Лабораторный практикум по химии
.pdf
16.Какое основание является более сильным: а) Ni(OH)2 или
[Ni(NH3)6](OH)2; б) Zn(OH)2 или [Zn(NH3)4](OH)2?
17.Закончите уравнения следующих реакций методом ионноэлектронного баланса:
а) Si + HF + HNO3 → [SiF6]2– + NO
б) Au + HCl + HNO3 → [AuCl4]– + NO
в) Ag + NH4OH + H2O2 → [Ag(NH3)2]+ + ОН– г) Au + KCN + O2 + H2O → [Au(CN)2]– + ОН–
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Литература
1.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. - М.: Интеграл-Пресс, 2003.
2.Васильева З.Г., Грановская А.А., Макарычева В.Л.
Лабораторный практикум по общей химии. - М.: Химия, 1979.
3.Петрова В.З., Гребенькова В.И., Ханова Н.А. Химия. Часть 1:
Теоретические основы химических процессов / Под ред. В.И.
Гребеньковой. - 2-е изд., доп. - М.: МИЭТ, 2002.
4.Гребенькова В.И., Петрова В.З., Осипенкова Н.Г.
Лабораторный практикум по курсу «Химия». - М.: МИЭТ, 2003.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Приложение 1
Правила безопасной работы при выполнении лабораторных работ
1.В химической лаборатории рекомендуется работать в халате.
2.Рабочее место следует содержать в чистоте, не загромождая его предметами, не относящимися к данной работе. По окончании работы необходимо тщательно убрать рабочее место, выключить электроприборы, закрыть воду.
3.Все опыты, связанные с применением или образованием ядовитых веществ, а также вредных паров и газов, разрешается проводить только в вытяжном шкафу, дверцы которого должны быть опущены на 1/3. В случае прекращения работы вентиляционных
установок опыты в вытяжных шкафах должны быть немедленно прекращены.
4.Категорически запрещается проводить опыты, не относящиеся к данной работе, без разрешения преподавателя.
5.При нагревании и кипячении растворов в пробирке необходимо следить за тем, чтобы ее отверстие не было обращено в сторону работающего или соседа по рабочему столу.
6.Не следует наклоняться над сосудом (стаканом, колбой, чашкой, пробиркой), в котором происходит нагревание или кипячение жидкости. При необходимости определения запаха паров или выделяющегося газа достаточно движением руки направить их к себе и осторожно вдохнуть.
7.При разбавлении концентрированных кислот, особенно серной,
ищелочей следует небольшими порциями вливать кислоту или щелочь в воду, а не наоборот, непрерывно перемешивая раствор.
8.При ожогах концентрированными растворами кислот обожженное место сначала промывают сильной струей воды в течение 2 - 3 минут, затем 2 - 3%-ным раствором соды, после чего накладывают марлевую повязку, смоченную 1 - 2%-ным раствором KMnO4.
9.При ожогах концентрированными растворами щелочей обожженное место промывают обильным количеством воды до тех пор, пока кожа не перестанет казаться скользкой, затем 1 - 2%-ным раствором борной или уксусной кислоты.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
10.При попадании кислоты, щелочи или какого-либо другого реактива в глаза следует промыть их обильным количеством воды и немедленно обратиться к врачу.
11.При отравлении сероводородом, хлором, парами брома, оксидом углерода (II) следует немедленно выйти на свежий воздух.
12.Необходимо проявлять исключительное внимание и осторожность при работе с электроприборами. До начала работы следует проверить заземление электроприборов. Категорически запрещается работа с незаземленными приборами! Во избежание поражения электротоком не следует касаться обнаженных контактов
при включенном приборе.
13.Следует проявлять бережное отношение к приборам и реактивам. После проведения работы с дорогостоящими реактивами (соединениями серебра, ртути и некоторыми другими) их нельзя выливать в раковину, а нужно сливать в специальные емкости.
14.Категорически запрещается сливать в раковину растворы, содержащие катионы тяжелых металлов (ртути, свинца, меди,
кадмия и др.), во избежание загрязнения стоков. Эти вещества необходимо собирать в предназначенные для этих целей емкости.
15.Особого внимания требует обращение с растворами, предназначенными для травления полупроводниковых материалов, в состав которых входят плавиковая кислота, фториды металлов, а также
сильные окислители. При работе с этими веществами следует применять индивидуальные средства защиты (респираторы, защитные очки, резиновые перчатки), не допуская попадания препаратов на кожу и внутрь организма. Все химическое оборудование для травления (емкости, шпатели, мерная посуда) должно быть выполнено из полиэтилена или фторопласта.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Приложение 2
Требования к оформлению лабораторных работ
При подготовке к лабораторному занятию студент должен составить конспект предстоящей лабораторной работы и ответить на контрольные вопросы.
Конспект лабораторной работы должен содержать: 1) дату выполнения работы и ее название;
2)названия опытов;
3)описания опытов. Описания опытов включают:
а) уравнения всех происходящих в опытах реакций. Для реакций
обменного типа уравнения должны быть написаны в молекулярной и ионной формах. Для окислительно-восстановительных реакций уравнения должны быть составлены методом ионно-электронного баланса (запись должна быть подробной) с указанием окислителя и восстановителя;
б) ответы на вопросы, заданные по ходу опыта; в) указание внешних признаков реакций - выделение газа (цвет,
запах), осадка (цвет), изменение цвета раствора; г) вывод на основании проведенного опыта.
Пункт а) прорабатывается при подготовке к занятию, пункты б), в), г) - в лаборатории.
Записи должны быть последовательными, логичными, аккуратными и давать ясное представление о ходе опыта.
Все записи в лаборатории производятся только в рабочей тетради. Пользоваться черновиками не разрешается. Нужно проделать опыт, обдумать описание и внести в тетрадь. Так экономится время и вырабатывается четкость в работе.
При сдаче лабораторной работы необходимо представить конспект и ответы на вопросы, предлагаемые в каждой лабораторной работе.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 3 |
|||
|
Таблицы физико-химических констант |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
различных веществ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П3.1 |
|||
|
|
Плотность водных растворов K2Cr2O7 |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Концентрация |
|
|
Плотность, |
|
Концентрация |
|
Плотность, |
||||||||
|
растворов, % |
|
|
|
|
г/см3 |
|
растворов, % |
|
г/см3 |
|
|
||||
|
1 |
|
|
|
1,0052 |
|
|
6 |
|
|
1,0408 |
|
|
|||
|
2 |
|
|
|
1,0122 |
|
|
7 |
|
|
1,0481 |
|
|
|||
|
3 |
|
|
|
1,0193 |
|
|
8 |
|
|
1,0554 |
|
|
|||
|
4 |
|
|
|
1,0264 |
|
|
9 |
|
|
1,0628 |
|
|
|||
|
5 |
|
|
|
1,0336 |
|
|
10 |
|
|
1,0703 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П3.2 |
|||
|
Степень диссоциации различных электролитов |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
(при CM = 1 моль/л, t = 25 °C) |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Сильные |
|
|
α, % |
|
Электролиты |
α, % |
|
Слабые |
|
α, % |
|||||
|
электролиты |
|
|
|
средней силы |
|
электролиты |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
HNO3 |
|
82,0 |
|
|
H3PO4 |
|
29,0 |
|
CH3COOH |
|
1,36 |
|
|||
|
HCl |
|
78,4 |
|
|
H2SeO4 |
|
20,0 |
|
|
H2CO3 |
|
0,17 |
|
||
|
H2SO4 |
|
58,0 |
|
|
HF |
|
8,0 |
|
|
H2S |
|
0,07 |
|
||
|
KOH |
|
77,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
HCN |
|
0,01 |
|
|
|
NaOH |
|
73,0 |
|
|
|
|
|
|
|
NH4OH |
|
1,4 |
|
||
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Таблица П3.3
Константы диссоциации воды и некоторых слабых кислот и оснований в водных растворах при 18 °C
Соединения |
Ступень |
Kдисс |
|
диссоциации |
|
Вода H2O |
I |
1,8×10–16 |
Азотистая кислота HNO2 |
I |
4,6×10–4 |
Ортоборная кислота H3BO3 |
I |
5,3×10–10 |
II |
1,8×10–13 |
|
|
III |
1,6×10–14 |
Тетраборная кислота H2B4O7 |
I |
1×10–4 |
II |
1×10–9 |
|
Пероксид водорода H2O2 |
I |
2,4×10–12 |
Кремниевая кислота H2SiO3 |
I |
2×10–10 |
II |
1×10–12 |
|
Сернистая кислота H2SO3 |
I |
1,7×10–2 |
II |
6,8×10–8 |
|
Сероводородная кислота H2S |
I |
8,7×10–8 |
II |
3,6×10–13 |
|
Угольная кислота H2CO3 |
I |
4,31×10–7 |
II |
5,61×10–11 |
|
Ортофосфорная кислота H3PO4 |
I |
7,9×10–3 |
II |
1×10–7 |
|
|
III |
4,5×10–12 |
Хлорноватистая кислота HClO |
I |
3,2×10–8 |
Хромовая кислота H2CrO4 |
I |
1,8×10–10 |
II |
3,2×10–17 |
|
Циановодородная кислота HCN |
I |
4,79×10–10 |
Муравьиная кислота HCOOH |
I |
1,8×10–4 |
Уксусная кислота CH3COOH |
I |
1,76×10–5 |
Гидроксид аммония NH4OH |
I |
1,79×10–5 |
Гидроксид алюминия Al(OH)3 |
III |
1,4×10–11 |
Гидроксид кадмия Cd(OH)2 |
II |
5×10–3 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Таблица П3.4
Области перехода некоторых индикаторов
|
Индикатор |
|
|
Область |
|
Изменение окраски |
|||||
|
|
|
перехода pH |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тимоловый синий |
|
|
1,2 - 2,8 |
|
|
Красная - желтая |
|||||
Метиловый оранжевый |
|
3,1 - 4,4 |
|
|
Розовая - желтая |
||||||
Метиловый красный |
|
|
4,4 - 6,2 |
|
|
Красная - желтая |
|||||
Лакмус |
|
|
5,0 - 8,0 |
|
|
Красная - синяя |
|||||
Тимоловый синий |
|
|
8,0 - 9,6 |
|
|
Желтая - синяя |
|||||
Фенолфталеин |
|
|
8,0 - 10,0 |
|
Бесцветная - малиновая |
||||||
Ализарин желтый |
|
|
10,0 - 12,0 |
|
Желтая - оранжевая |
||||||
Индигокармин |
|
|
12,0 - 14,0 |
|
Голубая - желтая |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица П3.5 |
|
|
Степень гидролиза солей (в 0,1 М растворах при 25 °C) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень |
|
|
|
|
Степень |
||
|
Соль |
|
|
|
Соль |
гидролиза, |
|
||||
|
|
гидролиза, % |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
% |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4Cl |
|
|
0,007 |
|
Na3PO4 |
34 |
|
|||
|
CH3COONH4 |
|
|
0,5 |
|
Na2HPO4 |
0,13 |
|
|||
|
(NH4)2S |
|
|
99,0 |
|
NaH2PO4 |
0,0004 |
|
|||
|
NH4HS |
|
|
7,0 |
|
Al(CH3COO)3 |
40 |
|
|||
|
Na2SO3 |
|
|
0,13 |
|
CH3COONa |
0,007 |
|
|||
|
NaHSO3 |
|
|
0,0002 |
|
Al2(SO4)3 |
3,5 |
|
|||
|
Na2CO3 |
|
|
4,0 |
|
KCN |
|
1,2 |
|
||
|
NaHCO3 |
|
|
0,005 |
|
NaClO |
|
0,18 |
|
||
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Таблица П3.6
Произведения растворимости труднорастворимых в воде веществ при 25 °C
Вещество |
ПР |
Вещество |
ПР |
AgBr |
7,7×10–13 |
Hg2Cl2 |
2,0×10−18 |
AgCN |
2,0×10–12 |
H2SiO3 |
1,0×10−10 |
AgCNS |
1,0×10–12 |
Mg(OH)2 |
5,0×10−12 |
AgCl |
1,2×10–10 |
MgS |
2,0×10−15 |
Ag2CO3 |
6,2×10–12 |
Mn(OH)2 |
4,0×10−14 |
Ag2CrO4 |
4,05×10–12 |
MnS |
7,0×10−16 |
AgI |
1,0×10−16 |
NiCO3 |
1,4×10−7 |
Ag2S |
6,3×10−50 |
a-NiS |
3×10−19 |
BaCO3 |
8,0×10−9 |
b-NiS |
1,0×10−24 |
BaC2O4 |
1,7×10−7 |
Ni(OH)2 |
7,0×10−14 |
BaCrO4 |
2,3×10−10 |
PbCO3 |
1,5×10−13 |
BaSO4 |
1,1×10−10 |
PbCl2 |
1,7×10−5 |
CaCO3 |
4,8×10−9 |
PbCrO4 |
1,8×10−14 |
CaC2O4 |
2,6×10−9 |
PbI2 |
8,7×10−9 |
CaSO4 |
1,3×10−4 |
Pb(OH)2 |
2,0×10−16 |
CaF2 |
4×10−11 |
PbS |
1,0×10−29 |
CdS |
3,6×10−29 |
PbSO4 |
2,0×10−8 |
a-CoS |
4,0×10−21 |
Sb2S3 |
1,0×10−30 |
b-CoS |
2,0×10−25 |
SnS |
1,0×10−28 |
Co(OH)2 |
2,0×10−16 |
SrCO3 |
1,0×10−9 |
CuC2O4 |
3,0×10−8 |
SrC2O4 |
5,6×10−8 |
CuS |
6,3×10−36 |
SrSO4 |
2,8×10−7 |
Cu2S |
2,5×10−47 |
Zn(OH)2 |
5,0×10−17 |
FeCO3 |
2,5×10−11 |
ZnS |
6,9×10−26 |
Fe(OH)2 |
4,8×10−16 |
a-ZnS |
1,6×10−24 |
Fe(OH)3 |
4,0×10−38 |
b-ZnS |
2,5×10−22 |
FeS |
4,0×10−19 |
ZnSe |
1×10−31 |
HgS |
3×10−53 |
|
|
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
|
|
|
Таблица П3.7 |
||
Стандартные электродные потенциалы некоторых |
|
||||
|
окислительно-восстановительных систем |
|
|||
|
|
|
|
|
|
Окисленная |
Восстанов |
Уравнение реакции |
|
0 |
|
форма |
ленная |
|
Е , эВ |
||
форма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Li+ |
Li (к) |
Li+ + e− = Li |
|
−3,04 |
|
K + |
K (к) |
K+ + e− = K |
|
|
−2,92 |
Ba 2+ |
Ва (к) |
Ba2+ + 2e− |
= Ba |
|
−2,90 |
Sr2+ |
Sr (к) |
Sr2+ + 2e− = Sr |
|
−2,89 |
|
Ca 2+ |
Са (к) |
Ca2+ + 2e− |
= Ca |
|
−2,87 |
Na+ |
Na (к) |
Na+ + e− = Na |
|
−2,71 |
|
Mg2+ |
Mg (к) |
Mg2+ + 2e− = Mg |
|
−2,36 |
|
Al3+ |
Al (к) |
Al3+ + 3e− = Al |
|
−1,66 |
|
Mn2+ |
Mn (к) |
Mn2+ + 2e− = Mn |
|
−1,18 |
|
WO42− |
W (к) |
WO 42− + 6e− + 4H2O = W + 8OH− |
|
−1,10 |
|
SO42− |
SO32− |
SO42− + 2e− + H2O = SO32− + 2OH− |
|
−0,93 |
|
SO32− |
S (к) |
SO32− + 4e− + 3H2O = S + 6OH− |
|
−0,90 |
|
NO3− |
NO2 (г) |
NO3− + e− + H2O = NO2 + 2OH− |
|
−0,85 |
|
Zn2+ |
Zn |
Zn2+ + 2e− |
= Zn |
|
−0,76 |
Cr3+ |
Cr |
Cr3+ + 3e− |
= Cr |
|
−0,74 |
2SO32− |
S2O32− |
2SO32− + 4e− + 3H2O = S2O32− + 6OH− |
|
−0,58 |
|
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 + e− = Fe(OH)2 + OH− |
|
−0,56 |
|
S |
S2− |
S0 + 2e− = S2− |
|
−0,51 |
|
Fe2+ |
Fe (к) |
Fe2+ + 2e− = Fe |
|
−0,44 |
|
H3PO4 |
P (к) |
H3PO4 + 5e− + 5H+ = P + H2O |
|
−0,41 |
|
Cd2+ |
Cd (к) |
Cd2+ + 2e− |
= Cd |
|
−0,40 |
Co2+ |
Co (к) |
Co2+ + 2e− |
= Co |
|
−0,28 |
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com