Пассивация железа в концентрированной серной и азотной кислотах

Три железные пластинки очистить наждачной бумагой, протравить в концентрированной соляной кислоте, промыть водой и осушить фильтровальной бумагой. Одну пластинку погрузить в пробирку с концентрированной азотной, а другую – с концентрированной серной кислотой на 1–2 мин; третью пластинку не пассивировать. Пластинки погрузить в раствор сульфата меди (II). Описать наблюдения. Объяснить различное отношение пластинок к раствору CuSO₄. Написать уравнение реакции непассивированного железа с сульфатом меди (II).

В выводе сформулировать влияние обработки в концентрированных азотной и серной кислотах на восстановительные свойства железа и указать практическое значение этого явления.

Взаимодействие металлов со щелочами

Небольшие количества алюминия, цинка и меди поместить в три пробирки и добавить в них по 10 капель концентрированного раствора гидроксида натрия. Описать наблюдения. Используя потенциалы полуреакций объяснить, почему медь не взаимодействует, а алюминий и цинк взаимодействуют с раствором NaOH; написать уравнения реакций.

Написать также уравнения реакций алюминия и цинка с расплавленным гидроксидом натрия.

В выводе сформулировать отличительные признаки металлов, взаимодействующих со щелочами, и указать, чем отличаются реакции таких металлов с растворами и расплавами щелочей.

Взаимодействие металлов с растворами солей

1. Взаимодействие цинка с раствором сульфата меди (II). Поместить в пробирку кусочек цинка и прилить 8–10 капель раствора сульфата меди (II). Описать наблюдения. Составить уравнение реакции.

2. Взаимодействие алюминия с раствором карбоната натрия. Поместить в пробирку кусочек алюминия и прилить 6 капель раствора Na₂CO₃. Пробирку нагреть. Описать наблюдения. Исходя из положения металлов в ряду напряжений, оценить возможность взаимодействия алюминия непосредственно с раствором карбоната натрия:

Al + Na₂CO₃ =

Написать уравнение гидролиза карбоната натрия в молекулярном и ионном виде. Объяснить, с каким из продуктов гидролиза взаимодействует алюминий, и написать уравнение этой реакции. Составить суммарное уравнение реакции и указать в ней окислитель и восстановитель.

Вопросы и задачи

1. Какие металлы Ni, Na, Mg, Fe, Cu, Ca взаимодействуют с водой при обычных условиях?

2. Покажите с помощью уравнений реакции механизм взаимодействия алюминия с раствором щелочи, учитывая, что его поверхность покрыта оксидной плёнкой.

3. Напишите несколько уравнений взаимодействия цинка с азотной кислотой. Протекание какой реакции наиболее вероятно при стандартных условиях? Уравняйте её методом полуреакций.

4. Наиболее сильным окисляющим воздействием обладает смесь двух кислот – азотной и фтороводородной. Напишите уравнение реакции взаимодействия вольфрама с этой смесью.

5. Приведите формулы соединений, имеющих названия: турнбулева синь, берлинская лазурь, роданид железа (III).

6. Какое явление называется пассивацией металла?

7. Для определения содержания серебра в серебряной монете кусочек се массой 0,3 г растворили я HNO₃ и осадили из полученного раствора серебро при помощи HCI. Масса осадка после промывания и высушивания оказалась равной 0,199 Р. Рассчитать, сколько процентов серебра содержала монета?

8. Определить массу свинцовой пластинки после выдерживания се в растворе, содержащем 1,88 г Си (N0₃)₂. если весь нитрат меди вступил в реакцию, а исходная масса свинца составляла 6 г.

9. Какой объем (при н. у.) оксида азота (IV) выделится, если 50 г сплава, содержащего 70% меди и 30% олова, обработать избытком концентрированного раствора азотной кислоты?

10. Охарактеризовать отношение щелочных металлов к кислороду, водороду, воде и кислотам. Чем литий по своим свойствам отличается от других щелочных металлов? Дать объяснение.

Методический инструментарий преподавателя:

-активные формы: фронтальный опрос.

Средства контроля: Тест, задания и задачи (см. фонд оценочных средств)

Содержание внеаудиторной работы бакалавра при подготовке к занятию

1. Законспектировать вопосы:

Жесткость воды (карбонатная, временная, некарбонатная, постоянная, общая) и способы её устранения.

Физиологическая роль ионов кальция.

Олово, свинец и их соединения

Щелочные металлы и их соединения

Щелочноземельные металлы и их соединения

Бор, алюминий и их соединения

Медь, серебро и их соединения

Цинк, кадмий и их соединения

Работа в группах.

2. Подготовиться к диагностической самостоятельной работе в форме опроса и теста

3. Изучить термины по данной теме

4. Перечень тем рефератов

Mo, W- элементы VI группы побочной подгруппы.

Ванадий (V). Его химические свойства, применение его соединений в катализе.

Mn, Tc, Re- элементы VII группы побочной подгруппы.

Y- иттрий.

Os, Ir, Pt- триада платиновых металлов.

Литература

Основная литература

1. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С., Книжник А.З. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: учеб. для вузов. - М.: Высшая школа, 2007. - 559 с. (Библиотека УлГПУ).

2. Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия: учебник для вузов. – М.: Дрофа, 2005. – 594 с. (Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/38247).

Дополнительная литература

1. Кузьменко Н.Е.  Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Экзамен, 2002. – 542 с. (Библиотека УлГПУ)

2. Глинка Н.Л.   Общая химия: учеб. пособие для нехим. специальностей вузов. - М.: Интеграл-Пресс, 2007. - 727 с. (Библиотека УлГПУ)

3. Лидин Р.А. Химия. Полный сборник задач: для школьников старших классов и поступающих в вузы. – М.: Дрофа, 2007 - 610 с. (Электронный ресурс. – Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/38248).

4.4 Блок « Аналитическая химия», 3 семестр

Практическая работа № 1

Предмет аналитической химии. Химический анализ. Задачи, решаемые

аналитической химией (2 часа).

Цели:

1. Формирование знаний о приемах анализа веществ

2. Систематизация знаний о физико-химических методах анализа

3. Овладение нормами педагогических отношений профессионально-педагогической деятельности при проектировании и осуществлении образовательного процесса, направленного на подготовку рабочих (специалистов) (ОК-9).

Содержание

Предмет аналитической химии

Задачи аналитической химии

Виды химического анализа

Техника безопасности при работе в химической лаборатории

Экологический мониторинг.

Формулирование выводов

Работа с вопросами и расчетными задачами

Требования к умениям бакалавров

Знать

Задачи и предмет аналитической химии

Основы химического анализа

Термины

Основные этапы развития аналитической химии

Технику безопасности при работе в химической лаборатории

Уметь

Решать задачи по соответствующему разделу проводить химический эксперимент;

соблюдать технику безопасности.

Владеть

правилами поведения в химической лаборатории;

способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы)

Интерактивная форма: эвристическая беседа с фрагментами техники безопасности

Методический инструментарий преподавателя:

-активные формы: фронтальный опрос.

Средства контроля: Тест, задания и задачи (см. фонд оценочных средств)

Содержание внеаудиторной работы бакалавра при подготовке к занятию

Законспектировать вопосы:

Успехи и проблемы аналитической химии.

Закон действующих масс. Химическое равновесие.

Используемая литература