
- •Старооскольский технологический институт
- •Неорганическая химия Лабораторный практикум
- •Содержание
- •Предисловие
- •1.Коррозия металлов и методы защиты от нее
- •1. Коррозия, возникающая при контакте двух металлов, различных по природе
- •2. Коррозия, возникающая при образовании микрогальванопар
- •3. Активирующее действие ионов Cl– на процессы коррозии
- •4. Анодные и катодные защитные покрытия
- •5. Протекторная защита
- •6. Катодная защита (электрозащита)
- •2.Гальванические элементы
- •Гальванический элемент Даниэля-Якоби
- •3.Электрохимическое получение латуни и бронзы
- •4.Синтез неорганических веществ
- •5.Определение металлов в их соединениях
- •6.Определение неметаллов в их соединениях
- •7.Химические свойства галогенов
- •8.Химические свойства р-металлов
- •9.Химические свойства металлов семейства железа
- •10.Химические свойства s-металлов
- •Рекомендуемая литература
- •Общие требования к составлению отчета по лабораторным работам
- •Приложения Приложение 1. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы
- •Приложение 2. Растворимость солей и оснований в воде
1. Коррозия, возникающая при контакте двух металлов, различных по природе
В стеклянную трубку, согнутую под углом, поместите гранулу цинка и добавьте 3 – 4 мл 0,01 н. раствора HCl или H2SO4. Объясните выделение пузырьков газа на цинке.
Возьмите полоску из меди и, поместив ее в стеклянную трубку, приведите в контакт с цинком. Объясните интенсивное выделение пузырьков газа на меди.
Запишите уравнение химической окислительно-восстановительной реакции в первом случае. Составьте электрохимическую схему короткозамкнутого гальванического элемента, образующегося во втором случае. Запишите уравнения анодно-катодных процессов коррозии и суммарное уравнение электрохимической реакции. С какой деполяризацией коррозирует цинк? Возможна ли в таких условиях коррозия меди?
2. Коррозия, возникающая при образовании микрогальванопар
Поместите в пробирку гранулу цинка, налейте 2 – 3 мл разбавленного раствора H2SO4 и добавьте несколько капель раствора сульфата меди CuSO4.
Объясните обесцвечивание раствора, написав уравнение химической окислительно-восстановительной реакции в молекулярной и краткой ионной формах.
Запишите электрохимическую схему микрогальванических элементов, образующихся в результате вытеснения меди из раствора и выделения ее на цинке, учитывая, что процесс идет в присутствии кислоты. Составьте анодно-катодные процессы коррозии и суммарное уравнение электрохимической реакции.
3. Активирующее действие ионов Cl– на процессы коррозии
Налейте в две пробирки по 2 – 3 мл раствора CuSO4, подкисленного разбавленным раствором H2SO4. В каждую из пробирок поместите по кусочку Al (в виде гранул или проволоки). В одну из пробирок добавьте несколько капель раствора NaCl.
Объясните отсутствие признаков реакции в первой пробирке (без NaCl) и интенсивное выделение пузырьков газа, наблюдаемое во второй пробирке, спустя 5-7 мин после добавления раствора NaCl.
Напишите уравнения химических и электрохимических реакций, протекающих в пробирке с раствором, учитывая активирующее действие ионов Cl–, связанное с разрушением пассивирующих слоев на металлах (оксидных пленок), а также результаты опыта 2. Составьте схему микрогальванических элементов, образующихся при восстановлении из раствора меди на грануле алюминия в присутствии H2SO4, и уравнения анодно-катодных процессов коррозии.
4. Анодные и катодные защитные покрытия
В два химических стакана емкостью 50 мл налейте по 10-15 мл 3%-го раствора NaCl и добавьте в каждый из них по несколько капель раствора K3[Fe(CN)6]4 (красная кровяная соль – индикатор на ионы Fe2+). Опустите в один стакан кусочек оцинкованного железа, а в другой – луженого, предварительно сделав на их поверхности глубокие царапины.
Объясните появление синей окраски в стакане с луженым железом и отсутствие последней в стакане с оцинкованным железом, записав схемы образующихся макрогальванических элементов в обоих случаях, уравнения анодно-катодных процессов коррозии, а также уравнение образования турнбулевой сини Fe3[Fe(CN)6]2. Сделайте вывод о надежности защитных покрытий.