Вопросы и упражнения.
Определите значение относительной молекулярной и молярной массы следующих веществ: CuSO4; CO2; K2Cr2O7.
Какое количество вещества в молях содержится в оксиде железа (III) массой 320 г?
Рассчитайте значение массовой доли марганца в оксиде марганца (IV).
Какую массу будет иметь кислород объемом 60 л при нормальных условиях?
Относительная плотность некоторого газа по водороду равна 35,5. Определите:
а) молярную массу газа;
б) относительную плотность по воздуху,
в) массу I л газа.
Найти эквивалент и молярную массу эквивалента (эквивалентную массу) следующих веществ: CuCl2, H3PO4, Ca(OH)2
Чему равен эквивалент, молярная масса эквивалента и молярный объем эквивалента для следующих элементов:
а) кислород б) водород в) хлор?
При взаимодействии щелочного металла массой 66,5 г с водой выделился водород объемом 5,6 л водорода (н.у.). Какой это металл?
Экспериментальная часть. Определение значения молярной массы эквивалента магния. А) Подготовка опыта.
Для проведения опыта собирают прибор согласно рис. 1, где: А – круглая плоскодонная колба на 250 мл, Б – круглая плоскодонная колба на 500 мл, В – химический стакан на 300 мл, Г - сифон из стеклянной и каучуковой трубок, Д - зажим на сифоне, Е - соединительная трубка.
рис. 1 Схема установки для определения эквивалента металла
С помощью мерного цилиндра или химического мерного стакана объемом 50 мл отмеряют раствор разбавленной серной кислоты объемом, примерно, 20-25 мл и выливают в колбу А . Если кислота попала на горловину колбы, то ее с внутренней стороны протирают досуха листочком фильтровальной бумаги.
В большую колбу Б заполняют водопроводной водой до плеч, вставляют в горловину пробку с отводными трубками, заполняют весь сифон Г водой. Для этого колбу держат над раковиной горизонтально и открывают зажим Д. Когда вода, вытеснив из сифона весь воздух, польется сплошной струей, зажим закрывают. При этом наблюдают, чтобы зажим держал, т.е. вода из трубки сифона не выливалась.
Измерительным цилиндром точно (по нижнему мениску) отмеряют 50 мл водопроводной воды и выливают ее в химический стакан В . Эта процедура проводится для обеспечения устойчивости установки во время опыта. Конец стеклянной трубки сифона Г погружают в воду химического стакана В.
На весах взвешивают на листочке кальки или восковки магний массой 100 мг (0,1 г) с точностью до 0,001 г., либо получают навеску магния известной массы у лаборанта.
Б) Проведение опыта
Колбу А с кислотой берут левой рукой и переходят в горизонтальное положение, как указано на рис. 2.
Раствор кислоты
Навеска магния
рис. 2 Размещение навески магния в колбе с кислотой
Правой рукой берут листочек кальки или восковки с навеской магния и осторожно ссыпают весь магний с листочка на внутреннюю поверхность горловины колбы. При этом следят, чтобы металл преждевременно не попал в кислоту.
С той же предосторожностью в горловину колбы А вставляют пробку с газоотводной трубкой Е. Пробку следует вводить в горловину постепенно, слегка поворачивая ее.
Колбу А с кислотой ставят на стол в вертикальном положении, одновременно открывают зажим Д и оставляют его открытым.
Магний, упав с горловины колбы А в кислоту, реагирует с ней и вытесняет водород, который по газоотводной трубке Е поступает в колбу Б, давит на воду и вытесняет ее в химический стакан В. Какой объем водорода выделится в колбе А, такой же объем воды поступит из колбы Б в химический стакан В.
Когда весь магний полностью прореагирует с кислотой (осмотрите внутренние стенки и горловину колбы А - не прилипли ли к ним кусочки магния), нужно уравнять давление внутри прибора с атмосферным давлением. Для этого химический стакан В придвигают к колбе Б, поднимают его так, чтобы вода в стакане и в колбе были на одном уровне, и закрывают зажим Д.
Вынимают из стакана отводную трубку сифона Г и измеряют мерным цилиндром объем всей воды в этом стакане. Из полученного объема воды вычитают ранее добавленные 50 мл и, таким образом, находят объем вытесненного водорода при комнатных условиях. Опыт следует проделать минимум два раза при условии, что результаты опыта окажутся приемлемыми и будут приняты преподавателем. По полученным значениям объемов водорода вычисляют среднюю величину и вычисляют значения молярной массы эквивалента магния.