WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
Федеральное агентство по образованию УДК 545.42 ББК 24.1 Омский государственный университет Н 526 им. Ф.М. Достоевского Рекомендовано к изданию редакционно-издательским советом ОмГУ Н 526 Неорганическая химия: Практикум (для студентов I курса химического факультета специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов») / НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ сост. О.А. Голованова. – Омск: Изд-во ОмГУ, 2005. – 64 с.

ISBN 5-7779-0626-5 Практикум Практикум содержит описание лабораторных работ по неор(для студентов I курса химического факультета ганической химии, выполняемых в I семестре, дополнительные специальности «Химическая технология природных контрольные вопросы, задачи по изучаемой теме и карточки по энергоносителей и углеродных материалов») разделу неорганической химии для контроля самостоятельной ра боты студентов. Приводится список рекомендуемой литературы для подготовки к лабораторным работам.

Для студентов химического факультета специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов».

УДК 545.42 ББК 24.1 Изд-во Омск ISBN 5-7779-0626-5 © Омский госуниверситет, 2005 ОмГУ 2005 2 правлена к ладони, а горловина склянки касалась стенки сосуда, в коПРАВИЛА РАБОТЫ, ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ торый приливается реактив. Этот процесс совершается над столом в И ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ ПРИ РАБОТЕ стороне от методического руководства и тетрадей. По окончании приливания склянка закрывается пробкой и ставится на место так, чтобы В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ этикетка была направлена в сторону работающих. Реактивы, взятые в Неаккуратность, невнимательное выполнение лабораторной ра- избытке, сливать обратно в склянку запрещается. Скопление на столе боты, незнание установки, неправильное поведение в лаборатории мо- пробок от склянок недопустимо! Если несколько реактивов отмеривагут привести к несчастным случаям: ожогам, потере зрения, порче кос- ются одной и той же пипеткой или цилиндром, то не следует забывать тюма, пожарам, взрывам и пр. Во избежание этого при работе в хими- каждый раз мыть их дистиллированной водой.

ческой лаборатории студенты должны соблюдать следующие правила 1.7. После окончания работы студент обязан:

поведения и техники безопасности. 1.7.1. Разобрать установку. Содержимое пробирок и стаканов 1. ПРАВИЛА РАБОТЫ (включая и те пробирки, которые находятся в вытяжном шкафу) слить 1.1. Категорически запрещается входить в лабораторию в верхней в сосуд для слива и тщательно вымыть посуду. При работе с солями одежде или заносить ее. На лабораторные занятия по химии студентам серебра остатки сливать в приготовленные для этого склянки. Образцы рекомендуется одевать специальные халаты или рабочие костюмы. металлов, содержащиеся в стаканах и пробирках (кусочки, проволока, 1.2. В лаборатории недопустимы шалости. Без разрешения пре- пластины), следует промыть водой и положить на прежнее место. Слиподавателя нельзя трогать имеющиеся в лаборатории установки, при- вать в раковину химические реактивы и бросать мусор категорически боры и реактивы. запрещается! 1.3. С начала лабораторного занятия необходимо подготовить ра- 1.7.2. Навести порядок и чистоту на рабочем месте (на рабочем бочее место, для чего следует убрать со стола книги, портфели, сумки и столе и в вытяжном шкафу).

другие предметы, получить у дежурного методическое руководство и 1.7.3. Сдать методическое руководство дежурному студенту.

лабораторные принадлежности, достать тетрадь (журнал) для записей. 1.7.4. Покидать лабораторию можно только с разрешения дежурНе приступать к выполнению опыта, не усвоив смысла и последова- ного. Перед уходом рекомендуется вымыть руки с мылом.

тельности операций. Внимательно следить за ходом опыта и фиксиро- 1.8. Дежурный студент обязан:

вать изменение окраски, выпадение осадков, выделение газа, изменение 1.8.1. Собрать все методические руководства, а также ценные ласкорости реакции и пр. При выполнении работ по каждому опыту при- бораторные принадлежности (секундомеры, разновесы, электроды и держиваться схемы: «прочитать – проделать – записать – сделать выво- пр.) и сдать их лаборанту.

ды». 1.8.2. Принять рабочее место у студентов, обратив внимание на 1.4. Не уносить на свой стол предметы общего пользования, реак- состояние приборов, реактивных склянок, весов, столов и вытяжного тивы с других столов, а также реактивы, хранящиеся в вытяжном шка- шкафа.

фу: недостающие реактивы следует попросить у лаборанта. 1.8.3. Проверить, отключены ли все электроприборы, вытяжная 1.5. Приливать реактивы нужно в том объеме, который указан в система, закрыты ли краны водопровода.

руководстве: чрезмерно большие объемы реактивов приводят к их пе- 1.8.4. Покидать лабораторию – только с разрешения лаборанта.

рерасходу, а в ряде случаев – к побочным процессам, искажающим ре- зультаты опыта. Категорически запрещается проводить опыты, не пре- 2. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ дусмотренные методическим руководством лабораторной работы! 2.1. При нагревании пробирок с жидкостью следует вращать их 1.6. Приливая реактивы из склянки, пробки нужно класть на стол (катать) на пальцах в наклонном положении, а отверстие направлять в сухим концом. Склянку следует держать так, чтобы этикетка была на- сторону от соседа. Особенно нужно быть внимательным при нагрева 3 нии жидкости, содержащей осадок. Во избежание выброса необходимо 2.10. Если произошел разлив большого объема крепкой кислоты пробирку время от времени выводить из зоны нагрева и встряхивать. или щелочи, необходимо это место засыпать песком и размешать; пеНагрев следует начинать с верхней части осадка. Если произошел вы- сок удалить, а остаток жидкости смыть водой. Проводить эти операции брос содержимого пробирки, нужно с помощью тряпки ликвидировать нужно в резиновых сапогах, фартуке, перчатках, защитных очках, а последствие, а тряпку промыть под краном. если разлиты летучие вещества (соляная, азотная кислоты и пр.), – в 2.2. Нагревание легко летучих веществ и горючих жидкостей противогазе.



(ацетон, бензол, эфиры, спирты и прочее) в открытых сосудах на газо- 2.11. Белый фосфор вызывает опасные долгозаживающие ожоги.

вых горелках или вблизи огня запрещается! Перегонку этих жидкостей Все работы с ним выполняются под вытяжным шкафом с использовапроизводят в специальных колбах, установленных на водяных или пе- нием необходимых средств защиты (очки, перчатки и пр.).

сочных банях. 2.12. Металлическая ртуть создает опасные для здоровья концен2.3. Ничего не пробовать на вкус. Многие химические соедине- трации паров. Разлитую на стол или на пол ртуть нужно обязательно ния ядовиты! Пить воду из химической посуды и хранить продук- собрать, а там, где это невозможно (в щелях), засыпать порошком сеты питания в лаборатории запрещается! ры. Категорически запрещается брать ртуть в руки и отсасывать 2.4. Не наклоняться над сосудом, в котором нагревается жидкость. ртом! 2.5. Газы и пары жидкостей следует нюхать осторожно. Для этого 2.13. Щелочные металлы (натрий, калий и др.) при контакте с вопробирку или другой сосуд надо держать на некотором расстоянии от дой могут дать опасные взрывы и вызвать ожоги. Опыты должны пролица и легким движением ладони правой руки создать диффузию газов водиться с малыми количествами щелочных металлов и предосторожи паров жидкости. ностями, указанными в соответствующих руководствах.

2.6. Опыты, связанные с выделением ядовитых газов и паров 3. ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ (окислы азота, аммиак, сернистый газ, хлористый водород, хлор, бром, 3.1. При попадании капель кислот или щелочей на одежду нужно мышьяковистый водород, сероводород и пр.), а также с использованием немедленно нейтрализовать кислотное пятно слабым раствором аммиаядовитых летучих жидкостей (дихлорэтан, хлороформ, бензол, анилин ка, а щелочное – слабым раствором уксусной кислоты с последующей и пр.), проводить в вытяжном шкафу.

промывкой водой.

2.7. Особенно надо быть осторожным при работе с горячей кон3.2. При химических ожогах кожи лица и рук немедленно процентрированной серной кислотой; попадание воды в нее вызывает мыть пораженный участок водой, а затем: при ожоге кислотами – проопасный взрыв сосуда. Пробирки, в которых исследуется отношение мыть слабым раствором аммиака; при ожоге щелочами – 1-процентным металлов к горячей концентрированной серной кислоте, необходимо раствором уксусной или лимонной кислоты. Все эти растворы находятсначала охладить под тягой, а затем осторожно вылить из них содерся в лабораторной аптечке.

жимое в специальный сосуд-эксикатор, содержащий воду.

3.3. При термических ожогах пораженный участок тела надо сма2.8. Смешение и разбавление веществ, сопровождающиеся выдезать крепким раствором перманганата калия или специальной мазью от лением тепла, следует производить в термостойкой или фарфоровой ожогов, находящейся в аптечке. При порезах рану нужно залить спирпосуде. При разбавлении концентрированной серной кислоты слетовым раствором йода и забинтовать.

дует тонкой струей лить кислоту в воду (но не наоборот) и помешивать.

2.9. Недопустимо засасывание едких и ядовитых жидкостей в пипетку ртом. Для этого следует пользоваться резиновой грушей или специальной установкой.

5 После первого взвешивания необходимо повторить прокаливаЛабораторная работа № ние, снова охладить и повторно взвесить. Если массы в первом и втором взвешивании совпадут, то опыт можно считать законченным. В УСТАНОВЛЕНИЕ ПРОСТЕЙШЕЙ ФОРМУЛЫ случае расхождения масс повторяют прокаливание, охлаждение и СУЛЬФИДА МЕДИ взвешивание до тех пор, пока 2 раза не будет получена одинаковая масса.

Цель работы: на основании экспериментальных данных вывести Описанный прием – доведение до постоянной массы – широко простейшую формулу сульфида меди.

применяется во всех химических исследованиях.

Приборы и реактивы: весы химические; тигель фарфоровый с крышкой; электроплитка; эксикатор; тигельные щипцы; часовые стекРезультаты опыта ла; сера, порошок; медь, порошок.

Масса тигля mт, г Масса меди mCu, г Формулы химических соединений отражают их качественный и Масса тигля с сульфидом меди mт,CuS количественный состав. В ряде случаев химические формулы указыва1-е взвешивание, г ют лишь соотношение между числом атомов различных элементов, 2-е взвешивание, г входящих в молекулу, а не их абсолютное число. Такие формулы называются простейшими. Если относительная молекулярная масса неизРасчет вестна, то ограничиваются выводом простейшей формулы, которая не 1. Находят массу сульфида меди:

всегда совпадает с истинной формулой соединения.

mCuS = mт,CuS – mт.

Для вывода простейшей формулы необходимо:

2. Вычисляют массу прореагировавшей серы:

1) найти массовые доли элементов;

mS = mCuS – mCu.

2) знать относительные атомные массы элементов, входящих в 3. Предположив, что в состав молекулы CuS входит x атомов Cu состав соединения.

и y атомов S и приняв во внимание, что относительные атомные массы составляют АCu = 64, АS = 32, можно составить следующее равенство Ход работы 64x : 32y = mCu : mS. Разделив первые члены этой пропорции на 64, а Взвешивают на технических весах чистый сухой тигель. Затем вторые – на 32, получим:





засыпают в тигель около 2 г серы, ставят его на электроплитку и закрыmCu mS x : y = :.

вают крышкой. На часовом стекле взвешивают около 2 г меди. Когда 64 сера расплавится, тигельными щипцами приподнимают крышку и акЗдесь x и y – атомные факторы. Чтобы выразить атомные фактокуратно всыпают навеску меди в расплавленную серу. Закрывают тиры в виде целых чисел, делим их на наименьший из атомных факторов.

гель и продолжают нагревать до полного выгорания серы, не вступивТогда формула сульфида меди будет CuaSв.

шей в реакцию с медью.

4. Рассчитывают процентное содержание меди и серы:

Тигельными щипцами переносят тигель с крышкой в эксикатор, mCu mS дожидаются охлаждения тигля до комнатной температуры и взвешиCu = 100%, S = 100%.

mCuS mCuS вают.

7 Лабораторная работа № Контрольные вопросы 1. С какой целью выдерживают тигель с сульфидом меди в эксикаторе ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ МАССЫ ЦИНКА 2. Какие осушающие вещества применяют в эксикаторе Цель работы: определение эквивалентной массы цинка методом 3. Существуют ли реально молекулы сульфида меди вытеснения.

Приборы и реактивы: прибор для определения эквивалентной массы цинка (рис. 1); весы аналитические; термометр; барометр цинк Задачи гранулированный; серная кислота, 20 %-я; сульфат меди, 10 %-й.

1. Минерал криолит содержит 40 % AlF3 и 60 % NaF. Вычислить про- центное содержание фтора в криолите. Какова формула криолита Определение эквивалентной массы цинка по методу вытеснения производят на основании закона эквивалентов, измерив объем водоро2. После удаления кристаллизационной воды из 1,25 г кристаллогидда, выделившегося при растворении цинка в серной кислоте, и рассчирада карбоната натрия масса сухого остатка оказалось равной тав массу водорода.

0,463 г. Вычислить процентное содержание кристаллизационной воды. Вывести формулу кристаллогидрата соды.

Ход работы 3. 6,63 г основного карбоната меди образовали после прокаливания Собирают прибор согласно рис. 1. В начале прибор испытывают 4,77 г CuO, 1,32г CO2 и 0,54г H2O. Вывести формулу соли.

на герметичность. Для этого плотно вставляют пробки (4) в бюретку (1) и пробирку (5). Затем поднимают бюретку (2) на 15–20 см, закрепляют ее в штативе и наблюдают в течение 3–5 мин за положением в ней уровня воды. Если прибор герметичен, то уровень воды не изменится. При понижении уровня нужно устранить дефект, обратившись за консультацией к лаборанту или преподавателю.

На аналитических весах взвешивают 0,050–0,150 г цинка с точностью до 0,001 г. Рассчитывают, какое количество Рис. 1. Прибор для определения экви(по объему) 20 %-го раствора валентной массы: 1 и 2 – бюретки серной кислоты потребуется на 100 мл;3 – газоотводная трубка;

для растворения навески цинка.

4 – пробки; 5 – пробирка Отмеряют в пробирку 5 рассчи 9 танное количество кислоты, добавив 100 %-го избытка. Для более бы- 6. Определить относительную ошибку опыта:

T строго растворения цинка добавляют в пробирку 2–3 капли 10 %-го ЭZn - ЭZn U = 100%.

раствора сульфата меди. T ЭZn Навеску цинка переносят в пробирку с серной кислотой и быстро 7. Сделать расчет среднего значения эквивалентной массы цинка, соединяют пробирку с прибором. Немедленно замечают положение используя результаты, полученные всеми студентами группы.

нижних менисков воды а и в соответственно в бюретках 1 и 2. По разности уровней воды после завершения опыта в бюретках 1 и 2 определяют объем выделившегося водорода. Для расчета берут среднюю веКонтрольные вопросы личину из показаний в 1 и 2 бюретках.

1. Сформулируйте закон эквивалентов.

Результаты измерений 2. Сделайте вывод универсальной газовой постоянной, подсчитайте ее Масса цинка mZn, г;

значения и укажите размерности при выражении давления и объема Температура Т, 0С, К;

в разных единицах.

Атмосферное давление, Р, мм рт. ст., Па;

3. Для чего в серную кислоту добавляют сульфат меди Напишите Давление насыщенного водяного пара при температуре опыта Рв, уравнения реакций, происходящих в этом случае при помещении мм рт. ст., Па;

цинка в полученный раствор.

Уровень воды в бюретках 1 и 2 до реакции а1 и а2, мл;

Уровень воды в бюретках 1 и 2 после реакции в1 и в2, мл.

4. С какой целью после окончания растворения цинка привели к одному уровню мениски воды в бюретках 1 и 2 Расчеты и обработка результатов 5. Сформулируйте закон Авогадро. Чему равен молярный объем иде1. Написать уравнения реакции растворения цинка в серной киального газа при н.у. слоте и сделать расчет потребности 20 %-й серной кислоты на навеску цинка.

6. Приведите расчет значения универсальной газовой постоянной в 2. Вычислить объем выделившегося водорода:

Международной системе единиц (СИ).

(a1 - b1) + (a2 - b2) V (H2) =, м3 (1 мл = 10–6 м3).

3. Рассчитать парциальное давление выделившегося водорода: Задачи Р (Н2) = Р – Рв, Па (1 мм рт.ст. = 133,3 Па).

1. Эквивалент некоторого элемента составляет 24,29. Вычислить:

4. Вычислить массу выделившегося водорода, пользуясь уравне– сколько процентов водорода содержится в гидриде этого элемента;

нием Менделеева–Клапейрона.

– сколько граммов водорода потребуется для восстановления 4,95 г PH2 VH2 M Hего кислородного соединения.

mH2 =, г (R = 8,314 Дж/моль·К).

RT 2. 0,493 г хлористого соединения некоторого металла после обработки 5. Рассчитать с точностью до 0,1 г эквивалентную массу цинка:

нитратом серебра образовали 0,861 г хлорида серебра. Вычислить mZn эквивалент металла.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.