Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лабы ОБХ

.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
501.29 Кб
Скачать

Вариант 2

1. Массовая доля воды в кристаллогидрате сульфата магния равна 51,2%.

Какое количество воды содержит 1 моль кристаллогидрата?

2. При обезвоживании 5,0 г медного купороса убыль массы оказалась равной

1,8 г. Вычислить, сколько молекул кристаллизационной воды приходится на одну формульную единицу CuSO4.

3. Определить формулу кристаллогидрата хлорида бария, если известно, что при прокаливании 3,66 г кристаллогидрата получается 3,12 г безводной соли.

Вариант 3

1. Массовая доля воды в кристаллогидрате сульфата меди (II) равна 36%.

Какое количество воды содержит 1 моль кристаллогидрата?

2.При обезвоживании 1,7 г кристаллогидрата хлорида меди (II) убыль массы оказалась равной 0,36 г. Вычислить, сколько молекул кристаллизационной воды приходится на одну формульную единицу CuCl2.

3.Определить формулу железного купороса, если известно, что при прока-

ливании его образца массой 1,39 г получается 0,76 г безводного сульфата желе-

за (II).

Пример тестового задания

1.Кристаллизационная вода – это ____________________________________

_________________________________________________________________.

2.Химическая формула – это ________________________________________

_________________________________________________________________.

3.Структурная формула – это _______________________________________

_________________________________________________________________.

4.Химическая формула H2SO4 дает следующую информацию о веществе:

а)_______________________________________________________________;

б)_______________________________________________________________;

в)_______________________________________________________________;

г)_______________________________________________________________;

21

д)_______________________________________________________________;

е)_______________________________________________________________;

5.При помощи фарфоровых шпателей берут __________________ вещества.

6.Вещества для прокаливания помещают в ________________ (вид посуды).

Обвести кружком номер правильного ответа и дополнить:

7. Для определения состава кристаллогидрата сульфата кобальта (II) можно использовать реакцию:

1 − обмена; 2 − разложения; 3 − соединения; 4 − замещения,

уравнение которой ________________________________________________.

Установить с помощью цифр правильную последовательность:

8. Состав кристаллогидрата сульфата кобальта (II) можно определить экспе-

риментально по плану:

взвесить пустой тигель

охладить тигель с веществом в эксикаторе

взвесить тигель с безводной солью

взвесить тигель с кристаллогидратом

обезводить кристаллогидрат

повторить последовательно все операции, начиная с п. •

9.Для расчета состава кристаллогидрата сульфата кобальта (II) используется соотношение:________________________________________________________.

10.Для выполнения эксперимента необходимы:

а) приборы________________________________________________________;

б) посуда _________________________________________________________;

в) другое оборудование ____________________________________________;

г) реактивы _______________________________________________________. 11. При выполнении эксперимента следует соблюдать меры предосторожно-

сти работы с ____________________________________.

Обвести кружком номер ошибочного ответа:

12. Погрешность измерений в данном опыте будет обусловлена следующим: 1 - чистотой исходного реактива;

22

2− материалом тигля;

3− точностью технохимических весов;

4− несоблюдением температурного режима;

5− несоблюдением условий охлаждения.

Работа 2

Определение молекулярной массы оксида углерода (IV)

Задание 1. Получить в аппарате Киппа, очистить и измерить массу опреде-

ленного объема газа (200 − 300 мл).

Теоретическое исследование задания

Какие вещества и в каком виде можно использовать для получения оксида углерода (IV) в лаборатории с помощью реакции обмена при комнатной темпе-

ратуре? Составить уравнения реакций в ионном виде.

Опишите устройство аппарата Киппа и принцип его действия. Из каких час-

тей он состоит, каково их назначение?

Какие примеси может содержать оксид углерода (IV), полученный данным способом? Как экспериментально убедиться в их наличии с помощью качест-

венных реакций? Составьте их уравнения в ионном и молекулярном виде.

Какие химические свойства примесей можно использовать для очистки от них углекислого газа? Составьте уравнения реакций взаимодействия примесей с веществами, используемыми для их очистки. Как экспериментально произвести очистку газа от конкретных примесей? Какую посуду для этого используют?

Какие способы собирания газов существуют и какие подходят в данном слу-

чае? На основании свойств газа выбрать способ проверки полноты наполнения сосуда газом.

Схема установки для получения, очистки и собирания углекислого газа при-

ведена на рис. 4.

23

Рис. 4. Схема установки для получения и очистки газа.

1 – аппарат Кипа (а – сосуд с сужением по середине, б – шарообразная воронка,

в – газоотводный кран, г – тубус для сливания жидкости); 2, 3 – склянки Ти-

щенко; колба для сбора газа).

Как можно определить массу и объем любого газа? Какие приборы и обору-

дование понадобятся для этого? Как рассчитать массу пустого сосуда, учиты-

вая, что при обычных условиях он заполнен воздухом?

Вычислить массу измеренного вами объема углекислого газа.

Задание 2. Рассчитать молекулярную массу оксида углерода (IV).

Теоретическое исследование задания

На основании каких законов можно вычислить молекулярную массу любого газа? Записать математические выражения законов или следствий из законов.

Проанализировать математические выражения, установить, какие физические величины необходимы для вычисления молекулярной массы.

24

Рассчитать тремя способами молекулярную массу оксида углерода (IV).

Сравнить значения молекулярной массы и оценить правильность измерения.

Рассчитать количество молекул в экспериментальном объеме.

Обосновать меры предосторожности и правила техники безопасности, необ-

ходимые в данной работе.

Задачи к лабораторной работе

1.Вычислить молярную массу газа, если масса 600 мл его при нормальных условиях равна 1,714 г.

2.Масса 0,001 м3 газа при 0оС и давлении 101,33 кПа равна 1,25 г. Вычис-

лить молярную массу газа и массу его молекулы.

3. Газометр вместимостью 20 л наполнен газом, плотность которого по воз-

духу равна 0,40. Давление газа в газометре – 774,8 мм рт. ст., температура –

17оС. Вычислить массу газа.

Пример тестового задания

1. Газ - это _______________________________________________________,

которое характеризуется следующими физическими свойствами, отличающи-

мися от других состояний:

1)______________________________________________________________

2)______________________________________________________________

3)______________________________________________________________

4)______________________________________________________________.

Установить правильную последовательность:

2. Энергия взаимодействия между частицами увеличивается в ряду:

жидкость

газ

твердое тело

3.Все газы состоят из (вид частиц) _________________________________.

4.Реальный газ отличается от идеального тем, что:

1)_____________________________________________________________

2)_____________________________________________________________.

25

4. Объединенный газовый закон устанавливает взаимосвязь между

________________, _______________и________________________ газа при

_____________________________. Аналитическое выражение этого закона

имеет вид:__________________________________________.

Установить соответствие:

 

5. Физическая величина

Размерность

1)

масса молекулы

А) л/моль

2)

относительная молекулярная масса

Б) безразмерная

3)

молярная масса

В) моль

Ответ: 1 – _______ 2 – ______ 3 – ______

Г) г/моль

 

 

Д) г

6. Масса молекулы хлора, рассчитанная по соотношению _______________,

равна ___________ г.

7. Углекислый газ, полученный в аппарате Киппа, может содержать сле-

дующие примеси ____________________________________. Их наличие можно обнаружить с помощью реакций, уравнения которых соответственно таковы:

___________________________ и _________________________________ по следующим внешним признакам: _______________________________и

______________________________________.

8. Пропускание оксида углерода (IV) через U-образную трубку, заполнен-

ную концентрированной серной кислотой, позволяет очистить его от

_________________________. При этом в трубке происходит реакция, уравне-

ние которой ______________________________________________________.

9. Углекислый газ в колбу можно собрать методом

________________________________, т.к. он ____________________________.

Полноту наполнения колбы газом контролируем так:

___________________________________________________________________. 10. Если известны следующие экспериментальные данные: масса колбы, за-

полненной воздухом; масса колбы, заполненной углекислым газом и объем

26

колбы, то вычислить молярную массу газа можно тремя различными способа-

ми с помощью следующих математических выражений: 1)_______________________________________; 2)_______________________________________; 3)_______________________________________.

Для вычисления по этим уравнениям потребуется измерить следующие па-

раметры окружающей среды: ___________________ и ___________________.

Работа 3

Определение эквивалентной массы простого и сложного вещества

Задание 1. Определить эквивалентную массу металла методом вытеснения водорода.

Для определения эквивалентной массы металла необходимо провести реак-

цию взаимодействия металла (0,0100 - 0,0300г) с 10 мл водного раствора серной кислоты (1:3) в приборе, состоящем из бюретки, реакционной пробирки, ворон-

ки и резинового шланга (Рис. 5).

Рис. 5. Прибор для определения экви-

валента: 1 – бюретка, 2 – резиновый шланг, 3 – воронка, 4 – реакционная про-

бирка.

27

Теоретическое исследование задания

1.Дайте определение понятию эквивалентная масса.

2.На основании какого закона можно рассчитать эквивалентную массу?

Приведите все его математические выражения.

3.В чем сущность метода вытеснения водорода? Водные растворы каких веществ можно использовать в этом методе? Для каких металлов этот метод пригоден и почему?

4.Для расчета эквивалентной массы металла методом вытеснения целесооб-

разно использовать следующее математическое выражение закона эквивален-

тов: m(Me)/Mэкв(Me) = V02)/V0экв2), в которое входит объем водорода, изме-

ренный при нормальных условиях. Однако условия опыта отличаются от нор-

мальных. Поэтому необходимо рассчитать объем газа при нормальных услови-

ях, используя объединенный газовый закон: P0V0/T0 = PV/T, где P, T – давление и температура в условиях проведения опыта, P0= 1,013 105 Па, Т0= 273 К, V и V0

– объем газа соответственно в условиях опыта и при нормальных условиях.

Кроме того, водород, полученный в опыте, собирают в бюретке, вытесняя воду,

поэтому он загрязнен водяными парами. Следовательно, необходимо ввести поправку на водяные пары, используя закон парциальных давлений Дальтона:

Ратм = Р2) + Р2О), где Р2О) при данной температуре можно взять из спра-

вочника. Таким образом, окончательное выражение для вычисления объема во-

дорода при нормальных условиях:

V0(H2) = T0(P – P (H2O))V/P0T.

Планирование эксперимента

1.Какие физические величины необходимо измерить?

2.Последовательность выполнения эксперимента:

1)Проверить герметичность прибора. Присоединить реакционную пробирку

кбюретке и, поднимая и опуская воронку, следить за уровнем воды в бюретке.

Если прибор герметичен, то вначале уровень воды опустится или поднимется,

28

затем останется постоянным. В противном случае проверьте все места соедине-

ния в приборе и добейтесь герметичности.

2) Налить в реакционную пробирку 10 мл водного раствора серной кислоты

(1:3).

3) Обтереть фильтровальной бумагой края пробирки (зачем?) и положить на край наклоненной пробирки навеску металла (0,0100 - 0,0300 г). Почему необ-

ходима точность 0,0001 г для определения массы навески?

4)Осторожно, чтобы не стряхнуть металл в кислоту, закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой, соединенной с бюреткой.

5)Привести к одному уровню мениск воды в бюретке и горлышке воронки,

поднимая и опуская воронку. Отметить уровень воды в бюретке V1.

6)Стряхнуть металл в кислоту и ждать полного его растворения.

7)После окончания реакции дождаться охлаждения реакционной пробирки до комнатной температуры (для чего?), затем снова отметить уровень воды в бюретке – V2.

Задание 2. Определить эквивалентную массу металла прямым методом по кислороду, используя металл и концентрированный раствор азотной кислоты.

Теоретическое исследование задания

1. В чем сущность прямого метода определения эквивалентной массы ме-

талла по кислороду?

2. Как можно получить оксид металла, используя металл и концентрирован-

ный раствор азотной кислоты? Какие реакции необходимо для этого провести?

Каковы их условия?

3.Для каких металлов (положение в ряду напряжений) применим данный метод?

4.Какое математическое выражение закона эквивалентов целесообразно ис-

пользовать для вычисления эквивалентной массы металла? Какие физические

величины необходимо для этого измерить?

29

5.Какова должна быть навеска металла и точность ее взвешивания? Каков должен быть объем кислоты?

6.В какой посуде следует проводить реакции? Какие приборы необходимы для проведения опытов? Как определить окончание реакции?

Последовательность выполнения эксперимента

1.Взвесить на технических весах тигель с точностью до 0,1 г.

2.Взвесить тигель с металлом (около 1 г).

3.В вытяжном шкафу провести реакцию взаимодействия металла с концен-

трированным раствором азотной кислоты.

4.После окончания реакции осторожно выпарить воду на электрической плитке и прокалить соль.

5.Охладить тигель в эксикаторе.

6.Взвесить тигель с оксидом металла.

Задание 3. Найти эквивалентную массу карбоната щелочноземельного ме-

талла, проведя реакцию взаимодействия его с 1н соляной кислотой (кислота взята в недостатке).

Навеска вещества 1,5 − 2 г, объем кислоты задается преподавателем и изме-

ряется с помощью бюретки.

Теоретическое исследование задания

На основании какого закона можно рассчитать эквивалентную массу слож-

ного вещества? Какое из математических выражений целесообразно использо-

вать в данном задании? Как рассчитать массу хлороводорода, если известен объем и концентрация соляной кислоты?

Последовательность выполнения эксперимента

1.Взвесить химический стакан точностью до 0,1 г.

2.Взвесить стакан с навеской карбоната щелочноземельного металла (~ 2 г).

30