КУРС ЛЕКЦИЙ ПО ХИМИИ
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Лабораторная работа № 15
Тема занятия: Приготовление и анализ аккумуляторной серной кислоты
Цель работы: Закрепить теоретические знания о свойствах окислителей и восстановителей, наличие которых в аккумуляторной кислоте резко снижает срок служба аккумуляторов. Освоить приготовление растворов электролитов.
Ход работы
Опыт 1. Приготовление раствора серной кислоты для аккумуляторов.
Аккумуляторная серная кислота готовится разбавлением химически чистой концентрированной кислоты. Чтобы знать, в каком соотношении нужно разбавить исходную кислоту, необходимо хотя бы примерно знать ее концентрацию. Для этого с помощью ареометра измерьте плотность исходной кислоты, а затем по таблице найдите массовую долю серной кислоты в %:
ρ = С =
Зная исходную концентрацию серной кислоты, по правилу диагоналей рассчитайте, в каком соотношении нужно разбавить ее водой, чтобы приготовить 100 г 28% серной кислоты.
Отмерить цилиндром на 100 мл в стакан рассчитанное количество воды, отмерить цилиндром на 50 мл рассчитанное количество серной кислоты. Осторожно, небольшими порциями вливать серную кислоту в воду, помешивая
стеклянной палочкой. Дать охладиться приготовленному раствору |
до |
комнатной температуры и измерить с помощью ареометра его плотность. |
|
Опыт 2. Анализ технической серной кислоты.
Заключение о пригодности серной кислоты для заливки аккумулятора модно сделать только после полного исследования по нормам.
Однако, в ряде случаев можно ограничиться предварительными качественными исследованиями на содержание некоторых примесей −
Открытие иона хлора
В пробирку налить 1 мл исследуемой кислоты и около 0,5 мл раствора нитрата серебра. Раствор в пробирке встряхнуть и наблюдать образование осадка или помутнение раствора. Если раствор остается прозрачным, это говорит об отсутствии иона хлора.
Написать уравнения реакции между ионами Cl- и Ag+
Открытие аниона азотной кислоты
На предметное стекло нанести 1-2 капли раствора дифениламина в концентрированной серной кислоте и добавить 1-2 капли исследуемой кислоты. Появление синего окрашивания свидетельствует о присутствии аниона азотной кислоты или ее ангидрида. Сущность реакции состоит в окислении дифениламина в продукт синего цвета, поэтому такую же реакцию дают иона трехвалентного железа и другие окислители.
Открытие иона трехвалентного желез.
К 1 мл исследуемого раствора кислоты добавить несколько капель раствора феррицианида калия Fe4[Fe(CN6)]. Появление синей окраски
28
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
указывает на присутствие ионов трехвалентного железа в растворе. Написать уравнение реакции между ионами Fe3+ и [Fe(CN6)]4-.
На основании проделанных опытов сделать заключение о пригодности кислоты для аккумуляторов.
Указания к оформлению отчета
Опыт 1. Оформить таблицу по прилагаемому образцу
Растворы |
Плотность |
Концентрация |
Расчет по правилу |
креста
Исходный раствор
Полученный раствор
Опыт 2. Оформить результаты опыта в виде таблицы
Наименование опыта |
Используемые реактивы |
Наблюдаемый эффект |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Лабораторная работа № 12
Тема работы: Свойства комплексных соединений.
Цель работы: Изучить на практике свойства комплексных соединений, освоить методы получения комплексных соединений.
Приборы и реактивы: Химическая посуда (штативы с пробирками,
пипетки), 1 н р-р (NH4)2SO4 ∙ Fe2(SO4)3, 1н р-р NаОН, KCNS (насыщ. р-р), р-р FeCl3, р-р K3[Fe(CN)6], р-р CuSO4, р-р аммиака (NH4OH), р-р фторида натрия,
р-р CoCl2, вода дист.
Ход работы
Опыт 1. Диссоциация двойной соли.
Втри пробирки налейте по 2 мл раствора железо-аммонийных квасцов
(NH4)2SO4 ∙ Fe2(SO4)3. В одну пробирку влейте 2 – 3 мл раствора NаОН и нагрейте. Выделение аммиака обнаруживается по запаху и по посинению красной лакмусовой бумажки.
Во вторую пробирку влейте несколько капель раствора KCNS. Появление кроваво-красного окрашивания указывает на присутствие иона Fe3+.
Втретью пробирку влейте раствора KCNS. Образование белого
нерастворимого в соляной кислоте осадка BaCl2 указывает на присутствие иона
SO42-.
Опыт 2. Различие между простыми и комплексными ионами.
Внесите в первую пробирку 1 – 2 мл раствора FeCl3 и прилейте несколько капель раствора KCNS. Пронаблюдайте образование роданида железа (III). Проведенная реакция используется в химическом анализе для обнаружения иона железа (III).
Во вторую пробирку налейте раствор K3[Fe(CN)6] и добавьте несколько
капель KCNS. Убедитесь в том, что раствор комплексной соли не содержит ионов Fe3+.
Опыт 3. Получение комплексных катионов и анионов.
а) Образование аммиаката меди (тетрааминокупрата).
Налейте в пробирку 1 – 2 мл раствора CuSO4 и по каплям добавляйте раствор аммиака (NH4OH) до образования голубого осадка.
Возьмите часть осадка и прилейте к нему избыток раствора аммиака. Пронаблюдайте растворение осадка и изменение окраски раствора
вследствие образования комплексных ионов [Cu(NH3)4]2+.
б) Образование гексафторида железа.
Внесите в пробирку 1 – 2 мл раствора хлорида железа (III) и прибавьте 2 – 3 мл раствора фторида натрия.
Пронаблюдайте исчезновение окраски раствора вследствие образования комплексных ионов.
Опыт 4. Влияние концентрации раствора на комплексообразование.
а) Внесите в пробирку несколько капель раствора CoCl2 и прилейте насыщенный раствор KСNS. Пронаблюдайте изменение окраски раствора вследствие образования комплексной соли К2[Co(CNS)4].
30
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
б) Разбавьте полученный раствор водой. Пронаблюдайте появление розовой окраски, характерной для ионов Со2+.
Указания к составлению отчета
Опыт 1. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Результаты опытов оформите в виде таблицы:
№ |
|
Наблюдаемый |
Уравнения реакций |
реакции |
|
эффект |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: |
|
|
|
|
|
|
|
Опыт 2. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Результаты опытов оформите в виде таблицы:
№ |
|
Наблюдаемый |
Уравнения реакций |
реакции |
|
эффект |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: |
|
|
|
|
|
|
|
Опыты 3, 4. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций. Результаты опытов внесите в таблицу:
№ |
|
Наблюдаемый |
Уравнения реакций |
реакции |
|
эффект |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
Вывод: |
|
|
|
|
|
|
|
31
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Индивидуальные задания по химии
1.Получить все возможные соли, включая средние, основные, кислые и комплексные из полученных соединений. Написать уравнения реакции в молекулярной, полной ионной и сокращенной ионной формах.
2.Для каждой полученной в задании № 1 соли рассчитать относительную молекулярную массу, молярную массу и молярную массу эквивалента. Определить количество вещества, количество вещества эквивалента, а также число молекул в 10 граммах каждой соли.
3.Написать электронные формулы элементов, входящих в состав веществ задания № 1.
4.Составить графические формулы солей, полученных в задании № 1.
5.Записать 5 уравнений окислительно-восстановительных реакции с участием элементов, входящих в состав веществ задания № 1. Подобрать коэффициенты методом полуреакций.
6.Из задания № 1 выбрать соль для приготовления раствора со следующими параметрами: m (соли)=20 г, V (раствора)= 250 мл, ρ (раствора)= 1,02 г/см3.
Рассчитать молярную концентрацию соли, молярную концентрацию
эквивалента соли, моляльную концентрацию соли, титр и массовую долю
соли.
7.Написать уравнения реакции гидролиза солей, полученных в задании № 1. Указать рН среды.
8.Записать 3 формулы комплексных солей, в состав которых входят элементы из задания № 1. Назвать комплексные соединения. Указать внутреннюю и внешнюю сферы, комплексообразователь, координационное число. Записать константу устойчивости комплексного иона.
9.Составить гальванические цепи из металлов, входящих в состав заданий №
1.Написать все возможные варианты электролиза средних солей.
(Номер индивидуального задания выбирается в соответствии с номером зачетной книжки студента)
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Индивидуальные задания по химии
1. HCI LiOH H3IO5 Co(OH)2 |
2. |
HBrO LiOH H3IO5 Fe(OH)2 |
3. HF NaOH H3BO3 Fe(OH)2 |
4. |
HBrO3 NaOH H3BO3 Co(OH)2 |
5. HBr KOH H3AsO4 Mn(OH)2 |
6. |
HIO KOH H3AsO4 Cr(OH)2 |
7. HI RbOH H3AsO3 Cr(OH)2 |
8. |
HNO2 RbOH H3AsO3 Mn(OH)2 |
9. HNO3 CsOH H3PO4 Cd(OH)2 |
10. |
HNO3 FrOH H2MnO4 Cd(OH)2 |
11. HCIO FrOH H2MnO4 Zn(OH)2 |
12. |
HPO3 CsOH H3PO4 Zn(OH)2 |
13. HCIO2 Mg(OH)2 H2SiO3 Cu(OH)2 |
14. |
HAsO3 Mg(OH)2 H2SiO3 Cu(OH)2 |
15. HCIO3 Ca(OH)2 H2SeO3 Ba(OH)2 |
16. |
HBO2 Ca(OH)2 H2SeO3 Ba(OH)2 |
17. HCIO4 Sr(OH)2 H2SeO4 Mg(OH)2 |
18. |
HAsO2 Sr(OH)2 H2SeO4 Sr(OH)2 |
19. HBrO Ba(OH)2 H2CO3 Ca(OH)2 |
20. |
HIO Ba(OH)2 H2CO3 LiOH |
21. HBrO3 Cu(OH)2 H2SO3 Sr(OH)2 |
22. |
HIO4 Cu(OH)2 H2SO3 NaOH |
23. HIO Zn(OH)2 H2SO4 LiOH |
24. |
HMnO4 Zn(OH)2 H2SO4 KOH |
25. HNO2 Cd(OH)2 H2S NaOH |
26. |
H2S Cr(OH)2 HCI RbOH |
27. HNO3 Cr(OH)2 HCI KOH |
28. |
H2SO4 Mn(OH)2 HF CsOH |
29. HPO3 Mn(OH)2 HF RbOH |
30. |
H2SO3 Cd(OH)2 H2S FrOH |
31. HAsO3 Fe(OH)2 HBr CsOH |
32. |
H2CO3 Fe(OH)2 HBr Sr(OH)2 |
33. HBO2 Co(OH)2 HI FrOH |
34. |
H2SeO4 Co(OH)2 HI Mg(OH)2 |
35. HAsO2 Cr(OH)3 HNO3 Sr(OH)2 |
36. |
H2SeO3 Cr(OH)3 HNO3 Ca(OH)2 |
37. HIO AI(OH)3 HCIO Ba(OH)2 |
38. |
H2SiO3 AI(OH)3 HCIO Sr(OH)2 |
39. HIO4 Fe(OH)3 HCIO2 Cu(OH)2 |
40. |
H2MnO4 Fe(OH)3 HCIO2 Ba(OH)2 |
41. HMnO4 Co(OH)3 HCIO3 Zn(OH)2 |
42. |
H3PO4 Co(OH)3 HCIO3 Cu(OH)2 |
43. HCI Cd(OH)2 H2S LiOH |
44. |
H3AsO3 Cd(OH)2 H2S Zn(OH)2 |
45. HF Cr(OH)2 H2SO4 NaOH |
46. |
H3AsO4 Cr(OH)2 H2SO4 LiOH |
47. HBr Mn(OH)2 H2SO3 KOH |
48. |
H3BO3 Mn(OH)2 H2SO3 NaOH |
49. HI Fe(OH)2 H2CO3 RbOH |
50. |
H3IO5 Fe(OH)2 H2CO3 KOH |
51. HNO3 Co(OH)2 H2SeO4 CsOH |
52. |
HCI Co(OH)2 H2SeO4 NaOH |
53. HCIO Cr(OH)3 H2SeO3 FrOH |
54. |
HF Cr(OH)3 H2SeO3 RbOH |
55. HCIO2 AI(OH)3 H2SiO3 Mg(OH)2 |
56. |
HBr AI(OH)3 H2SiO3 CsOH |
57. HCIO3 Fe(OH)3 H2MnO4 Ca(OH)2 |
58. |
HI Fe(OH)3 H2MnO4 FrOH |
59. HCIO4 Co(OH)3 H3PO4 Sr(OH)2 |
60. |
HNO3 Co(OH)3 H3PO4 Ba(OH)2 |
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943