Практическая чассть Описание всех лаб_15-16_1------ (1)

Общая химия

Лабораторная работа

Важнейшие классы химических соединений

Практическая часть

Получение и свойства оксидов

Опыт 1. Получение оксида магния реакцией соединения (демонстрационный

опыт).

Стружку сплава магния возьмите тигельными щипцами и внесите в пламя горелки. Магний быстро сгорает ярким белым пламенем, образец сплава покрывается белым налетом оксида магния. Напишите реакцию образования оксида.

Осторожно опустите стружку с образовавшимся налетом в пробирку с дистиллированной водой. Добавьте две капли фенолфталеина, отметьте окраску раствора. Напишите уравнение реакции образования гидроксида магния.

Опыт 2. Получение оксида кальция реакцией разложения (демонстрационный

опыт).

Возьмите тигельными щипцами кусочек мела и прокалите его в пламени горелки. Напишите реакцию разложения карбоната кальция CaCO3 .

Осторожно опустите прокаленный мел в пробирку с дистиллированной водой. Добавьте две капли фенолфталеина, отметьте окраску раствора. Напишите уравнение реакции образования гидроксида кальция.

Получение и свойства гидроксидов металлов

Опыт 3. Получение гидроксида никеля.

Внесите в три ячейки капельного планшета по одной капле раствора соли никеля. Добавьте в каждую ячейку по одной капле раствора гидроксида натрия NaOH. Отметьте цвет образовавшегося осадка гидроксида никеля. Напишите уравнение реакции.

Проверьте растворимость гидроксида никеля в кислоте и в избытке щелочи. Для этого добавьте в одну ячейку две капли NaOH, а в другую - две капли соляной или серной кислоты. По результатам опыта определите характер гидроксида никеля. Напишите уравнение реакции.

Опыт 4. Получение гидроксида алюминия.

Внесите в три ячейки капельного планшета по одной капле раствора соли алюминия. Добавьте в каждую ячейку по одной капле раствора гидроксида натрия NaOH. Обратите внимание на агрегатное состояние образовавшегося осадка гидроксида алюминия. Напишите уравнение реакции.

Подтвердите амфотерность гидроксида алюминия его растворением в избытке щелочи и кислоте. Для этого добавьте в одну ячейку две капли NaOH, а в другую - две капли кислоты. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Получение кислот

Опыт 5. Получение уксусной кислоты.

В пробирку поместите небольшое количество кристаллического ацетата натрия CH3COONa и по каплям прилейте соляной кислоты. Обратите внимание на появление

запаха уксуса. Напишите уравнение реакции получения уксусной кислоты в молекулярной и молекулярно-ионной формах.

Опыт 6. Получение угольной кислоты.

В пробирку поместите небольшой кусочек мела и прилейте немного кислоты. Опишите происходящие явления. Напишите уравнения происходящих процессов в молекулярной и молекулярно-ионной формах.

Получение солей

Опыт 7. Получение средней (или нормальной) соли.

Внесите в ячейку капельного планшета одну каплю соли бария и добавьте одну каплю раствора сульфата натрия Na2SO4. Отметьте плотность и цвет образующегося осадка сульфата бария ВaSO4. Напишите уравнение реакции в молекулярной и молекулярноионной формах.

Опыт 8. Получение осно̍вной соли.

Внесите в ячейку капельного планшета одну каплю соли кобальта и добавьте одну каплю раствора гидроксида натрия. Обратите внимание на голубой цвет выпадающей в осадок осно̍вной соли кобальта. При добавлении еще двух капель щелочи цвет осадка изменяется в результате образования гидроксида кобальта. Напишите уравнения образования осно̍вной соли кобальта и гидроксида кобальта в молекулярной и молекулярно-ионной формах. Обратите внимание на изменение окраски осадка в процессе стояния раствора в результате окисления гидроксида кобальта (II) в гидроксид кобальта

(III).

Общая химия

Лабораторная работа

Окислительно – восстановительные реакции

Практическая часть

Опыт 1. Перманганат калия как окислитель в различных средах

В три ячейки капельного планшета внесите последовательно рядом по две капли раствора KMnO4.

а) К первой пробе раствора КMnO4 добавьте одну каплю раствора H2SO4 и добавляйте по каплям раствор Na2SO3 до обесцвечивания. Напишите уравнение реакции и подберите коэффициенты методом электронно-ионных схем (или полуреакций), учтите,

что в кислой среде ион MnO4 восстанавливается до иона Mn2+, а ион SO32- окисляется в ион SO42- .

б) Ко второй пробе раствора KMnO4 добавьте две капли раствора Nа2SO3 до исчезновения фиолетовой окраски и появления бурого осадка. Напишите уравнение реакции и подберите коэффициенты методом электронно-ионных схем, учтите, что в нейтральной среде ион MnO4- восстанавливается до иона Mn4+, образующего осадок MnO(OH)2, а ион SO32- окисляется в ион SO42- .

в) К третьей пробе раствора KMnO4 прибавьте одну каплю раствора NaOH и две капли раствора Na2SO3 до появления зеленой окраски раствора.

Напишите уравнение реакции и подберите коэффициенты методом электронноионных схем, учтите, что в сильно щелочной среде ион MnO4- переходит в ион MnO42-, а ион SO32- - в ион SO42- . Образующийся ион MnO42- неустойчив, легко восстанавливается до MnO2, зеленая окраска переходит в бурую.

Опыт 2. Пероксид водорода как окислитель

В ячейку капельного планшета внесите каплю раствора KI, подкислите одной каплей H2SO4 и добавьте по каплям раствор Н2О2 . Убедитесь в образовании свободного йода при помощи йодокрахмальной бумаги, смочив ее в образовавшемся растворе, или добавьте одну каплю водного раствора крахмала. Напишите уравнение реакции и подберите коэффициенты методом электронно-ионных схем, учитывая, что пероксид водорода является окислителем.

Опыт 3. Пероксид водорода как восстановитель

В ячейку капельного планшета внесите каплю раствора KMnO4, подкислите одной каплей H2SO4 и добавьте по каплям раствор Н2О2 до обесцвечивания. Напишите уравнение реакции и подберите коэффициенты методом электронно-ионных схем, учитывая, что пероксид водорода является восстановителем.

Опыт 4. Реакция контрпропорционирования иода

В ячейку капельного планшета внесите каплю раствора йодида калия KI, подкислите раствор одной каплей HСl и прибавьте к ним по каплям раствор йодата калия KIO3. Убедитесь в образовании свободного иода. Напишите уравнение реакции и подберите коэффициенты методом электронно-ионных схем, учитывая, что йодат-ион восстанавливается до свободного йода, а йодид-ион окисляется до йода.

Общая химия

Лабораторная работа

Определение жесткости воды

Практическая часть

Опыт 1. Определение карбонатной жесткости воды.

Вдве одинаковые колбы объемом 100 мл каждая налейте холодной водопроводной воды до метки. В каждую колбу добавьте две капли индикатора метилового оранжевого. Исходный раствор приобретает желтую окраску, что отвечает слабощелочной среде.

Вкаждую пробу воды при постоянном перемешивании прибавляйте из бюретки, предварительно записав положение начального уровня жидкости в бюретке, по каплям соляную кислоту до изменения окраски раствора в колбе от желтого до оранжевого. Появление розовой окраски указывает на избыток кислоты в растворе, т. е. перетитрование раствора. Разность уровней до и после титрования определяет объем израсходованной кислоты.

Проделайте аналогичный опыт, используя вторую пробу воды. Возьмите среднеарифметическое значение из двух опытов.

Внесите экспериментальные данные в таблицу 1 отчета, рассчитайте значение карбонатной жесткости воды.

Опыт 2. Определение общей жесткости воды

В две одинаковые колбы объемом 100 мл каждая налейте холодной водопроводной воды до метки, в каждую добавьте по 5 мл буферного раствора и на кончике шпателя небольшое количество твердого индикатора Эриохрома черного. Исходный раствор приобретает вино-красный цвет.

Общую жесткость определяют титрованием пробы раствором Трилона Б. Аналогично опыту 1 в каждую пробу воды при постоянном перемешивании прибавляйте из бюретки, предварительно записав положение начального уровня жидкости в бюретке, раствор Трилона Б. Титрование производите медленно, наблюдая за изменением окраски от винно-красной сначала в фиолетовую, а затем в сине-голубую. Перетитрованный раствор также имеет сине-голубую окраску. Разность уровней до и после титрования определяет объем израсходованного Трилона Б.

Проделайте аналогичный опыт, используя вторую пробу воды. Возьмите среднеарифметическое значение из двух опытов.

Внесите экспериментальные данные в таблицу 2 отчета, рассчитайте значение общей и постоянной (некарбонатной) жесткости воды.

Общая химия

Лабораторная работа

Свойства d –металлов (Mn, Cu, Fe, Co)

Практическая часть

Опыт 1. Получение гидроксида марганца (II) и изучение его свойств.

В три ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли марганца (II), к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH. Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи; а третью оставьте на 5-10 минут на воздухе для наблюдения за изменением окраски в результате окисления гидроксида марганца (II).

Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты. Укажите химический характер и устойчивость гидроксида Mn(OH)2.

Опыт 2. Получение гидроксида меди (II) и изучение его свойств.

Вдве ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли меди (II), к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Вкаком случае осадок растворился? Напишите уравнение реакции и сделайте вывод

охимических свойствах гидроксида меди (II).

Опыт 3. Характерная реакция на ион Cu+2.

В ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора сульфата меди CuSO4. Добавьте одну каплю раствора аммиака NH4OH. Обратите внимание на выпадение осадка основной соли меди Cu2(OH)2SO4. Затем добавьте еще две капли раствора NH4OH. Осадок

растворяется, раствор меняет цвет в результате образования	комплексного	иона
[Cu(NH3)4]+2.
Напишите уравнения образования гидроксосоли меди (II) и	комплексного	иона
тетрааммиаката меди (II).

Опыт 4. Получение гидроксида железа (II) и изучение его свойств.

В три ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли железа (II). К каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи; а третью оставьте на 5-10 минут на воздухе для наблюдения за изменением окраски в результате окисления гидроксида железа (II).

Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты. Укажите химический характер и устойчивость гидроксида Fe(OH)2.

Опыт 5. Получение гидроксида железа (III) и изучение его свойств.

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли железа (III), к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Происходит ли растворение осадков?

Напишите уравнения реакций и укажите химический характер гидроксида Fe(OH)3.

Опыт 6. Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+.

Ион Fe2+ образует окрашенный комплекс с гексацианоферратом (Ш) калия - K3[Fe(CN)6] (красной кровяной солью):

-в ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора соли железа (II), добавьте одну каплю K3[Fe(CN)6], образуется коллоидный раствор или выпадает осадок (зависит от концентраций растворов) гексацианоферрата (Ш) железа (II) Fe3[Fe(CN)6]2 (турнбулевой сини).

Ион Fe3+ образует окрашенный комплекс с гексацианоферратом (II) калия – K4[Fe(CN)6] (желтой кровяной солью):

-в ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора соли железа (III), добавьте одну каплю K4[Fe(CN)6], образуется коллоидный раствор или выпадает осадок

(зависит от концентраций растворов) гексацианоферрата (II) железа (III) Fe4[Fe(CN)6]3 (берлинской лазури).

Напишите уравнения реакций, укажите окраски комплексов.

Опыт 7. Окислительные свойства Fe3+.

В ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора хлорида железа (III), добавьте одну каплю раствора иодида калия KI. Добавьте одну каплю раствора крахмала или опустите индикаторную бумажку, пропитанную крахмальным клейстером. Отметьте появление синего окрашивания, что указывает на наличие свободного иода.

Напишите уравнение реакции, укажите свойства иона Fe3+.

Опыт 8. Получение гидроксида кобальта (II) и изучение его свойств.

Втри ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли кобальта (II) . К каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Отметьте цвет образующейся основной соли кобальта. Добавьте в ячейки избыток NaOH до перехода основной соли кобальта в гидроксид кобальта (II).

Впервую ячейку добавьте две капли раствора кислоты, во вторую – дополнительно две капли раствора щелочи, в третью - одну каплю раствора пероксида водорода H2O2.

Обратите внимание на окраску гидроксида кобальта (II) и ее изменение.

Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты. Укажите химический характер и устойчивость Co(OH)2.

Общая химия

Лабораторная работа

Свойства p – элементов (Al, Sn, Pb)

Практическая часть

Опыт. 1. Взаимодействие алюминия с кислотами. Опыт выполняется в пробирках.

Поместите в две пробирки стержни из алюминия и налейте воды примерно наполовину пробирки. В одну пробирку добавьте 6-7 капель раствора соляной кислоты HCl, в другую - 6-7 капель раствора серной кислоты H2SО4. Реакция начинается не сразу, так как сначала разрушается оксидная пленка и только после этого начинается выделение водорода. Нагрейте пробирки с растворами. Запишите наблюдения и уравнения реакций.

Так же напишите реакцию взаимодействия алюминия с разбавленной азотной кислотой. Будет ли растворяться алюминий в концентрированных НNОз и H2SO4 ?

Опыт 2. Взаимодействие алюминия с щелочами Опыт выполняется в пробирке.

Поместите в пробирку стержень из алюминия, налейте воды примерно наполовину пробирки и добавьте 6-7 капель раствора гидроксида натрия NaOH. Сначала реакция задерживается из-за растворения оксидной пленки, а затем протекает бурно с выделением водорода и образованием алюмината натрия. Напишите уравнение реакции.

Опыт 3. Взаимодействие алюминия с солями меди (II). Опыт выполняется в

пробирках.

Поместите в три пробирки стержни из алюминия и налейте воды примерно наполовину пробирок. В первую пробирку добавьте 6-7 капель раствора CuCl2, во вторую 6-7 капель CuSO4, в третью – раствора Cu(NO3)2. В первых двух случаях алюминий будет вытеснять медь из ионного состояния, а из нитрата медь выделяться не будет. Оксидная пленка на поверхности алюминия, упрочняясь в окислительной среде раствора азотной кислоты, будет этому препятствовать. Отметьте цвет выделяющейся меди и напишите уравнения реакций.

Опыт 4. Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств.

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли алюминия, к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Что происходит с осадками? Напишите уравнения реакций, укажите химический характер гидроксида алюминия. В виде каких ионов будет существовать алюминий при рН<7 и рН>7?

К полученному раствору алюмината натрия добавьте несколько кристалликов хлорида алюминия NH4Cl. Обратите внимание на выпадение осадка. Напишите уравнение реакции.

Опыт 5. Получение гидроксида олова (II) и изучение его свойств.

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора соли олова, к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH.

Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи.

Что происходит с осадками? Напишите уравнения реакций, укажите химический характер гидроксида олова (II).

Опыт 6. Получение и свойства гидроксида свинца (II).

В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле раствора ацетата свинца Pb(CH3COO)2, к каждой капле добавьте по одной капле раствора NaOH. Обратите внимание на выпадение осадка и его окраску. Далее, в первую ячейку прибавьте две капли раствора уксусной кислоты; во вторую – еще две капли раствора щелочи. Что происходит с осадками? Напишите уравнения реакций, укажите химический характер гидроксида свинца.

Почему нужно добавлять именно уксусную кислоту, а не серную? Что произойдет с осадком Pb(OH)2, если добавить H2SO4?

Опыт 7. Характерная реакция на ион Pb+2 .

В ячейку капельного планшета внесите одну каплю раствора Pb(CH3COO)2 и добавьте одну каплю раствора иодида калия KI. Выпадает осадок желтого цвета. Напишите уравнение реакции. Что происходит с осадком PbI2 при нагревании и последующем охлаждении раствора?

Общая химия

Лабораторная работа

Химическое равновесие

Практическая часть

Опыт 1. Влияние концентрации веществ на смещение химического равновесия.

В данном опыте влияние концентрации реагирующих веществ на смещение химического равновесия в гомогенной системе изучается на реакции между трихлоридом железа FeCl3 и изотиоцианатом (роданидом) аммония NH4NCS:

FeCl3 + 3NH4NCS ↔ Fe(NCS)3 + 3NH4Cl

Продукт реакции изотиоцианат (роданид) железа Fe(NCS)3 придает раствору красную окраску. По изменению интенсивности окраски судят об изменении концентрации Fe(NCS)3 и тем самым о направлении смещения равновесия в системе.

Проведение опыта.

1. В четыре ячейки капельного планшета внесите по одной капле разбавленного раствора FeCl3, в каждую каплю добавьте по одной капле разбавленного раствора NH4NCS. Отметьте цвет образовавшегося раствора.

2. К полученным растворам последовательно прибавьте: в первую ячейку - одну каплю концентрированного раствора NH4NCS; во вторую - одну каплю концентрированного раствора FeCl3; в третью - несколько кристаллов хлорида аммония NH4Cl; четвертая ячейка остается в качестве эталона для сравнения цвета. Отметьте изменения окраски растворов в сравнении с эталоном. Исходные данные и выводы внесите в таблицу 1 отчета.

Опыт 2. Влияние кислотности среды на положение химического равновесия.

Изучение влияние кислотности среды на положение химического равновесия проводится на примере взаимного превращения хромат – и дихромат – ионов:

2CrO42 - + H2O	↔ Cr2O72 - + 2 OH - ,	pH < 7;
желтый	оранжевый
Cr2O72 - + H2O ↔ 2CrO42 - + 2 H + ,		pH >7;
оранжевый	желтый

Равновесие, устанавливающееся в водных растворах хроматов и дихроматов, может быть нарушено изменением рН среды при введении кислоты и основания.

Проведение опыта

1. В две ячейки капельного планшета последовательно внесите по одной капле растворов хромата и дихромата калия. К капле хромата калия добавьте каплю раствора серной кислоты, а к капле дихромата калия добавьте каплю раствора щелочи. Отметьте изменение цвета.

2. Снова измените рН среды, добавив к первой капле опыта 1 несколько капель щелочи до изменения окраски, ко второй капле - несколько капель раствора серной кислоты до изменения окраски. Отметьте произошедшие изменения в окраске растворов.

Наблюдения и выводы внесите в таблицу 2 отчета.

Укажите, в каких средах устойчивы хромат- и в каких - дихромат-ионы.

Опыт 3. Влияние температуры на смещение равновесия.

Изучение влияния температуры на смещение равновесия проводится на процессе образования соединения включения (или клатратного соединения) между крахмалом, состав которого можно выразить формулой (C6H10O5)n , и йодом I2 по обратимой реакции:

(C6H10O5)n + m I2 ↔ (C6H10O5)n · m I2.

синий

Проведение опыта

1.В пробирку налейте 2 – 3 мл водного раствора йода. Добавьте 1 – 2 капли раствора крахмала или опустите индикаторную бумажку, пропитанную крахмальным клейстером. Отметьте происходящие изменения.

2.Содержимое пробирки тщательно перемешайте интенсивным встряхиванием или стеклянной палочкой и нагрейте в пламени газовой горелки или спиртовки, не доводя его до кипения. Отметьте при этом произошедшие изменения в сравнении с контрольным образцом.

3.Охладите нагретую пробирку сначала на воздухе, а затем под струей холодной водопроводной воды.

Наблюдения и выводы внесите в таблицу 3 отчета.