 |
Свойства s-металлов. Жесткость воды.
|
|
|
|
Лабораторная работа №
СВОЙСТВА d –МЕТАЛЛОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ.
(Cr, Mn, Cu, Zn, Fe, Co)
Теоретическая часть.
При оформлении теоретической части заполните нижеприведенную таблицу, воспользовавшись «Лабораторным практикумом по курсу химии для технических университетов», часть 2,МГТУ, 2009, стр.36-53 и учебником: Н.В.Коровин «Общая химия» ВШ, 1998,стр.365-381, 539-540.
| Металл | кислота | Уравнение реакции с коэффициентами | φo,В |
| Cr | HCI | Cr + 2HCI = CrCI2 + H2 | - 0,913 |
| Cr | H2SO4(p) | ||
| Cr | HNO3 | ||
| Mn | HCI | ||
| Mn | H2SO4(p) | ||
| Mn | H2SO4(k) | ||
| Mn | HNO3(p) | ||
| Cu | HCI | ||
| Cu | H2SO4(p) | ||
| Cu | H2SO4(k) | ||
| Cu | HNO3(k) | ||
| Zn | HCI | ||
| Zn | H2SO4(p) | ||
| Zn | H2SO4(k) | ||
| Zn | HNO3(k) | ||
| Fe | HCI | ||
| Fe | H2SO4(p) | ||
| Fe | H2SO4(k) | ||
| Fe | HNO3(k) |
Уравнения электронного баланса, составленные при расстановке коэффициентов, напишите на обратной стороне страницы
Опыт 1. Получение и свойства гидроксила хрома
Реагенты CrCl3, NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Cr(OH)3(т), Н2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Cr(OH)3(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (объясняют результаты опыта; указывают характер гидроксида хрома: кислотный, основный или амфотерный)
Опыт 2. Получение и свойства гидроксида марганца (II)
Реагенты: MnSO4, NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Mn(OH)2(т), Н2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Mn(OH)2(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Mn(OH)2(т), О2(г)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (объясняют результаты опыта; указывают характер гидроксида марганца: кислотный, основный или амфотерный; объясняют причину изменения окраски гидроксида на воздухе)
|
|
|
Опыт 3. Получение и свойства гидроксида меди (II)
Реагенты: CuSO4(р) , NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Cu(OH)2(т), H2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Cu(OH)2(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (объясняют результаты опыта; указывают характер гидроксида меди: кислотный, основный или амфотерный)
Опыт 4. Характерная реакция на ион меди Cu2+
Реагенты: CuSO4(р), NaOH
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Cu2(OH)2SO4(т), NH4OH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Опыт 5. Получение и свойства гидроксида цинка (II)
Реагенты: ZnSO4(р), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Zn(OH)2(т), H2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Zn(OH)2(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (объясняют результаты опыта; указывают характер гидроксида цинка: кислотный, основный или амфотерный)
Опыт 6. Получение и свойства гидроксида железа (II)
Реагенты: FeSO4(р), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Fe(OH)2(т), H2SO4
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Fe(OH)2(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Fe(OH)2(т), О2(г), Н2О
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (объясняют результаты опыта; указывают характер гидроксида железа (II): кислотный, основный или амфотерный; объясняют причину изменения окраски гидроксида на воздухе)
Опыт 7. Получение и свойства гидроксида железа (III)
Реагенты: FeCl3(р) , NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Fe(OH)3(т), H2SO4
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Fe(OH)3(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
|
|
|
Выводы: (объясняют результаты опыта; указывают характер гидроксида железа (III): кислотный, основный или амфотерный)
Опыт 8. Получение и свойства гидроксида кобальта (II)
Реагенты: СоCl2(р) (или Co(NO3)2), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: СоCl(ОН) (т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Со(OH)2(т), H2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Со(ОН)2(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Co(OH)2(т), H2O2(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (объясняют результаты опыта; указывают характер гидроксида кобальта (II): кислотный, основный или амфотерный; объясняют причину изменения окраски гидроксида под действием пероксида водорода)
Ответы на контрольные вопросы, данные преподавателем, расположите на обратной стороне страницы.
Теория Студент:
Практическая часть Группа:
Контрольные вопросы Номер бригады
Оценка (в баллах)
Лабораторная работа №
Р –ЭЛЕМЕНТЫ - Al, Sn, Pb
Теоретическая часть.
Оформляется на отдельном листе с использованием учебных пособий: «Лабораторный практикум по курсу химии для технических университетов» Часть 2. Изд. МГТУ, 2009, стр.28-36; Коровин Н.В. Общая химия, ВШ 1998, стр 361-365.
Опыт 1. Взаимодействие алюминия с кислотами.
Стандартные потенциалы: 
= -1,66 В
Реагенты: Al(т), HCl(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Al(т), H2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Напишите уравнения реакций взаимодействия алюминия с разбавленной ΗNO3 и концентрированными H2SO4 и ΗNO3 (воспользуйтесь выше названными учебными пособиями).
Выводы: (объясните различное поведение алюминия в разбавленных и концентрированных кислотах)
Опыт 2. Взаимодействие алюминия с щелочью
Реагенты: Al(т), NaOH(р), Н2О
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (отметьте характерные особенности алюминия, объясните изменение скорости выделения пузырьков газа во времени)
Опыт 3. Взаимодействие алюминия с солями меди(II)
Стандартные потенциалы: = -1,66 В; 
= +0,34 В
Реагенты: Al(т), CuCl2(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Al(т), CuSO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Al(т), Cu(NO3)2(р)
|
|
|
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (объясните, почему термодинамически возможная окислительно-восстановительная реакция Al+Cu2+®Al3++Cu протекает в растворах исследованных солей с различной скоростью)
Опыт 4. Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств
Реагенты: Al2(SO4)3(р), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Al(OH)3(т), Н2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Al(OH)3(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (укажите химический характер гидроксида алюминия - кислотный, основный или амфотерный).
Опыт 5. Влияние карбоната натрия на гидролиз соли алюминия
а) Реагенты: Al2(SO4)3(т) Н2О
Индикатор среды: нейтральный лакмус
Уравнение реакции гидролиза соли алюминия (по первой ступени):
Уравнение реакции гидролиза соли алюминия (по первой ступени) в ионной форме:
Наблюдения:
б) Реагенты: Al2(SO4)3(т), Na2CO3(р), Н2О
Уравнения реакций совместного гидролиза соли алюминия и карбоната натрия:
Al2(SO4)3(т) + Na2CO3 =
Al2(CO3)3(р) + Н2О =
Наблюдения:
Выводы: (по окраске водного раствора в присутствии индикатора сделайте вывод о характере среды: кислотная, основная или нейтральная.)
Опыт 6. Взаимодействие олова с кислотами.
Стандартные потенциалы: 
=- 0,136 В
Реагенты: Sn(т), HCI(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Sn(т), H2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Напишите уравнения реакций взаимодействия Sn с концентрированными кислотами: HCI, H2SO4, ΗNO3 (воспользуйтесь выше названными учебными пособиями).
Выводы: (укажите окислители в кислотах)
Опыт 7. Получение гидроксида олова (II) и изучение его свойств
Реагенты: SnCl2(р), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Sn(OH)2(т), HCl(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Sn(OH)2(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (укажите химический характер гидроксида олова: кислотный, основный или амфотерный)
Опыт 8. Взаимодействие свинца с кислотами.
|
|
|
Стандартные потенциалы: 
= - 0,126 В
Реагенты: Pb(т), HCI(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Pb(т), H2SO4(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Напишите уравнения реакций взаимодействия Pb с концентрированными кислотами: HCI, H2SO4, ΗNO3 (воспользуйтесь выше названными учебными пособиями).
Выводы: (укажите окислители в кислотах)
Опыт 9. Получение и свойства гидроксида свинца (II)
Реагенты: Pb(CH3COO)2(р), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Pb(OH)2(т), CH3COOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Реагенты: Pb(OH)2(т), NaOH(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Выводы: (укажите химический характер гидроксида свинца: кислотный, основный или амфотерный)
Опыт 10. Характерная реакция на ион свинца Pb2+
Реагенты: Pb(CH3COO)2(р), KI(р)
Уравнение реакции:
Наблюдения:
Вывод:
Контрольные вопросы по данной теме дает преподаватель.
Теория Студент:
Практическая часть Группа:
Контрольные вопросы Дата сдачи работы:
Оценка (в баллах) Номер бригады
Лабораторная работа №
Свойства s-металлов. Жесткость воды.
Теоретическая часть:
При оформлении теоретической части письменно ответьте на нижеприведенные вопросы, воспользовавшись «Лабораторным практикумом по курсу химии для технических университетов», часть 2,МГТУ, 2009, стр.19-28 и учебником: Н.В.Коровин «Общая химия» ВШ, 1998,стр.388-397.
1. Дайте определение жесткости воды:
2. Перечислите виды жесткости:
3. Приведите размерности единиц жесткости:
4. Присутствием каких соединений в воде обусловлена карбонатная (временная, устранимая) жесткость:
5. Перечислите способы устранения карбонатной (временной, устранимой) жесткости:
6. Приведите уравнения реакций, с помощью которых может быть устранена карбонатная жесткость:
а) Ca(HCO3)2 =
б) Ca(HCO3)2 + =
7. Присутствием каких соединений в воде обусловлена некарбонатная (постоянная, неустранимая) жесткость:
8. Перечислите способы устранения некарбонатной (постоянной, неустранимой) жесткости:
9. Приведите уравнения реакций, с помощью которых может быть устранена некарбонатная жесткость:
а) CaSO4 +
б) CaCI2 +
10. Приведите уравнение для расчета общей жесткости воды:
11. Приведите формулу для расчета обменной ёмкости ионита (катионита, анионита)
12. Дайте определение молярной концентрации раствора (С)
13. Дайте определение молярной концентрации эквивалента раствора (Сэ или N)
14. Приведите формулу для расчета количества вещества эквивалента nэкв:
15. Дайте определение химическому эквиваленту:
16. Приведите определение закона эквивалентов и его математическое выражение (применительно к объемному титрованию)
|
|
|
17. Укажите, какую окраску имеет индикатор метиловый оранжевый (метилоранж) в нейтральной, щелочной и кислой средах:
Если ваши знания обширны или почерк слишком размашист, используйте для ответов обратную сторону листов.
Опыт 1. Определение карбонатной (временной) жесткости воды (Нкарб.)
Метод определения: кислотно-основное титрование
Проба: водопроводная вода. Какой рН имеет водопроводная вода?
Титрант: 0,05н. раствор HCl
Индикатор: метиловый оранжевый
Укажите изменение окраски индикатора:
Приведите уравнение титриметрической реакции:
Таблица 1. Результаты измерений и расчетов
| № опыта | V(H2O) мл | С экв(HCI)=N(HCI) моль экв/л | h н(HCI) мл | h к(HCI), мл | V(HCI) мл |  (HCI)
мл
| Нкарб. моль /м3 |
| 0,05 | |||||||
| 0,05 |
Расчеты: Нкарб.= Нвр = 
*1000 = (моль /м3)
Опыт 2. Определение общей жесткости воды ( Нобщ,)
Метод определения: комплексонометрическое титрование
Проба: водопроводная вода
Титрант: 0,05н. раствор трилона Б
Индикатор: эриохром черный Т
Укажите изменение окраски индикатора:
Таблица 2. Результаты измерений и расчетов
| № опыта | V(H2O) мл | С экв (тр.Б)= Nтр.Б моль экв/л | h н(тр.Б) мл | h к(тр.Б) мл | V(тр.Б) мл | (тр.Б)
мл
| Нобщ, моль/м3 | Ннекарб, моль/м3 |
| 0,05 | ||||||||
| 0,05 |
Расчеты: Нобщ. = 
*1000 = (моль/м3)
Ннекарб.= Нпост = Нобщ. – Нвр = ()
Выводы: (отмечается класс жесткости воды: мягкая, средней жесткости, жесткая)
Опыт 3. Устранение некарбонатной жесткости воды
Метод устранения жесткости воды: реагентный
Осадитель: 0,2 н. раствор Na2CO3
Таблица 3. Результаты эксперимента
| Состав исходного раствора | Уравнение реакции | Число капель осадителя | Характе-ристика осадка | Вывод о растворимо-сти осадка |
| 0,35М раствор MgSO4 | ||||
| Насыщенный раствор CaSO4 |
Выводы: (отмечается, какой вид жесткости воды легче устранить реагентным методом: обусловленный растворимыми солями магния или кальция)
Не забудьте у преподавателя взять контрольные вопросы!
Теория Студент:
Практическая часть Группа:
Контрольные вопросы Дата сдачи работы:
Оценка (в баллах)
Лабораторная работа №
|
|
|
