практич-часть-лаб-раб-Общ химии

Общая химия

Лабораторная работа

Свойства s-металлов. Жесткость воды

Практическая часть

Опыт 1. Определение временной жесткости воды.

Вдве одинаковые колбы объемом 100 мл каждая налейте холодной водопроводной воды до метки. В каждую колбу добавьте две капли индикатора метилового оранжевого. Исходный раствор приобретает желтую окраску, что отвечает слабощелочной среде.

Вкаждую пробу воды при постоянном перемешивании прибавляйте из бюретки, предварительно записав положение начального уровня жидкости в бюретке, по каплям соляную кислоту до изменения окраски раствора в колбе от желтого до оранжевого. Появление розовой окраски указывает на избыток кислоты в растворе, т. е. перетитрование раствора. Разность уровней до и после титрования определяет объем израсходованной кислоты.

Проделайте аналогичный опыт, используя вторую пробу воды. Возьмите среднеарифметическое значение из двух опытов.

Внесите экспериментальные данные в таблицу 1 отчета, рассчитайте значение временной (карбонатной) жесткости воды.

Опыт 2. Определение общей жесткости воды

В две одинаковые колбы объемом 100 мл каждая налейте холодной водопроводной воды до метки, в каждую добавьте по 5 мл буферного раствора и на кончике шпателя небольшое количество твердого индикатора Эриохрома черного. Исходный раствор приобретает вино-красный цвет.

Общую жесткость определяют титрованием пробы раствором Трилона Б. Аналогично опыту 1 в каждую пробу воды при постоянном перемешивании прибавляйте из бюретки, предварительно записав положение начального уровня жидкости в бюретке,

Перетитрованный раствор также имеет сине-голубую окраску. Разность уровней до и после титрования определяет объем израсходованного Трилона Б.

Проделайте аналогичный опыт, используя вторую пробу воды. Возьмите среднеарифметическое значение из двух опытов.

Внесите экспериментальные данные в таблицу 2 отчета, рассчитайте значение общей и постоянной (некарбонатной) жесткости воды.

Общая химия

Лабораторная работа

Свойства d –металлов (Mn, Cu, Fe, Co)

Практическая часть

Опыт 1. Получение гидроксида марганца (II) и изучение его свойств.

В три ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли марганца (II), к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH. Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи; а третью оставьте на 5-10 минут на воздухе для наблюдения за изменением окраски в результате окисления гидроксида марганца (II).

Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты. Укажите химический характер и устойчивость гидроксида Mn(OH)2.

Опыт 2. Получение гидроксида меди (II) и изучение его свойств.

Вдве ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли меди (II), к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Вкаком случае осадок растворился? Напишите уравнение реакции и сделайте вывод о химических свойствах гидроксида меди (II).

Опыт 3. Характерная реакция на ион Cu+2.

В ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора сульфата меди CuSO4. Добавьте одну каплю раствора аммиака NH4OH. Обратите внимание на выпадение осадка основной соли меди Cu2(OH)2SO4. Затем добавьте еще две капли раствора NH4OH.

Осадок растворяется, раствор меняет цвет в результате образования комплексного иона

[Cu(NH3)4]+2.

Напишите уравнения образования гидроксосоли меди (II) и комплексного иона тетрааммиаката меди (II).

Опыт 4. Получение гидроксида железа (II) и изучение его свойств.

В три ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли железа (II). К каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи; а третью оставьте на 5-10 минут на воздухе для наблюдения за изменением окраски в результате окисления гидроксида железа (II).

Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты. Укажите химический характер и устойчивость гидроксида Fe(OH)2.

Опыт 5. Получение гидроксида железа (III) и изучение его свойств.

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли железа (III), к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Происходит ли растворение осадков?

Напишите уравнения реакций и укажите химический характер гидроксида Fe(OH)3.

Опыт 6. Окислительные свойства Fe3+.

В ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора хлорида железа (III), добавьте одну каплю раствора иодида калия KI. Добавьте одну каплю раствора крахмала или опустите индикаторную бумажку, пропитанную крахмальным клейстером. Отметьте появление синего окрашивания, что указывает на наличие свободного иода.

Напишите уравнение реакции, укажите свойства иона Fe3+.

Опыт 7. Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+.

Ион Fe2+ образует окрашенный комплекс с гексацианоферратом (Ш) калия - K3[Fe(CN)6] (красной кровяной солью):

-в ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора соли железа (II),

добавьте одну каплю K3[Fe(CN)6], образуется коллоидный раствор или выпадает осадок (зависит от концентраций растворов) гексацианоферрата (Ш) железа (II) Fe3[Fe(CN)6]2 (турнбулевой сини).

Ион Fe3+ образует окрашенный комплекс с гексацианоферратом (II) калия – K4[Fe(CN)6] (желтой кровяной солью):

-в ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора соли железа (III), добавьте одну каплю K4[Fe(CN)6], образуется коллоидный раствор или выпадает осадок

(зависит от концентраций растворов) гексацианоферрата (II) железа (III) Fe4[Fe(CN)6]3 (берлинской лазури).

Напишите уравнения реакций, укажите окраски комплексов.

Опыт 8. Получение гидроксида кобальта (II) и изучение его свойств.

Втри ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли кобальта (II) . К каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Отметьте цвет образующейся основной соли кобальта. Добавьте в ячейки избыток NaOH до перехода основной соли кобальта в гидроксид кобальта (II).

Впервую ячейку добавьте две капли раствора кислоты, во вторую – дополнительно

две капли раствора щелочи, в третью - одну каплю раствора пероксида водорода H2O2. Обратите внимание на окраску гидроксида кобальта (II) и ее изменение.

Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты. Укажите химический характер и устойчивость Co(OH)2.

Общая химия

Лабораторная работа

Свойства p – элементов (Al, Sn, Pb)

наполовину пробирки. В одну пробирку добавьте 6-7 капель раствора соляной кислоты HCl, в другую - 6-7 капель раствора серной кислоты H2SО4. Реакция начинается не сразу, так как сначала разрушается оксидная пленка и только после этого начинается выделение водорода. Нагрейте пробирки с растворами. Запишите наблюдения и уравнения реакций.

Так же напишите реакцию взаимодействия алюминия с разбавленной азотной кислотой. Будет ли растворяться алюминий в концентрированных НNОз и H2SO4 ?

Опыт 2. Взаимодействие алюминия с щелочами Опыт проводится в пробирке.

Поместите в пробирку стержень из алюминия, налейте воды примерно наполовину пробирки и добавьте 6-7 капель раствора гидроксида натрия NaOH. Сначала реакция задерживается из-за растворения оксидной пленки, а затем протекает бурно с выделением водорода и образованием алюмината натрия. Напишите уравнение реакции.

Опыт 3. Взаимодействие алюминия с солями меди (II). Опыт проводится в пробирках.

Поместите в три пробирки стержни из алюминия и налейте воды примерно наполовину пробирок. В первую пробирку добавьте 6-7 капель раствора CuCl2, во вторую 6-7 капель CuSO4, в третью – раствора Cu(NO3)2. В первых двух случаях алюминий будет вытеснять медь из ионного состояния, а из нитрата медь выделяться не будет. Оксидная пленка на поверхности алюминия, упрочняясь в окислительной среде раствора азотной кислоты, будет этому препятствовать. Отметьте цвет выделяющейся меди и напишите уравнения реакций.

Опыт 4. Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств.

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли алюминия, к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Что происходит с осадками? Напишите уравнения реакций, укажите химический характер гидроксида алюминия. В виде каких ионов будет существовать алюминий при рН<7 и рН>7?

К полученному раствору алюмината натрия добавьте несколько кристалликов хлорида алюминия NH4Cl. Обратите внимание на выпадение осадка. Напишите уравнение реакции.

Опыт 5. Получение гидроксида олова (II) и изучение его свойств.

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли олова, к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Что происходит с осадками? Напишите уравнения реакций, укажите химический характер гидроксида олова (II).

Опыт 6. Получение и свойства гидроксида свинца (II).

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора ацетата свинца Pb(CH3COO)2, к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH. Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора уксусной кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи. Что происходит с осадками? Напишите уравнения реакций, укажите химический характер гидроксида свинца.

Почему нужно добавлять именно уксусную кислоту, а не серную? Что произойдет с осадком Pb(OH)2, если добавить H2SO4?

Опыт 7. Характерная реакция на ион Pb+2 .

В ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора Pb(CH3COO)2 и добавьте одну каплю раствора иодида калия KI. Выпадает осадок желтого цвета. Напишите уравнение реакции. Что происходит с осадком PbI2 при нагревании и последующем охлаждении раствора?

Общая химия

Лабораторная работа

Коррозия и защита металлов

Практическая часть

Опыт 1. Коррозия железа в различных электролитах.

Налейте в пять пробирок до 1/4 объема: дистиллированной воды; 10% раствора NaCl ; 10% раствора MgCl2 ; 10% раствора NaOH ; хлорной воды.

Железные образцы зачистите от продуктов коррозии, протрите фильтровальной бумагой. В первые четыре пробирки добавьте раствор красной кровяной соли K3[Fe(CN)6], в пятую – раствор желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. В каждую пробирку погрузите одновременно железные образцы, засеките время до появления синего окрашивания в растворе. Результаты наблюдений и уравнения происходящих процессов внесите в таблицу 1 отчета.

Опыт 2. Коррозия стали в результате неравномерной аэрации.

На поверхность предварительно зачищенной от продуктов коррозии стальной пластинки нанесите каплю ферроксил-индикатора (состав приведен в методическом пособии). Обратите внимание на появление синей окраски в центре капли и розового ореола по ее краям. Напишите уравнения протекающих процессов.

Опыт 3. Коррозия при контакте двух различных металлов. В стеклянную V-

образную трубку налейте раствор разбавленной серной кислоты. В одно колено трубки вставьте полоску цинка и наблюдайте медленное выделение водорода.

В другое колено вставьте медную полоску, не касаясь ею цинка. Наблюдается ли выделение водорода на меди? Приведите металлы в соприкосновение. Объясните выделение водорода на меди при контакте металлов. Составьте схему действия образовавшегося коррозионного элемента, напишите уравнения процессов.

Опыт 4. Коррозия оцинкованного и луженого железа в кислом растворе.

В две пробирки налейте по 5 мл воды, прибавьте в каждую по две капли 10% серной кислоты и по две капли раствора красной кровяной соли K3[Fe(CN)6]. В одну пробирку опустите кусочек луженого (покрытого оловом) железа, в другую - кусочек оцинкованного железа. Наблюдайте, в какой из пробирок появится синее окрашивание. Напишите уравнения протекающих процессов. Укажите тип покрытия и механизм его защитного действия.

Опыт 5. Катодная электрохимическая защита.

В два стакана налейте 3%-й раствор NaC1. В оба стакана добавьте по две капли раствора красной кровяной соли К3[Fе(СN)6]. В один из стаканов опустите два электрода, один железный, другой – графитовый. Соедините электроды с полюсами источника постоянного тока, железный – с отрицательным (катодным) полюсом, графитовый – с положительным (анодным).

Для сравнения другой железный образец опустите во второй стакан. Напишите уравнения протекающих процессов.

Общая химия

Лабораторная работа

Определение концентрации раствора титриметрическим методом

Практическая часть

В коническую колбу на 250 мл налейте 100 мл дистиллированной воды и опустите одну гранулу щелочи (щелочь руками не брать, только пинцетом!). Встряхивайте колбу до полного растворения гранулы.

Обратите внимание на нагревание колбы при растворении твердой щелочи. Добавьте в приготовленный раствор щелочи две капли индикатора - метиловый

оранжевый или фенолфталеин (по указанию преподавателя). Отметьте цвет раствора. Щелочь титруете стандартным раствором соляной или серной кислоты,

находящейся в бюретке.

Определите начальный уровень кислоты в бюретке с точностью до 0,1 мл (при определении уровня глаза наблюдателя должны находиться на одном уровне с нижним краем мениска жидкости в бюретке), запишите в таблицу hн

Проводите титрование, подложив под колбу с раствором щелочи лист белой бумаги, держите колбу правой рукой, кран бюретки с кислотой открывайте левой рукой, кислоту добавляйте небольшими порциями, раствор в колбе непрерывно перемешивайте.

Конец титрования определяется по моменту перехода желтой окраски в оранжевую (в случае индикатора метилового оранжевого) или исчезновению малиновой окраски (в случае фенолфталеина). При использовании фенолфталеина необходимо помнить, что правильно оттитрованный раствор и перетитрованный раствор бесцветны.

Титрование считается оконченным, если окраска раствора не изменяется в течении

30 сек.

Отметьте и запишите конечный уровень кислоты в бюретке hк.

Объем кислоты, израсходованной на титрование, равен разности V= (hн – hк). Рассчитайте молярную концентрацию эквивалента приготовленного раствора

щелочи.

Экспериментальные и расчетные данные внесите в отчет.