- •Химия Методические указания к лабораторным работам
- •Содержание
- •Введение
- •Охрана труда в лаборатории химии Меры безопасности и правила поведения в лабораториях химии
- •Подготовка химических опытов
- •Проведение химического опыта
- •Общие требования к поведению студентов в лаборатории химии
- •Работа с веществами и растворами
- •Обращение с нагревательными приборами, нагревание
- •Работы после окончания химических опытов
- •Первая помощь при повреждениях, вызванных химикатами, и при ожогах
- •Лабораторная работа № 1. Тепловой эффект химических реакций.
- •3.1. Энтропия и свободная энергия системы.
- •4. Объект исследования.
- •5. Контрольные вопросы:
- •6.Описание лабораторной установки и порядок проведения опыта.
- •7. Рекомендации по планированию и проведению эксперимента.
- •9. Список литературы.
- •10. Рекомендации по технике безопасности.
- •3.2. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
- •1. Влияние природы реагирующих веществ.
- •2. Влияние концентрации реагирующих веществ.
- •3. Влияние температуры на скорость реакции.
- •3.1. Примеры решения задач.
- •4. Объект исследования.
- •6. Описание лабораторной установки и порядок проведения опыта
- •7. Рекомендации по планированию и проведению эксперимента.
- •8. Содержание отчета.
- •9. Список литературы.
- •10. Рекомендации по технике безопасности.
- •Лабораторная работа № 3.
- •3.1.2 Молярная концентрация.
- •4. Объект исследования.
- •5. Контрольные вопросы.
- •6. Описание лабораторной установки и порядок выполнения опыта.
- •7. Рекомендации по планированию и проведению эксперимента.
- •Катодные процессы в водных растворах
- •Анодные процессы в водных растворах
- •4. Объект исследования.
- •5. Контрольные вопросы.
- •6. Описание лабораторной установки и порядок выполнения опыта.
- •7. Рекомендации по планированию и проведению эксперимента.
- •3.1. Защита металлов от коррозии.
- •4. Объект исследования.
- •6. Описание лабораторной установки и порядок выполнения опыта.
- •Лабораторная работа №6
- •3.3. Химические свойства оксидов
- •3.4. Химические свойства оснований
- •3.5. Химические свойства кислот
- •4. Объект исследования.
- •5.Контрольные вопросы.
- •6. Описание лабораторной установки и порядок выполнения опыта.
- •I часть. Получение оксидов и гидроксидов
- •II часть. Получение солей
- •Номенклатура кислот и их солей
- •VI. Рекомендации по планированию и проведению эксперимента
- •VII. Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 7. Очистка сточных вод.
- •3. Общие сведения:
- •3.1 Методы и оборудование для очистки сточных вод.
- •3.2 Метод ионного обмена.
- •3.3 Мембранные методы очистки сточных вод.
- •3.4 Электродиализ.
- •3.5 Биологическая очистка сточных вод.
- •4. Объект исследования.
- •5.Контрольные вопросы.
- •7.Рекомендации по планированию и проведению эксперимента.
- •8. Содержание отчета.
- •9. Список литературы.
- •10. Рекомендации по технике безопасности.
4. Объект исследования.
Сточные воды гальванических цехов содержат триоксид хрома (CrO3), концентрация которого в отработанных растворах после хромирования составляет 100 – 250 г/л. Разбавление водой приводит к образованию хромсодержащих анионов: , . Концентрация их в СВ достигает 0,2 г/л. ПДК (предельно допустимая концентрация) составляет 0,1 мг/л (в пересчете наCrO3).
Для удаления хрома из СВ гальванических участков применяют химический метод, сущность которого заключается в осаждении хрома в виде Cr(OH)3и его фильтровании. Задача данного опыта состоит в проведении очистки СВ от соединений хрома химическим методом осаждения.
В качестве восстановителя применяют соединения, содержащие ионы SO32-, HSO3- , S2- (обычно в виде солей Na2SO3 , Na HSO3, Na2S). При использовании Na2SO3 протекает следующая реакция:
Na2Cr2O7 + 3 Na2SO3 + 4 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4 Na2SO4 + 4 H2O
в сокращенном виде:
2Cr +6 +6e → 2Cr +3
S+4 - 2e → S+6
Cr2O7 2- + 3 SO32- + 8H+ → 2Cr3+ + 3SO42- + 4 H2O
Для образования осадка Cr(OH)3, полученный после восстановления кислый раствор необходимо нейтрализовать до рН = 8.
Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 3 Na2SO4 + 2 Cr(OH)3
5.Контрольные вопросы.
1. Объяснить процесс биологической очистки.
2. Назовите известные вам санитарно – гигиенические показатели для воздушного и водного бассейна.
3. Ионитный способ очистки воды. Катиониты и аниониты.
4. Электродиализ и его применение.
5.Применение озона и других окислителей для обеззараживания воды.
6. Обратный осмос.
7. Физические методы очистки воды.
6. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА.
1) В коническую колбу налить отмеренные с помощью мерного цилиндра 50 мл сточной воды, содержащей ионы Cr2O72-(растворK2Cr2O71н).
2) Туда же добавить 2 мл 2н раствора серной кислоты (H2SO4).
3) Добавить в колбу сухого Na2SO3до изменения окраски.
4) Смесь в колбе перемешать и выдержать в течение 5 минут. Объяснить причину изменения окраски в колбе.
5) Нейтрализовать смесь в колбе до рН = 8. Для этого добавьте по каплям из капельницы 30% раствор NaOHпри перемешивании. Контроль за изменением рН проводится с помощью универсальной индикаторной бумаги (рН = 8 соответствует зеленому цвету бумаги).
6) Отфильтровать через бумажный фильтр образовавшийся осадок.
7.Рекомендации по планированию и проведению эксперимента.
Гидроксид хрома (III) является амфотерным и при добавлении избытка гидроксида натрия – NaOH, происходит растворение Cr(OH)3.
Cr(OH)3+3NaOH→Na3[Cr(OH)6]
8. Содержание отчета.
1. Ответы на контрольные вопросы.
2. Порядок проведения опыта.
3. Химические реакции, подтверждающие очистку СВ.
4. Вывод.
9. Список литературы.
1. Хоникевич А.А. «Химия и коррозия в судостроении», Л., Судостроение 1999г.
2. Висоцкий К.К. «Экологические вопросы при постройке и эксплуатации судов». Учебное пособие, Л., 1999г.