, г
Ход работы Взвешивают на технических весах чистый сухой тигель. Затем засыпают в тигель около 2 г серы, ставят его на электроплитку и закрывают крышкой. На часовом стекле взвешивают около 2 г меди. Когда сера расплавится, тигельными щипцами приподнимают крышку и аккуратно всыпают навеску меди в расплавленную серу. Закрывают тигель и продолжают нагревать до полного выгорания серы, не вступившей в реакцию с медью. Тигельными щипцами переносят тигель с крышкой в эксикатор, дожидаются охлаждения тигля до комнатной температуры и взвешивают.
Расчет 1. Находят массу сульфида меди: mCuS = mт,CuS – mт. 2. Вычисляют массу прореагировавшей серы: mS = mCuS – mCu. 3. Предположив, что в состав молекулы CuS входит x атомов Cu и y атомов S и приняв во внимание, что относительные атомные массы составляют АCu = 64, АS = 32, можно составить следующее равенство 64x : 32y = mCu : mS. Разделив первые члены этой пропорции на 64, а вторые – на 32, получим: m m x : y = Cu : S . 64 32 Здесь x и y – атомные факторы. Чтобы выразить атомные факторы в виде целых чисел, делим их на наименьший из атомных факторов. Тогда формула сульфида меди будет CuaSв. 4. Рассчитывают процентное содержание меди и серы: m mS Cu = Cu 100%, S= 100%. mCuS mCuS
7
8
Контрольные вопросы 1. С какой целью выдерживают тигель с сульфидом меди в эксикаторе?
Лабораторная работа № 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ МАССЫ ЦИНКА
2. Какие осушающие вещества применяют в эксикаторе? 3. Существуют ли реально молекулы сульфида меди?
Задачи 1. Минерал криолит содержит 40 % AlF3 и 60 % NaF. Вычислить процентное содержание фтора в криолите. Какова формула криолита? 2. После удаления кристаллизационной воды из 1,25 г кристаллогидрада карбоната натрия масса сухого остатка оказалось равной 0,463 г. Вычислить процентное содержание кристаллизационной воды. Вывести формулу кристаллогидрата соды. 3. 6,63 г основного карбоната меди образовали после прокаливания 4,77 г CuO, 1,32г CO2 и 0,54г H2O. Вывести формулу соли.
9
Цель работы: определение эквивалентной массы цинка методом вытеснения. Приборы и реактивы: прибор для определения эквивалентной массы цинка (рис. 1); весы аналитические; термометр; барометр цинк гранулированный; серная кислота, 20 %-я; сульфат меди, 10 %-й. Определение эквивалентной массы цинка по методу вытеснения производят на основании закона эквивалентов, измерив объем водорода, выделившегося при растворении цинка в серной кислоте, и рассчитав массу водорода. Ход работы Собирают прибор согласно рис. 1. В начале прибор испытывают на герметичность. Для этого плотно вставляют пробки (4) в бюретку (1) и пробирку (5). Затем поднимают бюретку (2) на 15–20 см, закрепляют ее в штативе и наблюдают в течение 3–5 мин за положением в ней уровня воды. Если прибор герметичен, то уровень воды не изменится. При понижении уровня нужно устранить дефект, обратившись за консультацией к лаборанту или преподавателю. На аналитических весах взвешивают 0,050–0,150 г цинка с точностью до 0,001 г. Рассчитывают, какое количество Рис. 1. Прибор для определения экви(по объему) 20 %-го раствора валентной массы: 1 и 2 – бюретки серной кислоты потребуется на 100 мл;3 – газоотводная трубка; для растворения навески цинка. 4 – пробки; 5 – пробирка Отмеряют в пробирку 5 рассчи10
танное количество кислоты, добавив 100 %-го избытка. Для более быстрого растворения цинка добавляют в пробирку 2–3 капли 10 %-го раствора сульфата меди. Навеску цинка переносят в пробирку с серной кислотой и быстро соединяют пробирку с прибором. Немедленно замечают положение нижних менисков воды а и в соответственно в бюретках 1 и 2. По разности уровней воды после завершения опыта в бюретках 1 и 2 определяют объем выделившегося водорода. Для расчета берут среднюю величину из показаний в 1 и 2 бюретках.
6. Определить относительную ошибку опыта:
ЭZT n − ЭZ n U= ⋅100%. ЭZT n 7. Сделать расчет среднего значения эквивалентной массы цинка, используя результаты, полученные всеми студентами группы.
Контрольные вопросы 1. Сформулируйте закон эквивалентов.
Результаты измерений Масса цинка mZn, г; Температура Т, 0С, К; Атмосферное давление, Р, мм рт. ст., Па; Давление насыщенного водяного пара при температуре опыта Рв, мм рт. ст., Па; Уровень воды в бюретках 1 и 2 до реакции а1 и а2, мл; Уровень воды в бюретках 1 и 2 после реакции в1 и в2, мл. Расчеты и обработка результатов 1. Написать уравнения реакции растворения цинка в серной кислоте и сделать расчет потребности 20 %-й серной кислоты на навеску цинка. 2. Вычислить объем выделившегося водорода: (a − b ) + ( a2 − b2 ) 3 , м (1 мл = 10–6 м3). V (H2 ) = 1 1 2 3. Рассчитать парциальное давление выделившегося водорода: Р (Н2) = Р – Рв, Па (1 мм рт.ст. = 133,3 Па). 4. Вычислить массу выделившегося водорода, пользуясь уравнением Менделеева–Клапейрона. PH ⋅ VH 2 ⋅ M H 2 mH 2 = 2 , г (R = 8,314 Дж/моль·К). RT 5. Рассчитать с точностью до 0,1 г эквивалентную массу цинка: m ЭZn = Zn , г. mH 2 11
2. Сделайте вывод универсальной газовой постоянной, подсчитайте ее значения и укажите размерности при выражении давления и объема в разных единицах. 3. Для чего в серную кислоту добавляют сульфат меди? Напишите уравнения реакций, происходящих в этом случае при помещении цинка в полученный раствор. 4. С какой целью после окончания растворения цинка привели к одному уровню мениски воды в бюретках 1 и 2? 5. Сформулируйте закон Авогадро. Чему равен молярный объем идеального газа при н.у.? 6. Приведите расчет значения универсальной газовой постоянной в Международной системе единиц (СИ).
Задачи 1. Эквивалент некоторого элемента составляет 24,29. Вычислить: – сколько процентов водорода содержится в гидриде этого элемента; – сколько граммов водорода потребуется для восстановления 4,95 г его кислородного соединения. 2. 0,493 г хлористого соединения некоторого металла после обработки нитратом серебра образовали 0,861 г хлорида серебра. Вычислить эквивалент металла. 12
3. Для полного восстановления 1,59 г оксида металла до металла потребовалось 478 мл водорода при 70°С и 730 мм рт. ст. Вычислить эквивалент металла. 4. Эквивалент металла равен 8,99. Какой объем водорода при –30°С и 800 мм рт. ст. получится при взаимодействии 0,4495 г металла с соляной кислотой?
Лабораторная работа № 3 КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Цель работы: изучить свойства и способы получения комплексных соединений. Опыт 1. Получение комплексных соединений и исследование их свойств а) Комплексное основание никеля Получите осадок гидроксида никеля (II), внеся в пробирку 3–4 капли раствора сульфата никеля и такой же объем раствора едкого натра. Полоской фильтровальной бумаги удалите жидкую фазу. К осадку добавьте 5–6 капель 25 %-го раствора аммиака. Что происходит? Сравните окраску ионов Ni 2+ в растворе сульфата никеля с окраской полученного раствора. Присутствием каких ионов обусловлена окраска раствора? Напишите уравнения реакций образования гидроксида никеля, взаимодействия его с аммиаком и уравнение электролитической диссоциации образовавшегося комплексного основания (координационное число никеля принять равным шести). Какое основание является более сильным? Почему? б) Комплексная соль меди (II) Поместите в пробирку 15–16 капель раствора сульфата меди и по каплям добавьте 25 %-й раствор аммиака. Наблюдайте растворение выпавшего вначале осадка основного сульфата меди и изменение цвета раствора при образовании комплексного сульфата тетраамминмеди (II). Полученный раствор разделите в две пробирки, в одну из них добавьте 2 капли хлорида бария, в другую – кусочек гранулированного Zn. Что происходит? Для сравнения аналогичные пробы проведите с 10 каплями 1 н раствора сульфата меди. Напишите уравнения всех проведенных реакций. Есть ли различие в поведении сульфата меди и комплексной соли по отношению к каждому добавленному реактиву? Учитывая, что данные по мольной
13
14
электропроводности раствора комплексного соединения указывают на диссоциацию его на 2 иона, напишите его координационную формулу и уравнение электролитической диссоциации. в) Гидроксокомплексы В три пробирки поместите раздельно растворы солей цинка, хрома (III) и алюминия и в каждую из них добавьте по каплям раствор щелочи. Наблюдайте вначале выпадение осадков, а затем их растворение в избытке щелочи. Напишите уравнения проделанных реакций, учитывая, что образуются растворимые гидроксокомплексы, содержащие ионы [Zn(OH)4]2–, [Cr(OH)6]3–, [Al(OH)6]3–. К какому типу гидроксидов относятся Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3, если они растворяются также и в кислотах? г) Комплексное соединение серебра На часовом стекле смешайте по одной капле растворов AgNO3 и NaCl. Выделившийся белый осадок хлорида серебра растворите, добавив несколько капель насыщенного раствора NaCl. Образуется комплексный ион, в котором серебро выполняет роль комплексообразователя с координационным числом 2, а ионы Cl– – роль лигандов. Напишите уравнения проделанных реакций. Опыт 2. Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях а) Восстановление серебра из его комплексного соединения Добавьте в пробирку к 5–6 каплям раствора нитрата серебра раствор хлорида натрия. Полученный осадок растворите в 25 %-м растворе аммиака. Опустите в раствор кусочек гранулированного цинка. Что наблюдается? Напишите уравнения реакций получения осадка хлорида серебра, его растворения в аммиаке с образованием комплекса серебра и взаимодействия полученного комплексного соединения с цинком. Какой ион является окислителем в последней реакции? Напишите ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции. 15
б) Восстановление гексациано(III)феррата калия В пробирку внесите 8–10 капель 0,1 н. раствора иодида калия, 6– 8 капель 2 н раствора хлороводородной кислоты и 5–6 капель бензола. Отметьте, что бензол остается бесцветным. Добавьте один микрошпатель кристаллов комплексной соли железа (III) K3[Fe(CN)6] и перемешайте раствор стеклянной палочкой. По изменению окраски бензола убедитесь в выделении свободного йода. Напишите уравнение реакции взаимодействия гексациано(III)феррата калия с йодидом калия, учитывая, что K3[Fe(CN)6] переходит при этом в K4[Fe(CN)6]. (Кислоту в уравнение реакции не вводить). Укажите окислитель и восстановитель. в) Окисление гексациано(II)феррата калия Поместите в пробирку 4–5 капель раствора перманганата калия, подкисленного 2 н серной кислотой и добавьте по каплям раствор гексациано(II)феррата калия до обесцвечивания раствора. Напишите уравнение реакции, учитывая, что комплекс железа (II) переходит в комплекс железа (III) с тем же координационным числом, а перманганат калия в кислой среде восстанавливается до сульфата марганца (II). Опыт 3. Прочность комплексных ионов. Разрушение комплексов а) Прочность комплексных ионов Проверьте действием 0,5 н раствора роданида аммония на гексациано(III)феррата калия, обнаруживаются ли там ионы Fe3+. Наблюдается ли изменение цвета? Почему? б) Разрушение комплекса при разбавлении раствора Внесите в пробирку 2 капли раствора нитрата серебра и добавляйте по каплям 0, 1 н. раствор йодида калия, встряхивая пробирку после каждого добавления. Почему растворяется выпавший вначале осадок йодида серебра? К полученному раствору добавьте 4–5 капель воды. Что наблюдается? Опишите наблюдаемые процессы. Напишите уравнения реакций образования йодида серебра, его перехода в комплексное соединение, 16
диссоциации комплексного иона, выражение константы нестойкости. Какое влияние оказывает разбавление раствора на диссоциацию комплексного иона?
Лабораторная работа № 4 РАСТВОРЫ
Контрольные задания 1. По методу валентных связей предскажите тип гибридизации атомных орбиталей комплексообразователя и геометрическую форму следующих диамагнитных комплексов: а) катион диамминсеребра(I) г) гексахлоростаннат(IV)-ион тетрацианоникколат(II)-ион гексагидроксостибат(V)-ион б) катион тетрабромофосфора(V) д) тетрагидроксоаурат(III)-ион трииодомеркурат(II)-ион катион гексаакваалюминия(III) в) тетрахлороплатинат(II)-ион е) тетрагидридогаллат(III)-ион тетрацианоцинкат(II)-ион гексахлорофосфат(V)-ион 2. Используя теорию кристаллического поля, определите, будут ли диамагнитными или парамагнитными следующие октаэдрические комплексы, в которых лиганды создают сильное поле: а) [Co(H2O)2(CN)4]–; б) [Mn(CN)6]4–; в) [Cr(NO)(CN)5]3– 3+ 4– г) [Co(en)3] ; д) [Fe(CN)6] ; е) [Co(NO2)6]4– 3– 3– з) [Mn(CN)6] ; и) [Cr(CN)6]6– ж) [Fe(CN)6] ; Укажите число неспаренных электронов у центрального атома в парамагнитных комплексах. 3. Используя теорию кристаллического поля, установите, будут ли диамагнитными или парамагнитными следующие октаэдрические комплексы, в которых лиганды создают слабое поле: а) [Co(NH3)6]2+; б) [Mn(C2O4)3]3–; в) [Fe(H2O)F5]32+ 3– г) [Cr(H2O)6] ; д) [CoF6] ; е) [Mn(H2O)6]2+ Укажите число неспаренных электронов у центрального атома в парамагнитных комплексах. 4. В комплексах [Co(NO2)6]4- и [Ni(NCS)6]4- лиганды обладают сильным полем. Составьте энергетическую схему образования связей в этих комплексах и укажите магнитные свойства комплексов. 17
Цель работы: ознакомиться с явлениями, происходящими при растворении, и научиться приготовлять растворы. Приборы и реактивы: весы технохимические; термометр; набор ареометров; химические стаканы на 100 и 250 мл; мерные цилиндры на 100 и 250 мл; воронка; нитрат аммония; гидроксид натрия хлорид натрия; карбонат натрия. Изменение объема при растворении Взвесить на химических весах 22,5 г хлорида натрия. Вычислить, какой объем занимает данное количество соли, если плотность кристаллического хлорида натрия равна 2,163 г/см3 . Налить в мерный цилиндр емкостью 100 мл воды до 90 мл, внести в него стеклянную палочку, термометр. Отметить уровень воды в цилиндре и температуру. Осторожно высыпать навеску хлорида натрия, пользуясь сухой воронкой, чтобы соль не попала на стенки цилиндра. Перемешивая палочкой, добиться полного растворения соли. Когда раствор примет прежнюю температуру, вновь отметить объем. Объяснить наблюдаемое изменение. Рассчитать процентную, молярную, моляльную, нормальную концентрации полученного раствора и вычислить титр. Оставить раствор для следующих опытов. Смешивание двух растворов различной концентрации Приготовить 100 г 8 %-го раствора хлорида натрия из 5 %-го и 20 %-го растворов. (Массовая доля – 20 %). В одном из предыдущих опытов должен получиться 20 %-й раствор хлорида натрия плотностью 1,148 г/см3 при 20°С. На основании расчета приготовить из него 100 г 5%-го раствора. Пользуясь правилом смешения (креста), найти требуемые массы исходных растворов (20 % и 5 %-го) для приготовления 8 %-го раствора. Вычислить их объемы, определив плотность этих растворов (таб18
личное значение плотности 5 %-го раствора при 20 °С составляет 1,034 г/см3). Отмерить мерным цилиндром рассчитанные объемы растворов, слить их и хорошо перемешать. Вылить полученный раствор в цилиндр и определить ареометром его плотность и процентную концентрацию в нем хлорида натрия. Найти расхождение полученной величины концентрации с заданной (справочное значение) и рассчитать относительную ошибку измерений. Вычислить молярную и нормальную концентрации полученного раствора. (Процентная концентрация – массовая доля). Приготовление раствора определенной концентрации Приготовить 200 г 5%-го раствора карбоната натрия из кристаллической соды Na2CO3 ·10 H2O и воды. Вычислить, какая масса кристаллической соды потребуется для приготовления 100 г 5%-го раствора в расчете на безводную соль Na2CO3. Взвесить рассчитанную массу измельченной кристаллической соды в предварительно взвешенном стаканчике на технохимических весах. Рассчитать, какой объем воды нужен для растворения взятой навески. Отмерить мерным цилиндром этот объем воды. Вылить воду в стакан и растворить в ней навеску соды. Довести температуру полученного раствора до 20°С, нагревая или охлаждая его в колбе под струей воды. При этой температуре измерить плотность раствора ареометром в цилиндре, следя за тем, чтобы ареометр не касался стенок цилиндра. По найденной плотности определить процентную концентрацию соды в растворе. Если в таблице нет такой величины плотности, то вычисляют концентрацию, используя метод интерполяции. Сравнить полученную концентрацию с заданной, найти относительную ошибку. Рассчитать молярную и нормальную концентрации приготовленного раствора и его титр.
2. Какое явление носит название электрострикции? Приведите пример. 3. Что такое контракция? Приведите пример.
Задачи 1. Смешали 3 л 0,1 М раствора H3PO4 с 2 л 9%-го раствора той же кислоты (р = 1,05 г\мл). Вычислить нормальность полученного раствора. 2. К 300 мл 18%-го раствора карбоната натрия (р = 1,19 г/мл) добавили 500 мл 6%-го раствора серной кислоты (р = 1,04). Сколько миллилитров 2,5 н раствора соляной кислоты потребуется для взаимодействия с оставшейся содой? 3. Плотность раствора карбоната калия составляет 1,22 г/мл. Из 1 л этого раствора при действии соляной кислоты получено 44,5 л СО2 при 0°С и 760 мм рт. ст. Вычислить процентное содержание карбоната калия в растворе и его нормальность. 4. Сколько миллилитров 0,1 н H3PO4 можно приготовить из 80 мл 0,1 н раствора той же кислоты?
Контрольные вопросы 1. Дайте определение процентной, молярной, моляльной, нормальной концентраций. Что такое титр? 19
20
Лабораторная работа № 5 ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ Цель работы: получить современное представление о причинах и механизме электролитической диссоциации, количественно охарактеризовать процесс. Приборы и реактивы: установка для определения электропроводности (рис. 1); лабораторный рН-метр рН-673; весы технохимические; химические стаканы на 50 и 100 мл; термометр до 150°С; универсальная индикаторная бумага; растворы гидроксида натрия 0,1 н, водный и в этиловом спирте; раствор гидроксида аммония 0,1 н; раствор серной кислоты 0,1 н; раствор уксусной кислоты 0,1 н; раствор соляной кислоты 0,1 н; раствор сульфата меди 0,1 н; раствор фосфорной кислоты 0,1 н; раствор нитрата натрия 0,1 н; фосфат натрия; ацетат натрия; хлорид аммония; хлорид натрия; глюкоза. Электропроводность растворов Используя установку для определения электропроводности (см. рис. 1), проверить, какой из растворов лучше проводит ток. В стаканчик 1 последовательно наливать одинаковые объемы 0,1%ных растворов гидроксида натрия, серной кислоты, сульфата меди. Затем опустить угольные Рис. 1. Установка для определения электроды, вмонтированные в электропроводности растворов: изолирующую пробку 2, в стакан 1 – стаканчик для раствора; с раствором и включить вилку 4 в 2 – изолирующая пробка с графиэлектророзетку. товыми электродами; 3 – лампочка; 4 – вилка Внимание! Подключение к электросети производится только после полной сборки прибора! Не прикасаться к токоведущим частям. Замену раствора производить только отключив прибор. 21
При смене раствора следует ополаскивать электроды дистиллированной водой. По интенсивности свечения лампочки сделать вывод, какой из растворов лучше проводит ток. Расположить растворы в ряд по убыванию электропроводности. Поместить в стаканчик 0,1 н раствор гидроксида натрия в этиловом спирте и обратить внимание на накал лампы. Чем объясняется различная электропроводность исследованных веществ и какова роль растворителя? Разбавить раствор серной кислоты в четыре раза и испытать его электропроводность. Затем, ополоснув электроды дистиллированной водой 2 раза, налить в стаканчик дистиллированную воду и испытать ее электропроводность. Сделать вывод о зависимости электропроводности от концентрации и степени диссоциации. Какие из исследованных электролитов сильные, какие – слабые? Определение рН растворов Пользуясь универсальной индикаторной бумагой, определить значение рН воды и 0,1 н растворов соляной, уксусной и фосфорной кислот, гидроксида натрия и гидроксида аммония. Повторить измерения на лабораторном рН-метре с точностью до 0,05 рН. Различаются ли величины рН растворов кислот одинаковой нормальности? Какова связь между концентрацией водородных ионов и рН растворов? Испытать, будут ли изменяться величины рН растворов фосфорной, уксусной кислот и гидроксида аммония при внесении сухих солей фосфата натрия, ацетата натрия и хлорида аммония в соответствующие растворы. Объяснить наблюдаемое явление.
Контрольные вопросы 1. Чем определяется сила электролита? 2. Какие факторы влияют на степень электролитической диссоциации? 3. Что такое рН? Дать математическое выражение.
22
Задачи Лабораторная работа № 6
1. Какова концентрация водородных ионов в 0,1 н растворе НСN, если ее константа диссоциации равна 7.10–10? Сколько граммов СN– содержится в виде ионов в 0,6 л указанного раствора? 2. Константы диссоциации уксусной и муравьиной кислот равны соответственно 1,8.10–5 и 2,1.10–4. Во сколько раз концентрация водородных ионов в растворе одной кислоты больше, чем в растворе другой кислоты той же концентрации? 3. Вычислить концентрацию водородных ионов и степень диссоциации в 1%-м растворе уксусной кислоты. Плотность раствора принять равной 1; К = 1,8.10–5. 4. Сколько граммов КОН находится в состоянии полной диссоциации в 10 л раствора, рН которого равен 11?
ГИДРОЛИЗ Цель работы: изучить качественные характеристики и количественные соотношения процесса гидролиза. Приборы и реактивы: лабораторный рН-метр рН-673; универсальная индикаторная бумага; технохимические весы; мерная колба на 200 мл; раствор хлорида алюминия 1 М; раствор сульфата меди 1 М; раствор хлорида хрома 1 М; раствор карбоната натрия 1 М; раствор ацетата натрия 1М; раствор хлорида натрия 1 М; хлорид висмута (III); раствор гидроксида аммония 25%-й; хлорид аммония; раствор уксусной кислоты 99%-й; ацетат натрия. Определение концентрации ионов водорода С помощью универсальной бумаги определить рН следующих 1 М растворов солей: хлорида алюминия, сульфата меди, хлорида хрома, карбоната натрия, ацетата натрия, хлорида натрия. Указать реакцию среды (величину рН) и вычислить концентрацию ионов водорода. Растворить в воде хлорид висмута (III). С помощью универсальной индикаторной бумаги определить рН раствора. Объяснить образование осадка. Написать уравнения реакций гидролиза исследованных солей в молекулярной и сокращенно-ионной формах, учитывая, когда необходимо, ступенчатый характер диссоциации. Приготовление буферного раствора Сделать расчет для приготовления 200 мл аммиачного буферного раствора с рН = 10. Раствор готовят, смешивая 25 %-й раствор (плотность 0,9 г/см3) гидроксида аммония и сухую соль – хлорид аммония. Известно, что константа диссоциации гидроксида аммония равна
К дис(NH OH ) 4
OH − NH −4 = 2 ⋅ 10−5. = [ NH4OH]
Если рН = 10, то [ОН–]= 10–4. 23
24
(1)
Тогда, исходя из (1), отношение
NH 4+ −5 = К дис(NH4 OH ) = 2 ⋅ 10 = 1 = 0,2. 5 [ NH 4 OH] OH − 10−4
3. В каких случаях процесс гидролиза обратим, а когда идет до конца? 4. Почему невозможно получить сульфид алюминия в водной среде? (2)
5. Какие факторы влияют на степень гидролиза? 6. Что такое буферные растворы?
Рассчитаем количество NH4OH, необходимое для приготовления 200 мл 1 М раствора. В 1 л такого раствора должно содержаться 35 г NH4OH (М = 35). В 200 мл – 7 г NH4OH. Поскольку раствор NH4OH имеет концентрацию 25%, то 7 г NH4OH содержится в 28 г этого раствора. Объем его составит 28 г/ 0,9 г/см3 ≈ 31 см3. Рассчитаем количество NH4CI (М = 53,5), необходимое для приготовления 200 мл буферного раствора. Исходя из отношения (2), молярная концентрация его ([NH4+]) должна быть в 5 раз меньше, чем у NH4OH, т. е. составлять 0,2 г на 200 мл. Следовательно, приготовление буферного раствора сведется к помещению навески хлорида аммония 2,1 г в мерную колбу на 200 мл, затем туда доливают ∼50 мл воды, 31 мл концентрированного (25%-го) раствора гидроксида аммония. В заключение осторожно доливают до метки и тщательно перемешивают. Измеряют рН полученного раствора универсальной индикаторной бумагой, затем на рН-метре с точностью до 0,05 рН вычисляют относительную ошибку. Напишите равновесие, которое устанавливается в буферном растворе, и объясните, почему величина рН = 10 будет поддерживаться в таком растворе постоянной. Аналогичный расчет необходимо выполнить и на основании расчета приготовить 200 мл ацетатного буферного раствора с рН = 4. Исходные вещества: раствор уксусной кислоты с концентрацией 99 %, плотность 1,05 г/см3 и сухая соль – ацетат натрия. Измерить рН полученного раствора с помощью бумаги и рН-метра, вычислить относительную ошибку.
Контрольные вопросы 1. Объясните процесс гидролиза с точки зрения закона действия масс. 2. Что называется степенью гидролиза и константой гидролиза? 25
26
Лабораторная работа № 7 ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ Цель работы: изучить условия получения и растворения осадков, научиться смещать равновесия в гетерогенных системах. Приборы и реактивы: раствор хлорида бария 0,5 н; раствор хлорида стронция 0,5 н; раствор хлорида кальция 0,5 н; раствор сульфата натрия 2 н; раствор сульфата кальция, насыщенный; раствор сульфата стронция, насыщенный; раствор сульфида натрия, насыщенный; раствор сульфата висмута 0,5 н; раствор сульфата меди 0,5 н; раствор сульфата кадмия 0,5 н; раствор сульфата марганца 0,5 н; раствор карбоната натрия 2 н; раствор хлорида хрома 0,5 н; раствор фосфата натрия 0,5 н; раствор хромата калия 0,5 н; раствор бихромата калия 0,5 н; раствор нитрата серебра; раствор щавелевой кислоты 0,5 н; раствор уксусной кислоты 1 н; растворы соляной кислоты 1 н и 2 н; оксалат кальция, набор пробирок, спиртовки; раствор сульфата железа 0,5 н; раствор сульфата свинца 0,5 н; раствор иодида калия 0,5 н. Осаждение труднорастворимых солей 1. В три пробирки налить по 2–3 мл 0,5 н растворов хлоридов бария, стронция и кальция. В первую пробирку налить 2 н раствора сульфата натрия, во вторую – насыщенный раствор сульфата кальция, в третью – насыщенный раствор сульфата стронция. Написать уравнения реакций в молекулярной и сокращенноионной формах. Объяснить образование осадков, пользуясь понятием произведения растворимости. Привести табличные значения ПР. 2. Получить сульфиды висмута, меди (II), кадмия и марганца (II). Какой из полученных сульфидов дает наибольшее число ионов металла в раствор. Привести табличные значения ПР полученных сульфидов и уравнения реакций. 3. Получить фосфат хрома (II). Изменится ли направление реакции, если поменять порядок добавления реактивов?
27
Растворение труднорастворимых солей 1. Получить осадки карбоната кальция и оксалата кальция. Декантировать растворы и к влажным осадкам прилить раствор уксусной кислоты. Что происходит? Повторить опыт, заменив уксусную кислоту соляной. Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Объяснить результаты на основании констант диссоциации кислот и значения ПР труднорастворимых солей. 2. В две пробирки насыпать немного сухого оксалата кальция. В одну из пробирок добавить 1 н раствор соляной кислоты, в другую – 1 н раствор уксусной кислоты. Что наблюдается? Дать объяснение, принимая во внимание данные о степени диссоциации соляной, щавелевой и уксусной кислот (78%, 21% и 0,4% соответственно).
Контрольные вопросы 1. Что такое произведение растворимости и к каким веществам применимо это понятие? 2. Какие пути смещения равновесия в гетерогенных системах Вы знаете? 3. Как влияет на растворимость осадка введение в гетерогенную систему одноименных ионов? 4. Что такое солевой эффект? Укажите причину солевого эффекта.
Задачи 1. Произведение растворимости Ag3PO4 составляет 1,8·10–18. Вычислить растворимость Ag3PO4 в моль/л и г/л. 2. Концентрация ионов Mg2+ в насыщенном растворе Mg(OH)2 составляет 2,6·10–3 г/л. Вычислить произведение растворимости Mg(OH)2.
28
Лабораторная работа № 8 ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Цель работы: изучить свойства окислителей, восстановителей, условия проведения важнейших окислительно-восстановительных реакций. Приборы и реактивы: раствор бихромата калия 0,5 н; раствор перманганата калия 0,5 н; раствор нитрата натрия 0,5 н; раствор сульфита натрия 0,5 н; раствор йодида калия 0,5 н; раствор хлорида натрия 0,5 н; раствор хлорида или сульфата хрома (III) 0,5 н; раствор нитрата серебра 0,1 н; раствор хлорида олова (II) 0,5 н; раствор нитрата висмута (III) 0,5 н; сухая соль пероксодисульфата калия (аммония); раствор серной кислоты 0,5 н; раствор гидроксида натрия 0,5 н; раствор азотной кислоты 0,5 н и концентрированная HNO; уголь; йод кристаллический; медная проволока; цинк или магний; спиртовка. В работе использовать минимальные количества реактивов, ни в коем случае подкисление не проводить концентрированными кислотами. Реакции уравнять ионно-электронным методом, записать изменение цветов и ответить на поставленные вопросы. 1. Привести по 3 примера наиболее распространенных окислителей и восстановителей. По справочнику найти соответствующие переходы и выписать их, приведя потенциалы. 2. Окислительные свойства бихромат-иона. Провести восстановление бихромата калия в кислой и нейтральной среде нитритом, йодидом и хлоридом. Как влияет среда на скорость протекания реакций? Сравнить действие бихромата на хлорид- и йодид-ионы. 3. Окислительные свойства перманганат-иона. Провести восстановление перманганата калия в кислой, нейтральной и щелочной средах сульфитом или нитритом натрия. Как влияет рН на окислительную способность перманганата? Доказать образование продуктов реакции в каждом случае. 29
4. Окислительные свойства персульфат-иона. Пробирку с раствором соли хрома (III) (3–4 капли) и нитратом серебра (1–2 капли – катализатор) нагреть на маленьком пламени спиртовки. В горячий раствор внести 2–3 кристаллика сухого пероксодисульфата калия (аммония) K2S2O8 и снова осторожно подогреть до изменения окраски (продукты реакции – бихромат и сульфат). Указать окислитель, восстановитель, уравнять реакцию. Привести графическую формулу пероксодисульфата калия. 5. Окислительные свойства некоторых катионов. Привести несколько примеров катионов, которые могут обладать окислительными свойствами. Подтвердить это потенциалами соответствующих переходов и уравнениями полуреакций. Провести окисление олова (II) в щелочной среде солью висмута (III). Уравнять реакцию и указать потенциалы. 6. Окислительные свойства азотной кислоты. Провести реакции разбавленной и концентрированной азотной кислотой (по нескольку капель) с углем, йодом, медью, цинком (магнием). При каких условиях азотная кислота восстанавливается до оксида азота, диоксида азота, солей аммония? 7. Привести пример 2 реакций диспропорционирования и внутримолекулярного окисления-восстановления.
Контрольные вопросы 1. Дать определения: а) степени окисления; б) окислителя; в) восстановителя. 2. Типы окислительно-восстановительных реакций. Дать определение. 3. Что такое окислительно-восстановительный эквивалент веществ?
30
Задачи 1. Каким количеством граммов KMnO4, действующего в качестве окислителя в кислой среде, можно заменить 1 г KCLO3? 2. Вычислить эквиваленты следующих восстановителей исходя из их молекулярных весов: а) K2SO3, в) FeCO3, в) H3PO3, переходящей при окислении в H3PO4. 3. Какая часть грамм-эквивалента содержится в следующих количествах восстановителей: а) в 250 мл раствора FeSO4, содержащего 4 % FeSO4.7Н2О (р = 1,02 г/мл), и б) в 200 мл 24 %-го раствора НJ (р = 1,2 г/мл), НJ окисляется в элементарный йод.
Лабораторная работа № 9 ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ Цель работы: изучение качественных и количественных характеристик электролиза водных растворов. Приборы и реактивы: U-образный стеклянный электролизер в штативе; графитовые электроды с проводами; источник постоянного тока; электролизер с цинковыми анодами; весы технохимические; наждачная бумага; стандартный сернокислый электролит цинкования; раствор хлорида олова 0,5 н; раствор сульфата меди 0,5 н; раствор йодида калия 0,5 н; индикатор фенолфталеин; крахмальный клейстер; ацетон. Электролиз хлорида олова Заполнить U-образный электролизер раствором хлорида олова. Опустить в оба колена электролизера графитовые электроды и подключить их к полюсам источника постоянного тока. Задать указанный преподавателем ток. Записать величину тока и напряжения. Что наблюдается на катоде? Написать уравнение катодного процесса. Доказать образование свободного хлора на аноде. Для этого через 4-5 мин пропускания тока выключить источник постоянного тока, вынуть анод из электролизера и быстро прибавить в анодное пространство по 3–4 капли йодида калия и крахмального клейстера. Что наблюдается? Составить схему электролиза водного раствора хлорида олова. Электролиз сульфата меди с нерастворимыми и растворимыми анодами Налить в электролизер раствор сульфата меди, опустить в него графитовые электроды и подключить их к источнику постоянного тока. Задать величину тока, указанную преподавателем. Записать установившееся напряжение. Через 5–7 минут прекратить электролиз. Отметить появление на катоде красного налета меди. Какой газ в небольшом количестве выделяется на аноде? Написать уравнение катодного и анодного процессов. Поменять полярность электродов. Теперь электрод, покрытый медью, станет анодом. Наблюдать, что происходит с медью на аноде.
31
32
Составить схемы электролиза сульфата меди с нерастворимым (графитовым) и растворимым (медным) анодами. Электролиз йодида калия Электролизер заполнить йодидом калия и в каждое колено добавить по 5 капель растворов фенолфталеина и крахмального клейстера. Опустить в раствор чистые графитовые электроды и включить постоянный ток, указанный преподавателем. Отметить изменения цвета раствора в католите и анолите и указать на причину этого явления. Составить схему электролиза.
Контрольные вопросы 1. Укажите последовательность разряда катионов в водных растворах. 2. В какой последовательности разряжаются анионы в водных растворах? 3. Какие металлы получают методом электролиза водных растворов? 4. Какой из проделанных Вами опытов лежит в основе электролитического рафинирования металлов? 5. Какие металлы получают электролизом расплавов их солей, а не водных растворов? Почему? 6. Сформулируйте закон Фарадея.
Задачи 1. Какова была сила тока при электролизе, если за 50 мин удалось выделить всю медь из 120 мл 0,4 н раствора сульфата меди?
Лабораторная работа № 10 КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ Цель работы: установить причины коррозии и оценить влияние различных факторов на скорость коррозии. Приборы и реактивы: гальванометр; микростаканчики; электроды из меди и цинка с проводами; электролитический ключ; раствор сульфата цинка 2 н; раствор сульфата меди 2 н; раствор хлорида калия насыщенный; раствор серной кислоты 0,5 н; раствор гексацианоферрата (III) калия 0,5 н; раствор хлорида натрия 0,5 н; раствор фенолфталеина; ацетон; наждачная бумага; железные гвозди или скрепки; цинковые пластинки; медная проволока. Гальванический элемент В два микростаканчика налить на 3/4 2 н растворы: в один – сульфат цинка, в другой – сульфат меди. В первый стаканчик опустить цинковый электрод, во второй – медный. Электроды соединить проводами с гальванометром. Растворы соединить электролитическим ключом, заполненным насыщенным раствором хлорида калия. Отметьте направление тока. Составьте схему гальванического элемента. Запишите уравнения реакций, протекающих на катоде и аноде, и суммарное уравнение окислительно-восстановительной реакции. Вычислите эдс элемента и сравните с показаниями вольтметра. Как изменится эдс элемента, если во второй стаканчик налить 10–2 М раствор сульфата цинка и опустить цинковый электрод?
2. Насыщенный раствор медного купороса содержит 27% CuSO4.5H2O (р = 1,2 г/мл). При какой силе тока можно в течение 3 часов выделить всю медь из 1 л такого раствора?
Образование микрогальванопар В две пробирки налить до половины 0,5 н раствора серной кислоты. В одну из пробирок добавить несколько капель раствора сульфата меди. В обе пробирки погрузить одинаковые по величине кусочки цинка. С одинаковой ли скоростью выделяется водород в разных пробирках? Объясните наблюдаемые явления и запишите уравнения реакций.
33
34
Коррозия оцинкованного и медненного железа В две пробирки налить 0,5 н раствора серной кислоты и капнуть по 5 капель 0,5 н раствора гексацианоферрата (III) калия. В одну пробирку опустить предварительно зачищенные наждачной бумагой железный гвоздь с обмотанной вокруг него полоской цинка, а в другую – гвоздь с обмотанной вокруг него медной проволокой. В какой пробирке наблюдается посинение раствора? Отметьте, на каком металле идет выделение водорода. Запишите электродные реакции, протекающие в каждой пробирке, и качественную реакцию на ионы железа (II). Проделайте аналогичный опыт, взяв вместо серной кислоты раствор хлорида натрия 0,5 н. Запишите электродные реакции в этом случае.
Контрольные вопросы 1. Какие покрытия по характеру своей работы называются катодными, а какие анодными? Приведите примеры. 2. Что такое ингибиторы и как они действуют? 3. Что является деполяризатором при атмосферной коррозии железа? 4. Какие металлы образуют защитные оксидные пленки на воздухе? 5. Какой металл будет анодом при коррозии гальванопар алюминий – медь, медь – никель, железо – никель? Задачи 1. Вычислить потенциал серебряного электрода, опущенного в насыщенный раствор AgJ; ПР AgJ= 1,5.10-16. При какой концентрации Ag+ потенциал электрода будет равен нулю? 2. Вычислить эдс серебряно-цинкового гальванического элемента, если образующие его электроды погружены в растворы с концентрацией катиона 0,01 г-ион/л. 3. Вычислить в милливольтах эдс концентрационного элемента, состоящего из цинковых электродов, опущенных в 0,05 М и 0,005 М растворы сульфата цинка.
35
Лабораторная работа № 11 ГАЛОГЕНЫ Приборы и реактивы: установка для получения хлора; набор пробирок; спиртовка; 3 шт. колбы плоскодонные; окрашенная ткань; диоксид марганца; перманганат калия кристаллический; бихромат калия кристаллический; хлорид натрия кристаллический; сурьма порошок; медная проволока (фольга); бромная вода; хлороформ или эфир; йод кристаллический; алюминий порошок (цинк порошок); раствор гидроксида натрия 2 н; раствор йодида калия 0,5 н; соляная кислота концентрированная; серная кислота концентрированная; раствор индиго; раствор бромида натрия; раствор хлорида железа (III). Ход работы Все работы с хлором проводить в вытяжном шкафу. В случае отравления хлором необходимо обратиться к преподавателю. Пострадавшего немедленно вывести на свежий воздух и принять следующие меры: дать понюхать разбавленный раствор аммиака, этиловый спирт и положить холодные компрессы на грудь и горло. В случае серьезного отравления – вызвать скорую помощь. 1. Получение хлора из соляной кислоты действием различных окислителей. 1.1. Положить в пробирку 2–3 кристаллика перманганата калия. Осторожно прилить несколько капель концентрированной соляной кислоты. Что наблюдается? Написать уравнение реакции. 1.2. Опустить на дно пробирки немного бихромата калия и облить его концентрированной соляной кислотой. Смесь слегка подогреть. Написать уравнение реакции. 2. Получение хлора из хлорида натрия. Поместить в пробирку немного смеси из хлорида натрия и двуокиси марганца и осторожно прилить несколько капель концентриро36
ванной серной кислоты. Смесь слегка подогреть. Написать уравнение реакции. 3. Получение хлора окислением соляной кислоты двуокисью марганца. (Опыт демонстрационный) Собрать прибор (рис. 1). В колбу насыпать немного двуокиси марганца и прилить концентрированную соляную кислоту. Если ток газа замедлился, слегка подогреть реакционную колбу. Наполнить хлором две колбы, в третью налить 30 мл дистиллированной воды и насытить хлором. Оставить колбы для следующих опытов. Рис. 1 4. Взаимодействие хлора с металлами. 4.1. Взять на листок бумаги немного порошка сурьмы, открыть одну из колб с хлором и постепенно всыпать сурьму. Что происходит? Написать уравнение реакции. В каких условиях при горении сурьмы в хлоре могут образоваться треххлористая и пятихлористая сурьма? По каким признакам их можно отличить друг от друга? 4.2. Взять щипцами полоску медной фольги или пучок медной проволоки, нагреть на спиртовке и быстро внести в колбу с хлором. Что происходит? Написать уравнение реакции. 5. Хлорная вода и ее свойства. 5.1. Отметить цвет и запах (осторожно) хлорной воды, полученной в опыте 3. Какие вещества присутствуют в хлорной воде? Написать уравнение реакции и ее константу равновесия. Испытать действие полученной хлорной воды на раствор индиго и окрашенную ткань. Что наблюдается? Какое вещество производит отбеливающее действие? 5.2. Налить в пробирку 3–4 мл хлорной воды и прибавить по каплям раствор гидроксида натрия до исчезновения окраски. Как объяснить исчезновение окраски и запаха хлора? Какое влияние оказывает щелочь на сдвиг равновесия в реакции между хлором и водой? Сформулировать принцип Ле-Шателье. Добавить в пробирку разбавленный раствор серной кислоты до кислой реакции, изменился ли запах раствора? Написать уравнение реакции. Объяснить получен37
ные результаты. Как можно получить хлорноватистую кислоту (в растворе)? Какие типы превращений характерны для хлорноватистой кислоты? Какие условия способствуют преобладанию того или иного вида превращений? 6. Сравнение окислительных свойств галогенов. В одну пробирку внести 3–5 капель раствора бромида натрия и в две другие – по 3–5 капель раствора йодида калия. Во все три пробирки добавить по 2–3 капли органического растворителя. В пробирки с раствором бромида и йодида внести по 3–4 капли хлорной воды, в последнюю пробирку с раствором иодида – столько же бромной воды. Содержимое пробирок перемешать стеклянной палочкой и по окраске полученного слоя органического растворителя установить, какой галоген выделяется в свободном виде в каждой из пробирок. Написать уравнение реакций в молекулярной и ионной форме. В каждом случае указать окислитель и восстановитель. Расположить галогены в ряд по убыванию их окислительной активности. Объяснить последовательность расположения. Могут ли свободные галогены проявлять восстановительные свойства? Ответ обосновать. 7. Сравнение восстановительных свойств галогенидов. В три пробирки внести по 2–4 капли раствора хлорида железа (III). Добавить в первую пробирку 2–4 капли раствора йодида калия, во вторую – какого-либо бромида и в третью – хлорида натрия. Растворы перемешать чистой стеклянной палочкой. Что наблюдали? В каком случае произошло восстановление FeCI 3 и соответственно окисление галогена? Как изменяется восстановительная способность отрицательных ионов галогенов? Расположить их в ряд по возрастающей восстановительной активности. 8. Свойства брома. 8.1. Взять в пробирку 2–3 мл бромной воды и прилить раствор едкого натра. Как можно объяснить изменение окраски раствора? Написать уравнение реакции. 8.2. Налить в пробирку несколько капель бромной воды, разбавить ее 5 мл дистиллированной воды и прибавить 5–10 капель эфира 38
или хлороформа. Содержимое пробирки перемешать. Объяснить наблюдаемое явление. 9. Свойства йода. 9.1. Налить в две пробирки воду и опустить в них по одному кристаллику йода. Содержимое пробирок перемешать. Какова растворимость йода в воде? Какие молекулы и ионы содержатся в йодной воде? Написать уравнение реакции взаимодействия йода с водой. Оставить одну пробирку для сравнения, во вторую пробирку прилить раствор йодида калия и сильно взболтать. Что происходит? Образование какого вещества объясняется увеличением растворимости йода? Написать уравнение реакции. 9.2. Налить в пробирку 2–3 капли йодной воды, добавить 2–3 капли хлороформа. Взболтать содержимое пробирки и отметить окраску органического слоя. В чем заключается закон распределения? Каким способом получают фтор? Как реагирует фтор с водородными соединениями других элементов, например, с водой, сероводородом, аммиаком? Как изменяется активность галогенов в ряду фтор-йод? Чем это объясняется? Контрольные вопросы 1. Как изменяется прочность связи между атомами в ряду Cl2 – Br2 – I2. Чем это объясняется? Как изменяется в этом ряду энтальпия диссоциации молекул и их устойчивость? 2. В чем принципиальное различие получения свободных галогенов из соединений, содержащих ионы I– или IO– ? Написать два уравнения соответствующих реакций получения хлора. 3. Какой из галогеноводородов является наиболее сильным восстановителем? Какой наиболее слабым? Пользуясь таблицей окислительно восстановительных потенциалов, указать один из окислителей, которым можно окислить: а) KI, не окисляя KBr; б) KBr, не окисляя KCl? Написать соответствующие уравнения. 4. С какими металлами может реагировать соляная кислота? Влияет ли изменение концентрации этой кислоты на характер реакции с металлами? Ответ мотивировать. 39
Лабораторная работа № 12 ВОДОРОД. КИСЛОРОД Приборы и реактивы: кислород в колбах; сера; древесный уголь; корковая пробка; цинк гранулированный; алюминий гранулированный; растворы серной кислоты 20 %-й, 5 %-й и 75 %-й; раствор гидроксида натрия 20 %-го; диоксид марганца; раствор йодида калия; раствор перманганата калия 0,5 н; раствор нитрата свинца 0,5 н; перекись бария; раствор сульфида натрия; раствор хлорида железа 0,5 н; раствор роданида аммония 0,01 н; крахмальный клейстер; ложечка для сжигания; спиртовка; газоотводная трубка. Ход работы 1. Положить в ложечку для сжигания кусочек серы, поджечь ее на пламени спиртовки (под тягой). Обратить внимание на цвет и размер пламени горящей серы. Внести горящую серу в колбу с кислородом. Какие изменения в горении серы наблюдаются? 2. Положить в ложечку для сжигания небольшой кусочек древесного угля, накалить на пламени спиртовки и внести в колбу с кислородом. Как изменилась интенсивность горения угля в кислороде? 3. Свернуть спиралью отрезок стальной проволоки. Присоединить к концу проволоки кусочек корковой пробки. Поджечь пробку и быстро внести в колбу с кислородом. Что происходит? Написать уравнения в молекулярной и ионной формах. Какой вывод о свойствах кислорода можно сделать на основании проведенных опытов? Как влияет на интенсивность горения веществ замена воздуха кислородом? Чем это объясняется? Почему у кислорода низкие температуры кипения и плавления? Какое строение имеет молекула озона? 4. Действие металла на кислоту. Собрать прибор (рис. 1). Поместить в пробирку 5–6 кусочков цинка, прилить 5 мл 20 %-го раствора серной кислоты и закрыть отверстие пробкой с газоотводной трубРис. 1 кой, оттянутой вверх. Проверить водород на чистоту. Убе40
дившись в чистоте выделяющегося водорода (в присутствии преподавателя), поджечь его горящей лучинкой у отверстия газоотводной трубки. Опрокинуть над пламенем водорода холодную стеклянную воронку. Что наблюдается? Написать уравнение реакции в молекулярной и электронно-ионной формах. 5. Сравнение восстановительных свойств молекулярного и атомарного водорода. Поместить в пробирку 3–4 капли раствора перманганата калия и 2 капли 75 %-го раствора серной кислоты. Во вторую пробирку поместить 3–4 капли раствора хлорида железа (III), 2 капли кислоты и 1 каплю 0,01 н раствора роданида аммония или калия и наблюдать появление интенсивного красного окрашивания вследствие образования роданида железа Fe(SCN)3. В каждую пробирку через раствор пропустить водород. Изменяется ли окраска растворов? В обе пробирки внести по кусочку гранулированного цинка. Какой газ выделяется в пробирках? Что происходит в пробирке с раствором перманганата калия при действии молекулярного и атомарного (в момент выделения) водорода? Написать уравнение реакции восстановления перманганата калия водородом в кислой среде. Что происходит в пробирке с раствором хлорида железа при действии молекулярного и атомарного водорода? Написать уравнение реакции. Чем объясняется различие в восстановительной способности молекулярного и атомарного водорода? 6. Получение перекиси водорода. В колбу емкостью 50 мл налить 20 мл 5 %-го раствора серной кислоты и охладить ее до 0°С. Взбалтывая содержимое колбы в течение 5–10 мин, всыпать в нее небольшими порциями около 1 г перекиси бария. Полученный раствор отфильтровывают от осадка. Изучить свойства перекиси водорода. 7. В пробирку с раствором перекиси водорода внести двуокись марганца. Какой газ выделяется? Какую роль играет двуокись марганца? Написать уравнение реакции. 8. К раствору перекиси водорода прилить несколько капель раствора йодида калия. Что наблюдается? Разбавить раствор водой и вне41
сти в него 1–2 капли раствора крахмала. Что происходит? Написать уравнение реакции в молекулярной и электронно-ионной формах. 9. Получить осадок сульфида свинца взаимодействием растворов соли свинца и сульфида натрия. Небольшое количество осадка, промытого водой путем декантации, обработать раствором перекиси водорода. Почему изменился цвет осадка? Написать уравнения реакций. Какие свойства проявляет перекись водорода в этой и предыдущей реакциях? 10. К раствору перманганата калия, подкисленному серной кислотой, прилить раствор перекиси водорода. Что наблюдается? Написать уравнение реакции в молекулярной и электронно-ионной формах. На какие свойства перекиси водорода указывает эта реакция?
Контрольные вопросы 1. Кислород – парамагнитное вещество. Как объяснить этот факт с позиции метода молекулярных орбиталей. 2. Привести примеры взаимодействия с кислородом четырех элементов с образованием следующих типов оксидов: а) кислотного; б) основного; в) амфотерного; в) несолеобразующего. Написать их графические формулы. 3. Кислород переходит в озон в результате следующей обратимой реакции: 3О2 = 2О3, ∆Η = 288 кДж. Как влияет повышение температуры на выход озона? Как влияет повышение давления? 4. Привести примеры веществ, при взаимодействии с которыми Н2О2 проявляет восстановительные свойства. В какой среде Н2О2 является наиболее сильным восстановителем?
42
Лабораторная работа № 13 СЕРА Приборы и реактивы: сера кристаллическая; бромная вода; йодная вода; хлорная вода; тиосульфат натрия кристаллический; сахарная пудра; смесь серы и парафина; древесный уголь; медная проволока; железные гвозди; серная кислота концентрированная; растворы солей 2 н: перманганата калия, бихромата калия, сульфата железа (II), сульфата цинка, сульфата кадмия, нитрата свинца, сульфата меди, сульфида натрия, сульфата марганца, хлорида бария, сульфата натрия, сульфита натрия; растворы соляной кислоты 20 %-й и 3 %-й; раствор азотной кислоты 2 н; кристаллизатор; газоотводные трубки; лучина; лакмусовая бумага; крышки тигельные; набор пробирок; пробиркодержатель.
Поместить в пробирку смесь состава: сера, парафин, асбест. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной оттянутой трубкой. Нагреть пробирку на пламени спиртовки. Какой запах имеет выделяющийся газ? Поджечь лучинкой сероводород и, держа над пламенем мокрую лакмусовую бумажку, наблюдать изменение ее окраски. 2.2. Внести в пламя сероводорода холодную крышку от тигля. Что появляется на поверхности крышки? Написать уравнение реакции. 2.3. Налить в ряд пробирок бромную, хлорную воду и подкисленный раствор перманганата калия. Пропустить во все пробирки ток сероводорода. Что происходит? Написать уравнения реакций. На какое свойство сероводорода указывают происходящие явления? С помощью каких реакций можно получить сероводород? (2–3 примера). Познакомиться по учебнику с константами диссоциации сероводородной кислоты. 3. Получение сульфидов металлов путем обменной реакции. В ряд пробирок налить по 2 мл растворов солей железа (II), марганца (II), цинка, кадмия, свинца и меди. В каждую пробирку добавить несколько капель раствора сульфида натрия. Отметить цвет образовавшихся осадков. Написать уравнения реакций и величины ПР сульфидов этих металлов. Испытать действие 0,1 н раствора хлористоводородной кислоты на полученные осадки, взяв их небольшое количество. Объяснить различное действие хлористоводородной кислоты на сульфиды металлов.
Ход работы Написать электронную конфигурацию двухатомной серы и сопоставить ее с электронной конфигурацией молекулы кислорода. 1. Свойства серы. 1.1. Изменение серы при нагревании. Наполнить пробирку кусочками серы и медленно нагреть над пламенем спиртовки. Наблюдать плавление и последующие изменения цвета и вязкости серы. Объяснить происходящие явления. 1.2. Получение пластической серы. Нагреть серу до кипения и вылить ее тонкой струей в кристаллизатор с холодной водой. Полученную массу вынуть из воды и просушить между листами фильтровальной бумаги. Испытать тягучесть серы и ее растворимость в хлороформе. Из каких молекул состоит пластическая сера? 2. Сероводород. Сероводород ядовит! Все опыты с сероводородом проводить в вытяжном шкафу! Пострадавшего от сероводорода вывести на свежий воздух. 2.1. Получение сероводорода и его свойства (опыт демонстрационный).
Серная кислота и ее соли 4. Действие серной кислоты на органические вещества. 4.1. В пробирку с небольшим количеством концентрированной серной кислоты опустить лучинку. Что происходит? 4.2. Приготовить 2–3 мл раствора серной кислоты (1:1). Смочить конец стеклянной палочки этим раствором и сделать надпись на листке бумаги. Осторожно нагревая, высушить бумагу. Что происходит? На какие свойства серной кислоты указывают проделанные опыты? 4.3. В стакан емкостью 50 мл поместить 10 г сахарной пудры, концентрированной серной кислоты. Быстро перемешать массу стеклянной палочкой и наблюдать происходящее явление. Какие газообразные вещества при этом получаются?
43
44
5. Действие серной кислоты на неметаллы. В две пробирки налить 2–3 мл концентрированной серной кислоты, внести в одну из них небольшой кусочек серы, в другую – угля и осторожно нагреть (под тягой!). Что происходит? Написать уравнения реакций. 6. Действие серной кислоты на металлы. Налить в пробирку 2–3 мл концентрированной серной кислоты и опустить в нее несколько кусочков железной проволоки. Что наблюдается? Осторожно нагреть пробирку. Происходит ли теперь какое-либо изменение? Какие свойства проявляет серная кислота в этом случае? В чем различие действия концентрированной и разбавленной серной кислоты на металлы? Чем объясняется большая сила и устойчивость серной кислоты по сравнению с сернистой кислотой?
Контрольные вопросы 1. В какой степени окисления сера может быть: а) только окислителем; б) только восстановителем; в) окислителем и восстановителем одновременно? Написать соответствующие электронные формулы. Привести примеры реакций. 2. Можно ли в качестве осушителя для сероводорода, бромистого и йодистого водорода применять концентрированную серную кислоту? Ответ мотивировать. Написать уравнения соответствующих реакций.
45
Лабораторная работа № 14 АЗОТ И ФОСФОР Приборы и реактивы: хлорид аммония кристаллический; гидрат окиси кальция; раствор аммиака 2 н; раствор аммиака 25 %-й; гидроксид натрия кристаллический; сульфат аммония кристаллический; сульфат гидразина кристаллический; йодная вода; раствор хлорида меди (II); раствор щелочи; цинк гранулированный; олово гранулированное; азотная кислота концентрированная; кристаллические соли: нитрат калия, нитрат меди, нитрат свинца; раствор гидрофосфата натрия; «молибденовая жидкость»; раствор нитрата серебра; раствор азотной кислоты 1 н; фосфорный ангидрид; раствор серной кислоты 2 н; раствор хлорида кальция 0,5 н; раствор 0,5 н фосфата натрия; раствор гидрофосфата натрия 0,5 н; раствор уксусной кислоты 2 н; раствор 0,5 н дигидрофосфата натрия; набор пробирок; лакмусовая бумага; спиртовка; крышка тигельная; фарфоровая чашка; кристаллические соли: хлорид аммония, нитрат аммония, ацетат аммония. Ход работы 1. Получение и свойства аммиака. 1.1. Приготовить смесь из 1–2 г хлорида аммония и 1–2 г гашенной извести (гидрата окиси кальция). Обнаруживается ли при этом образование аммиака? Перенести смесь в пробирку и закрыть пробкой с газоотводной трубкой. Пробирку подогреть. Поднести к трубке мокрую лакмусовую бумагу. Что наблюдается? Затем – стеклянную палочку, смоченную концентрированной соляной кислотой. Написать уравнение реакции. 1.2. Налить в пробирку 2 мл разбавленного раствора аммиака и нагреть. Как сдвигается равновесие в системе аммиак – вода при изменении температуры? 1.3. Опыт демонстрационный. Налить в пробирку 2 мл 25 %-го раствора аммиака и бросить в него кусочек едкого натра. Что происходит? Объяснить наблюдаемое явление на основании закона действующих масс. 46
Какими способами в промышленности получают аммиак? Где применяется аммиак? 2. Соли аммония. Положить на крышку тигля несколько кристаллов сульфата аммония и прокалить. Написать уравнение реакции. 3. Гидролиз солей аммония. В трех пробирках растворить небольшое количество кристаллических солей хлорида, нитрата и ацетата аммония. Испытать среду нейтральным лакмусом. Отметить изменение окраски лакмуса в каждом случае. Написать в молекулярном и ионном виде соответствующие уравнения реакций гидролиза. 4. Свойства азотной кислоты. Испытать действие концентрированной азотной кислоты на цинк и олово. Реакцию провести в фарфоровых чашках при слабом нагревании под тягой. Написать уравнения реакций.
сать уравнение реакции. Растворяется ли полученное вещество в 1н растворе азотной кислоты?
Контрольные вопросы 1. Действием каких веществ на: а) азот; б) соль аммония; в) азотную кислоту; г) нитрид аммония можно получить аммиак? Написать уравнения соответствующих реакций. 2. Какие из оксидов азота будут реагировать с КОН? Написать соответствующие уравнения реакций. 3. Написать эмпирические и графические формулы кислот: а) фосфорной и пирофосфорной; б) фосфористой и фосфорноватистой, учитывая, что первая двуосновная, а вторая – одноосновная. Какова ковалетность фосфора в каждом случае? Какова его степень окисления?
5. Соли азотной кислоты. Какие продукты образуются при прокаливании нитратов калия, меди, свинца, серебра? Чем объясняется различный характер их распада? 6. Получение ортофосфорной кислоты Растворить в дистиллированной воде небольшое количество фосфорного ангидрида, добавить несколько капель разбавленной серной кислоты и раствор прокипятить. Испытать полученный раствор «молибденовой жидкостью». Объяснить происходящие явления. 7. Реакция на ортофосфорную кислоту и ее соли. 7.1. К раствору гидрофосфата натрия прилить «молибденовую жидкость» – состав (NH4)2MoO4. Какой состав выпавшего осадка? Написать уравнение реакции. Растворяется ли полученный осадок в азотной кислоте? 7.2. Испытать отношение нитрата серебра к раствору натриевой соли ортофосфорной кислоты. Отметить цвет выпавшего осадка. Напи47
48
Лабораторная работа № 15 УГЛЕРОД И КРЕМНИЙ Приборы и реактивы: набор пробирок; раствор гидроксида натрия 1 н; аппарат Киппа для получения двуокиси углерода; спиртовка; сухие соли: основной карбонат меди, карбонаты магния, кальция, натрия, бикарбонат натрия; раствор фенолфталеина; раствор силиката натрия; раствор соляной кислоты 2 н; хлорид аммония кристаллический; растворы солей кальция, железа (II) и кобальта; кристаллы солей кобальта, железа (II), алюминия, никеля, кальция; раствор нитрата свинца 0,01 н; раствор йодида калия 0,1 н; порошок активированного угля. Ход работы 1. Адсорбционные свойства угля. В пробирку внести 2–3 капли 0,01 н раствора нитрата свинца. Добавить к нему одну каплю 0,1 н раствора йодида калия. Наблюдать выпадение осадка йодида свинца. Пробирку с полученным осадком сохранить для сравнения. В другую пробирку до половины ее объема налить того же раствора нитрата свинца и внести небольшое количество порошка активированного угля. Закрыть отверстие пробирки пробкой, энергично встряхивать ее 2–3 мин. Отделить жидкость от угля, для чего, обернув кончик пипетки маленьким кусочком фильтровальной бумаги или ваты, отобрать 3–4 капли прозрачного раствора и перенести его в другую пробирку. Добавить туда же одну каплю 0,1 н раствора KI. Описать наблюдаемое. Составить уравнение реакции. Сравнить количество осадка йодида свинца, полученного в первом и во втором случаях. Чем объяснить различие? 2. Соли угольной кислоты. 2.1. Налить в пробирку 2–3 капли 1 н раствора NaOH и пропускать через него двуокись углерода до тех пор, пока раствор не станет почти нейтральным. Нагреть раствор. Какой газ выделяется? Написать уравнения проведенных реакций. Какая соль сильнее гидролизуется: карбонат или бикарбонат? Почему? 49
2.2. Испытать отношение карбонатов различных металлов к нагреванию. Для этого прокалить следующие соли: основной карбонат меди, карбонаты магния, кальция, натрия, бикарбонат натрия. Написать уравнения реакций. Объяснить причины различия термической устойчивости изученных карбонатов. 3. Гидролиз силиката натрия. Испытать действие раствора силиката натрия на фенолфталеин. Объяснить изменение окраски индикатора. Разлить раствор в три пробирки. В первую добавить раствор соляной кислоты, во вторую – немного сухого хлорида аммония, содержимое хорошо перемешать. Каков состав выпавшего осадка? Написать уравнение реакции. Через раствор в третьей пробирке пропустить ток углекислого газа. Что происходит? Написать уравнение реакции. 4. Получение нерастворимых силикатов. Прилить к раствору силиката натрия в отдельных пробирках растворы солей кальция, железа (II) и кобальта. Что происходит? Написать уравнения реакций. Можно получить «неорганический сад». Для этого прилить в стакан раствор «жидкого стекла» и опустить в раствор кристаллы солей кобальта, железа (II), алюминия, никеля, кальция. Что наблюдается?
Контрольные вопросы 1. Какой тип гибридизаций АО углерода имеет место при образовании молекулы CO2? Какую геометрическую форму имеет эта молекула? Дать соответствующую схему. 2. Как будет протекать в водном растворе реакция взаимодействия Na2CO3 с CaCI2, с CuCI2, с AICI3? Написать уравнения реакций. 3. Как получить из кварцевого песка: а) кремний; б) тетрафторид кремния; в) силикат натрия? Написать соответствующие уравнения реакций. 4. Действием какого реактива можно одновременно обнаружить ионы CO32– и SiO32– в растворе, содержащем карбонат и силикат натрия? 50
КИСЛОРОД 1.
2.
3. 4.
1. 2.
3.
4.
1. 2.
3.
Карточка 1 Как распределены валентные электроны по орбиталям в атоме кислорода в основном состоянии? 2s2 2р4 2s2 2р5 В молекуле какого вещества химическая связь имеет наиболее ионный характер? 1) О2; 2) Н2О2; 3) Р2О5; 4) СаО. Какие соли при прокаливании разлагаются с выделением кислорода? 1) КМпО4; 2) СаСО3; 3) Cu(NO3)2; 4) CaOCI2. Напишите уравнение реакции K2Cr2O7 –t°→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения. 1) 7; 2) 8; 3) 9; 4) 10. Карточка 2 Какие магнитные свойства проявляет молекула кислорода? 1) диамагнитные; 2) парамагнитные. В молекуле какого вещества химическая связь имеет наиболее ионный характер? 1) О3; 2) Н2О; 3) F2O; 4) ВаО. Какое соединение преимущественно образуется при сгорании серы в кислороде? 1) SO; 2) SO2; 3) SO3; 4) S2O3. Напишите уравнение реакции KMnO4 –t°→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения; 1) 3; 2) 4; 3) 5; 4) 6. Карточка 3 Какая из частиц обладает большим магнитным моментом? 1)О2+; 2)О2-; 3) О2. Какая связь в молекуле Н2О? 1) ковалентная неполярная; 2) ковалентная полярная; 3) ионная. Какими способами получают кислород в промышленности? 1) термическое разложение 3) термическое разложение перманганата калия; перекиси бария; 2) фракционированная 4) электролиз воды. перегонка жидкого воздуха; 51
4.
1.
2. 3.
4.
Напишите уравнение реакции KI + О3 + H2SO4 –– и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 2; 2) 4; 3) 6; 4) 7. Карточка 4 Какое строение имеет молекула кислорода с точки зрения метода молекулярных орбиталей? 1) КК 7 σ2s σs* σx2 πy2 πz2 πy* πz*; 2) КК 7 σs2 σs*2 σx2 πy2 πz*2 πy2 πz*o ; 3) КК 7 σs2 σs*2 σx2 πy2 πz2 πy*o πz*2. Укажите вещества с ковалентной неполярной связью 1) О2; 2) Н2О2; 3) Р2О5; 4) СаО. В результате каких реакций выделяется кислород? 1) KMnO4 + H2O2 + H2SO4(разб) –→ 3) BaO2 + H2SO4 (разб) –→ 2) K2Cr2O7 + H2O2 + H2SO4(разб) –→ 4) KI + O3 + H2SO4(разб) –→ Напишите уравнение реакции CaOCI2 ––t→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5.
ВОДОРОД 1. 2.
3. 4.
5.
Карточка 1 Какие кислоты взаимодействуют с цинком с выделением водорода? 1) HCIразб; 2) H2SO4 конц; 3) HNO3, 3% р-р; 4) СН3СООН. В каких реакциях водород проявляет свойства восстановителя? 1) Н2 + CI2 –→; 3) Ca + H2 –→; 2) Na + H2 –→; 4) MoO3 + H2 –→. Укажите вещества с ковалентной неполярной связью: 1) Н2; 2) NH3; 3) LiH; 4) H2O. Какие реакции используются обычно для получения перекиси водорода в лаборатории? 1) Na2O2 + H2SO4 –→; 3) радиолиз воды (H2O + γ); 2) BaO2 + H2SO4 –→; 4) BaO2 + CO2 + H2O –→. Напишите уравнение реакции Si + NaOH + H2O –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 3; 2) 4; 3) 5; 4) 6.
52
6. Напишите уравнение реакции FeSO4 + H2O2 + H2SO4 (разб) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 3; 2) 4; 3) 5; 4) 6.
1.
2. 3.
4.
5.
6.
1. 2.
3.
4.
Карточка 2 Какие металлы взаимодействуют с водой при комнатной температуре с выделением водорода? 1) Na; 2) Ca; 3) Zn; 4) Al. Как изменяется полярность связи в ряду CH4 – NH3 – H2O – HF? 1) не меняется; 2) увеличивается; 3) уменьшается. С какими простыми веществами взаимодействует водород при комнатной температуре? 1) О2; 2) N2; 3) F2; 4) S. В результате каких реакций образуется перекись водорода? 1) BaO2 + H2SO4 –→; 3) Na2O2 + H2SO4 –→; 2) H2S2O8 + H2O –→; 4) H2 + O2 –→. Напишите уравнение реакции Fe + H2O(пар) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 5; 2) 6; 3) 7; 4) 8. Напишите уравнение реакции KMnO4 + H2O2 + H2SO4 (разб) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 9; 2) 10; 3) 13; 4) 16. Карточка 3 В каких соединениях имеет место образование водородной связи? 1) H2F2; 2) (H2O)n; 3) CaH2; 4) C2H2. С какими простыми веществами взаимодействует водород при нагревании? 1) CI2; 2) O2; 3) S; 4) Cu. Какие реакции используются обычно для получения водорода в лаборатории? 1) Na + H2O –→; 3) C + H2O пар ––t→; 2) Zn + H2SO4 (разб) –→; 4) Si + NaOH + H2O –→. В каких реакциях перекись водорода проявляет восстановительные свойства? 1) KMnO4 + H2O2 + H2SO4 (разб)–→; 3) PbS + H2O2 –→; 2) KI + H2O2 + H2SO4 (разб) –→; 4) FeSO4 + H2O2 + H2SO4 (разб).
53
5.
6.
1. 2.
3. 4.
5.
6.
Напишите уравнение реакции CaH2 + H2O –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5. Напишите уравнение реакции MnCI2+H2O2+KOH(разб)→MnO2+.... и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5. Карточка 4 В каком веществе химическая связь имеет наиболее ионный характер? 1) C2H2; 2) NH3; 3) H2O; 4) LiH. В результате каких реакций выделяется водород? 1) Zn + HNO3 (разб) –→; 3) AI + NaOH + H2O –→; 2) Zn + H2SO4 (разб) –→; 4) AI + HCI(р-р) –→. В каких соединениях имеется перекисная группировка? 1) BaO2; 2) PbO2; 3) MnO2; 4) K2S2O8. В каких реакциях перекись водорода проявляет окислительные свойства? 1) KMnO4 + H2O2 + H2SO4 (разб.) –→; 3) PbS + H2O2 –→; 2) KI + H2O2 + H2SO4 (разб) –→; 4) FeSO4 + H2O2 + H2SO4(разб) →. Напишите уравнение реакции AI + NaOH + H2O –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 5; 2) 7; 3) 10; 4) 14. Напишите уравнение реакции PbS + Н2О2 –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 5; 2) 7; 3) 8; 4) 10.
ГАЛОГЕНЫ 1. 2.
3.
Карточка 1 В виде каких соединений встречается в природе хлор? 1) NaCl; 2) KCl·MgCl2·6H2O; 3) AlCl3; 4) CaOCl2. Какие реакции используются обычно для получения хлористого водорода в лаборатории? 1) H2 + Cl2 –→; 3) NaClтв + H2SO4 (разб) –→; 2) NaClтв. + H2SO4 (70% р-р) –→; 4) СaCl2 тв. + H2SO4 (конц) –→. Какие соединения хлора содержатся в свежеприготовленной хлорной воде? 1) HCl; 2) HClO; 3) HClO3; 4) HClO4. 54
4. 5.
6.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1.
2.
3.
Какая кислота является самой сильной? 1) HClO; 2) НСlO2; 3) HClO3; 4) HClO4. Напишите уравнение реакции MnO2 + HCl(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 3; 2) 4; 3) 5; 4) 7. Напишите уравнение реакции KCIO3(тв) + H2C2O4(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 3; 2) 5; 3) 7; 4) 9. Карточка 2 Какова конфигурация валентных электронов в атоме хлора в основном состоянии? 1) ...3s23p5; 2) ...3s23p33d2; 3) ...3s13p33d3. Какие из указанных веществ взаимодействуют с концентрированным раствором соляной кислоты с выделением хлора? 1) CaOCl2; 2) CaCl2; 3) K2Cr2O7; 4) CrCl3. Какие вещества следует добавить к хлорной воде, чтобы равновесие реакции Cl2 + H2O ←→ HCl + HClO сместилось вправо? 1) H2SO4; 2) NaOH; 3) AgNO3; 4) KClO. Какие соединения образуются при насыщении хлором раствора едкого калия при температуре ниже 10°С? 1) KCl; 2) KClO; 3) KClO3; 4) KClO4; Напишите уравнение реакции KMnO4 + HCl(конц)–→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 15; 2) 17; 3) 18; 4) 20. Напишите уравнение реакции КОНр-р + Cl2 ––∼60°C→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 5; 2) 7; 3) 9; 4) 12. Карточка 3 Какие степени окисления проявляет хлор в наиболее устойчивых соединениях? 1) 1–; 2) 3+; 3) 6+; 4) 7+. Какими веществами можно воспользоваться для осушения хлористого водорода? 1) H2SO4; 2) CaO; 3) KOH; 4) CaCl2. Как влияет на равновесие реакции CI2 + H2O ←→ HCl + HClO повышение давления хлора? 1) не смещается; 2) смещается вправо; 3) смещается влево. 55
4.
5.
6.
1.
2. 3.
4. 5.
6.
1.
2.
3.
Какие соединения образуются при насыщении хлором горячего (Т=60°С) раствора едкого кали? 1) KCl; 2) KClO; 3) KClO3; 4) KClO4. Напишите уравнение реакции K2Cr2O7(тв) + HCl(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 10; 2) 12; 3) 14; 4) 15. Напишите уравнение реакции CaOCl2(тв) + H2SO4(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 7. Карточка 4 Какие реакции используются обычно для получения хлора в лаборатории? 1) электролиз р-ра NaCl –→; 3) KMnO4(тв) + HCl(конц) –→; 2) CaOCl2(тв) + H2SO4(конц) –→; 4) KClO3(тв) + HCl(конц) –→. Какими веществами можно воспользоваться для осушения хлора? 1) H2SO4; 2) NaOH; 3) CaCl2; 4) CaO. Как влияет на равновесие реакции Cl2 + H2O == HCl + HClO повышение температуры? 1) не влияет; 2) смещает вправо; 3) смещает влево. Какая кислота является наиболее сильным окислителем? 1) HClO; 2) HClO3; 3) HClO4; Напишите уравнение реакции KMnO4 + HCl(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 15; 2) 17; 3) 18; 4) 20. <10°C Напишите уравнение реакции KOHр-р + Cl2 –– –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 2; 2) 3; 3) 4; 4) 5. Карточка 5 Растворами каких веществ следует воспользоваться для поглощения хлора? 1) NaOH; 2) NaCl; 3) H2SO4; 4) HCl. Какие реакции используются обычно для получения хлората калия? 3) KOH(р-р) + Cl2 ––<10°С →; 1) K2CO3 (р-р) + Cl2 –∼60°C→; 2) электролиз водного р-ра KCl; 4) KClO4 ––t–→. Какие вещества следует добавить к хлорной воде, чтобы равновесие реакции Cl2 + H2O ←→ HCl + HClO сместилось влево? 1) H2SO4; 2) NaOH; 3) AgNO3; 4) NaCl. 56
4.
5.
6.
1.
2.
3.
4. 5.
6.
По какому уравнению идет реакция разложения хлорноватистой кислоты под действием солнечного света? 1) HClO –→ HCl + O; 2) HClO –→ Cl2O + H2О; 3) HClO –→ HCl + HClO3. Напишите уравнение реакции K2Сr2О7(тв) + HCl(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 10; 2) 12; 3) 14; 4) 15. Напишите уравнение реакции KClO3(тв) + H2C2O4(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 3; 2) 5; 3) 7; 4) 9. Карточка 6 Какие степени окисления проявляет хлор в наиболее устойчивых соединениях? 1) 1–; 2) 1+; 3) 3+; 4) 5+. Какие из указанных веществ взаимодействуют с концентрированным раствором соляной кислоты с выделением хлора? 1) KMnO4; 2) MnO2; 3) MnCl2; 4) MnO. По какому уравнению идет реакция разложения HClO в присутствии CaCl2? 1) HClO –→ HCl + O; 2) HClO –→ Cl2O + H2O; 3) HClO –→ HCl + HClO3. Какие вещества являются окислителями в щелочной среде? 1) NaOCl; 2) KClO3; 3) KClO4. Напишите уравнение реакции KClO3(тв) + HCl(конц) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 2; 2) 4; 3) 5; 4) 7. ∼60 °С Напишите уравнение реакции KOH(р-р) + Сl2 –– → и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 5; 2) 7; 3) 9; 4) 12.
С Е Р А, С Е Л Е Н, Т Е Л Л У Р 1.
Карточка 1 В виде каких соединений встречается сера в природе? 1) CuSO4·5H2O; 2) Na2SO4·10H2O; 3) FeS2;
57
2.
3. 4. 5.
6.
1.
2. 3. 4.
5.
6.
1.
4) (NH4) 2S2.
2.
Какое соединение имеет в водном растворе наибольшую константу диссоциации? 1) H2S; 2) H2Se; 3) H2Te. Какие сульфиды можно осадить из растворов солей сероводородом? 1) FeS; 2) CuS; 3) MnS; 4) PbS. Какой сульфат термически наиболее устойчив? 1) Na2SO4; 2) CuSO4; 3) ZnSO4; 4) CaSO4. Какое вещество нужно добавить к раствору Na2S, чтобы усилить гидролиз? 1) H2SO4; 2) NaOH; 3) CO2; 4) Na2SO4. Напишите уравнение реакции KMnO4 + SO2 + H2SO4 –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 4; 2) 5; 3) 7; 4) 8. Карточка 2 Какова конфигурация валентных электронов в атоме серы в основном состоянии? 1) ...3s23p4; 2) ...3s13p33d2; 3) ...3s23p33d1. Молекула какого соединения наиболее полярна? 1) H2O; 2) H2S; 3) H2Se; 4) H2Te. Какие сульфиды растворимы в воде? 1) (NH4) 2S; 2) Na2S; 3) ZnS; 4) FeS. Как влияет на равновесие реакции 2SO2 + O2 == 2SO3 + Q повышение температуры? 1) не влияет; 2) смещает вправо; 3) смещает влево. В результате каких реакций получается Al2S3? 1) AlCl3 + (NH4) 2S + H2O –→; 3) AlCl3тв + H2Sгаз –→; 2) Al + S –→; 4) AlCl3 + H2S + H2O –→. Напишите уравнение реакции Na2S2O3 + Cl2 + H2O –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 10; 2) 11; 3) 12; 4) 13. Карточка 3 Какие степени окисления имеет сера в наиболее устойчивых соединениях? 1) 2–; 2) 2+; 3) 6+. В молекуле какого соединения угол между связями Н–Э наибольший? 1) H2O; 2) H2S; 3) H2Se; 4) H2Te. 58
3.
4. 5.
6.
1.
2. 3. 4.
5.
6.
Какое соединение серы образуется при взаимодействии раствора тиосульфата натрия с хлором? 1) Na2SO4; 2) Na2SO3; 3) Na2S4O6; 4) Na2S. Какие сульфиды растворимы в разбавленной (3%-й) соляной кислоте? 1) MnS; 2) FeS; 3) PbS; 4) CuS. Какое вещество нужно добавить к раствору Na2SO3, чтобы усилить гидролиз? 1) H2SO4; 2) NaOH; 3) Na2SO4. Напишите уравнение реакции K2Cr2O7 + SO2 + H2SO4(разб) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 3; 2) 5; 3) 7; 4) 10. Карточка 4 Сколько атомов содержится в молекуле серы при нормальных условиях? 1) 1; 2) 2; 3) 4; 4) 8. Молекула какого соединения имеет наибольший диполь? 1) H2O; 2) H2S; 3) H2Se; 4) H2Te. Какие сульфиды растворимы в концентрированной соляной кислоте? 1) FeS; 2) ZnS; 3) CuS; 4) HgS. В каких реакциях SO2 проявляет восстановительные свойства? 1) SO2 + H2O –→; 3) SO2 + H2O2 + H2O –→; 2) SO2 + H2S + H2O –→; 4) SO2 + Cl2 + H2O –→. Какое вещество нужно добавить к раствору Na2S, чтобы уменьшить гидролиз? 1) H2SO4; 2) NaOH; 3) CO2; 4) Na2SO4. Напишите уравнение реакции KMnO4 + H2S + H2SO4(разб) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 16; 2) 18; 3) 20; 4) 24.
3.
4.
5.
6.
1. 2. 3.
4.
5.
6.
АЗОТ 1. 2.
Карточка 1 В виде каких соединений встречается в природе азот? 1) Mg3N2; 2) NH3; 3) KNO3; 4) NaNO2. Какие вещества используются в качестве катализаторов в производстве аммиака из элементов? 1) Pt; 2) Fe; 3) V2O5; 4) Ni. 59
1. 2. 3.
Какие реакции используются обычно для получения окиси азота в лаборатории? 1) N2 + O2 ––t→; 3) NH3 + O2 ––Pt,t→; 2) Cu + HNO3, 30% р-р ––; 4) KI + KNO2 + H2SO4 разб ––. Какие нитраты при нагревании разлагаются с выделением двуокиси азота? 1) NH4NO3; 2) NaNO3; 3) Pb(NO3) 2; 4) Cu(NO3) 2. Напишите уравнение реакции CaOCl2 + NH3 (конц. р-р) –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 12; 2) 14; 3) 19; 4) 21. Напишите уравнение реакции K2Cr2O7 + KNO2 + H2SO4 –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 12; 2) 14; 3) 19; 4) 21. Карточка 2 Какую максимальную ковалентность может проявлять азот? 1) 3; 2) 4; 3) 5. Какую реакцию показывает раствор гидрата гидроксиламина? 1) кислую; 2) щелочную; 3) нейтральную. В результате каких реакций получается закись азота? 1) CaOCl2 + NH3 + H2O –→; 3) NH4NO3 ––t→; t 2) NH3 + O2 –– →; 4) Cu + HNO3 разб –→. Какие вещества получаются в результате взаимодействия олова с разбавленной (3-5%-й) азотной кислотой? 1) Sn(NO3) 2; 2) SnO2·nH2O; 3) NH4NO3; 4) NO2. Напишите уравнение реакции KMnO4 + NO + H2SO4 разб. изб → и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 21; 2) 24; 3) 25; 4) 29. Напишите уравнение реакции N2 H4 + CuCl2 + NaOHразб. → и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 10; 2) 13; 3) 14; 4) 15. Карточка 3 Какие окислы азота являются ангидридами кислот? 1) N2O; 2) NO; 3) N2O3; 4) N2O5. Как меняется полярность связи в ряду HF – H2O – NH3? 1) не меняется; 2) уменьшается; 3) увеличивается. В результате каких реакций получается двуокись азота? 3) Cu + HNO3 конц –→; 1) NH3 + O2 ––t–→; 60
4.
5.
6.
1. 2. 3.
4.
5.
6.
2) CaOCl2 + NH3 + H2O –→; 4) Zn + HNO3 3% р-р –→. Какие вещества образуются при взаимодействии гидразина с солью меди в щелочной среде? 1) Cu; 2) Cu2O; 3) N2; 4) NH3. Напишите уравнение реакции CuS + HNO3 конц –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 6; 2) 9; 3) 11; 4) 14. Напишите уравнение реакции Sn + HNO3, 3% р-р –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в правой части уравнения: 1) 5; 2) 7; 3) 8; 4) 10. Карточка 4 Какая из указанных молекул является наиболее прочной? 1) H2; 2) F2; 3) O2; 4) N2. Какую реакцию показывает раствор гидразингидрата? 1) кислую; 2) щелочную; 3) нейтральную. В результате каких реакций получается аммиак? 1) H2 + N2 ––катализ,t→; 3) (NH4) 2HPO4 ––t→; 2) Mg3N2 + H2O –→; 4) (NH4) 2Cr2O7 ––t→. Какие металлы взаимодействуют с концентрированной азотной кислотой? 1) Cu; 2) Ag; 3) Hg; 4) Pt. Напишите уравнение реакции Zn + HNO3, 3%-й р-р –→ и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 10; 2) 12; 3) 14; 4) 16. Напишите уравнение реакции NaBrO + NH4OH + NaOHразб → и подсчитайте сумму коэффициентов в левой части уравнения: 1) 5; 2) 7; 3) 8; 4) 9.
61
РЕКОМЕНДУЕМЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Воробьева О.И. и др. Практикум по неорганической химии. – М.: Изд-во МГУ, 1976. – С. 26–226. 2. Бабич Л.В. и др. Практикум по неорганической химии. – М.: Просвещение, 1983. – С. 50–281. 3. Гольбрайх З.Е. Сборник задач и упражнений по химии. – М.: Высшая школа, 1984. – С. 14–16. 4. Практикум по неорганической химии / Под ред. В.И. Спицына. – М., 1976. – С. 49–158. 5. Васильева З.Г. Лабораторные работы по общей и неорганической химии. – М., 1979. – С. 170–212.
62
Содержание ПРАВИЛА РАБОТЫ, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ РАБОТЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ...................................................3
Учебное издание
Лабораторная работа № 1. УСТАНОВЛЕНИЕ ПРОСТЕЙШЕЙ ФОРМУЛЫ СУЛЬФИДА МЕДИ....................................................................................................7 Лабораторная работа № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ МАССЫ ЦИНКА......................................................................................................10
Составитель Ольга Александровна Голованова
Лабораторная работа № 3. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ................................14 Лабораторная работа № 4. РАСТВОРЫ ...................................................................18 Лабораторная работа № 5. ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ...............21 Лабораторная работа № 6. ГИДРОЛИЗ ....................................................................24 Лабораторная работа № 7. ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ........................27 Лабораторная работа № 8. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ.................................................................................................................29 Лабораторная работа № 9. ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ .......................32
Н Е О Р Г АН И Ч Е С К АЯ
Х И М И Я
Практикум (для студентов I курса химического факультета специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»)
Лабораторная работа № 10. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ.............................................34 Лабораторная работа № 11. ГАЛОГЕНЫ .................................................................36 Лабораторная работа № 12. ВОДОРОД. КИСЛОРОД..............................................40 Лабораторная работа № 13. СЕРА............................................................................43 Лабораторная работа № 14. АЗОТ И ФОСФОР........................................................46 Лабораторная работа № 15. УГЛЕРОД И КРЕМНИЙ..............................................49 РЕКОМЕНДУЕМЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК....................................62
Технический редактор М.В. Быкова Редактор Л.Ф. Платоненко
___________________________________________________________ Подписано в печать 08.09.2005. Формат бумаги 60х84 1/16. Печ. л. 4,0. Уч.-изд. л. 3,4. Тираж 150 экз. Заказ 391. Издательство ОмГУ 644077, г. Омск, пр. Мира, 55-а, госуниверситет 63
64