Химия

Филиал «Севмашвтуз» государственного учреждения высшего профессионального образования «Санкт Петербургский государственный морской технический университет» в

г. Северодвинске

 

Т.И. Белозерова

 

 

Химия

 

Методические указания к лабораторным работам

  Северодвинск УДК 546 (076.1)

Содержание

1. Введение…………………………………………………....................4

2. Охрана труда в лаборатории химии..………………………………..5

3. Меры безопасности и правила поведения в лабораториях химии………………………..………………………………………………...…5

4. Подготовка химических опытов……………………………..........…5

5. Проведение химического опыта…………………………..……..…..5

6. Общие требования к поведению студентов в лаборатории химии..6

7. Работа с веществами и растворами………..…………………..….....6

8. Обращение с нагревательными приборами, нагревание…...….…...7

9. Работы после окончания химических опытов……..….………….…7

10. Первая помощь при повреждениях, вызванных химикатами, и при ожогах………………………………………………………….……………...…8

11. Лабораторная работа № 1.Тепловой эффект химических реакций…...............................................................................................................9

12. Лабораторная работа № 2.Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры………………………..14

13. Лабораторная работа № 3.Приготовление растворов различных концентраций…………………………………………………………................19

14. Лабораторная работа № 4.Электролиз растворов…………..............23

15. Лабораторная работа № 5.Коррозия металлов и сплавов и методы защиты металлов от коррозии…………………………….................................29

16. Лабораторная работа № 6 Основные классы неорганических соединений……………………………………………………………………….35

17. Лабораторная работа № 7 Очистка сточных вод…………………....44

18. Список литературы……………………………………….………......49

 

Введение

Методические указания к лабораторным работам предназначены для студентов инженерно-технических (нехимических) специальностей.

Для обеспечения безопасных условий труда в лаборатории в первую очередь необходимо, чтобы внимание студентов было полностью сосредоточено на выполняемой ими работе. Все операции должны выполняться тщательно и аккуратно, поэтому прежде чем приступить к работе, студенты должны изучить приведенные в настоящем руководстве правила по технике безопасности. В каждой лаборатории имеются инструкции по технике безопасности, изучив которые и получив дополнительный инструктаж от преподавателя, студенты приступают к выполнению лабораторных работ.

В процессе работы необходимо использовать только чистую химическую посуду, так как даже малейшие примеси могут привести не только к срыву опыта, но и к несчастному случаю. Рабочий стол следует содержать в чистоте и не в коем случае не загромождать посторонними предметами.

Студенты должны научиться ясно и точно описывать проведенные ими опыты. Для этого по каждой работе, выполненной в лаборатории, они составляют отчет.

Описание лабораторной работы ведется в процессе ее выполнения или сразу же после окончания. В отчете должно быть отражено, что происходило в ходе реакции: появление или исчезновение окраски или осадка, выделение газа, самопроизвольное повышение температуры и т.д., как контролировалось течение реакции.

 

 

Охрана труда в лаборатории химии

Меры безопасности и правила поведения в лабораториях химии

- Входить в лабораторию только в присутствии преподавателя или лаборанта! - Знать место хранения средств пожаротушения и уметь ими пользоваться… - В случае обнаружения открытых газовых кранов, запаха газа, поврежденных электрических розеток или других опасных…

Подготовка химических опытов

- Продумать задание, пока оно не будет полностью понятным. Подумать над тем, какая цель преследуется при проведение данного опыта. - Продумать, каким образом задание может быть выполнено. - Продумать, какие закономерности будут действовать в выбранных условиях.

Проведение химического опыта

- Брать из емкостей с химикатами только такую порцию вещества, которая действительно необходима для проведения опыта! - После взятия химиката сразу же закрывать емкости с химикатами! - Воспламеняющиеся вещества не держать вблизи открытого пламени!

Общие требования к поведению студентов в лаборатории химии

2. Запрещается загромождать проходы портфелями, сумками. 3. Прежде чем приступить к выполнению работы, необходимо подробно изучить по… 4. Запрещается проводить опыты, не предусмотренные данной работой.

Работа с веществами и растворами

12. Нельзя ошибочно взятый излишек реактива ссыпать (выливать) обратно в склянку или банку. 13. Запрещается выносить из кабинета и вносить в него любые вещества без… 14. Все работы, связанные с выделением вредных паров или газов, проводить только в вытяжных шкафах при исправной…

Обращение с нагревательными приборами, нагревание

22. Для нагревания жидкостей разрешается использовать только тонкостенные сосуды. Запрещается перед нагреванием заполнять пробирки жидкостью более… 23. Необходимо начинать со слабого нагрева всей пробирки или стеклянной…

Работы после окончания химических опытов

· Сохраняйте продукты реакции надлежащим образом в соответствии с указаниями преподавателя! · Тщательно мойте использованную посуду! · Проверьте, закрыты ли краны газопровода и водопровода и выключены ли электрические приборы!

Первая помощь при повреждениях, вызванных химикатами, и

При ожогах

 

ЭНТРОПИЯ И СВОБОДНАЯ ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ.

НАПРАВЛЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

О направлении химических реакций позволяет судить знак ΔG: ΔG<0 ( в химическом процессе происходит понижение свободной энергии… ΔG>0-процесс невозможен.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: 1. В чем, по вашему мнению, может быть причина расхождений между результатами… 2. При каких химических реакциях измеренная энтальпия реакции равна энергии этой реакции?

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА.

ОПЫТ 1: Определение теплоты растворения. Для определения изменений энтальпии используется так называемый открытый… Калориметрический стакан наполняют 250 мл дистиллированной воды, закрывают крышкой и в течение 15 минут следят по…

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ И ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА.

1. График построить на миллиметровой бумаге.

2. Причиной высокого значения относительной ошибки результатов опыта является несовершенство упрощенного калориметра.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

1.Цель работы, задание

2. Порядок проведения опыт

3. Задание.

4. Таблица экспериментальных данных.

5. Рисунок калориметра (рис.1)

6. График с определением ΔТ на миллиметровой бумаге, размером 15на15 см включить в отчет (рис.2).

7. Описание опыта.

8. .Расчет ΔН и относительной погрешности η в %.

9. Вывод

10. Ответы на контрольные вопросы.

 

Рис. 1 Калориметр.

1. Внешний стакан

2. Крышка

3. Теплоизоляционная прокладка

4. Калориметрическая жидкость

5. Внутренний калориметрический стакан

6. Термометр

7. Отверстия для внесения испытуемых веществ

 

рис. 2

Графическое определение ΔТ.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1..Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии . Москва: Интеграл –

пресс, 2001 – 2006,66 -79 с.

2. Коровин Н. В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2004,116 -141 с.

3.Белозерова Т.И. Химия. Конспект лекций. в двух частях для. инженерно- технических ( нехимических) специальностей.- Северодвинск: Севмашвтуз., 2009г.,часть1.

4. Белозерова Т.И. Термохимические расчеты. Химическое равновесие. Правило Ле Шателье. Методические указания к практическим работам. Севмашвтуз, 2006,

14с.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

2 В случае попадания щелочи на одежду следует смыть её водой, а затем нейтрализовать раствором уксусной кислоты с массовой долей 5%. 3.При попадании на лицо, глаза и на руки химических реактивов следует промыть… 4.Не оставляйте на рабочих местах грязную посуду.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ПОНЯТИЕ О СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ.

По изменении концентрации одного из веществ, участвующих в реакции можно судить об изменении концентрации всех остальных веществ. Пусть за промежуток времени от до концентрации некоторых веществ изменились с…  

Факторы, влияющие на скорость химической реакции.

Влияние природы реагирующих веществ.

Природа реагирующих веществ оказывает очень существенное влияние на скорость хим. реакций. Так, например, щелочные металлы натрий и калий с одним и тем же веществом – водой реагируют с разными скоростями. Атомы калия имеют большой радиус и поэтому свои электроны отдают гораздо энергичнее, чем атомы натрия, поэтому реакция калия идет гораздо быстрее.

Влияние концентрации реагирующих веществ.

А+В=АВ Для получения АВ из А и В необходимо, чтобы молекулы А и В прореагировали,… Скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, возведенных в степень…

Влияние температуры на скорость реакции.

Где и - скорости при температуре Т1 и Т2 . γ - температурный коэффициент.

Примеры решения задач.

Пример 1: Как изменится скорость реакции протекающей в закрытом сосуде, если увеличить давление в 4 раза?

2NO(г.)+О₂(г.)=2NO₂

Решение:

увеличить давление в 4 раза означает увеличить и концентрацию газов во столько же раз.

1. Определяем скорость реакции до повышения давления.

V₁ =K*C²_NO*CO₂

2. Определяем скорость реакции после повышения давления.

V₂=K*(4C_NO)²*(4C_O2)=64K*C²_NO*C_O2

3. Определяем, во сколько раз возросла скорость реакции

V₁/V₂=64*K*C²_NO*C_O2 / K*C²_NO*C_O2

Ответ: скорость реакции возросла в 64 раза.

Пример 2: Во сколько раз возрастёт скорость реакции при повышении температуры с 20 С˚ до 50 С˚? Температурный коэффициент равен 3.

Решение:

По правилу Вант – Гоффа:

По условию требуется определить . Подставим данные в формулу:

Ответ: скорость реакции возросла в 27 раз.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ должна быть показана на основании измерения времени от момента сливания растворов до начала реакции, определяемой по помутнению раствора, обусловленному выделением свободной серы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.Что называется скоростью химической реакции?

2. Какова зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ?

3. Как называется величина К? Каков её физический смысл?

4. Зависит ли коэффициент К от изменения температуры?

5. Как влияет температура на скорость химической реакции?

6. Как влияет давление на скорость химической реакции между газообразными веществами?

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА

ОПЫТ 1. ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ РЕАКЦИИ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ. Реакция тиосульфата натрия Na2S2O3 с серной кислотой протекает по уравнению: … Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+H2SO3

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ И ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА.

При проведении лабораторного опыта необходимо каждый раствор отмерять своим цилиндром. Каждый опыт проводить в новой пробирке. При попадании на лицо, в глаза, на руки химических реактивов следует смыть немедленно водой и хорошо промыть пораженный участок большим количеством воды.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

1. Цель работы, рабочее задание.

2. Химическая реакция, таблица, график.

3. Вывод о влиянии концентрации на скорость химической реакции.

4. Ответы на контрольные вопросы.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии . Москва: Интеграл –

пресс, 2001 – 2006,79-93 с.

2. Коровин Н. В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2004, 142-158 с.

3.Белозерова Т.И. Химия. Конспект лекций. в двух частях для. инженерно- технических ( нехимических) специальностей.- Северодвинск: Севмашвтуз., 2009г.,часть1.

4. Белозерова Т.И. Термохимические расчеты. Химическое равновесие. Правило Ле Шателье. Методические указания к практическим работам. Севмашвтуз, 2006,

14с.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

3.При попадании на лицо, глаза и на руки химических реактивов следует промыть пораженный участок большим количеством воды. 4.Не оставляйте на рабочих местах грязную посуду.  

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ.

Растворы - гомогенные системы переменного состава, состоящие из двух или более компонентов.

Массовая доля растворенного вещества (w)

(1) mр-ра =m(A)+m(H2O) (2) Масса раствора равна сумме масс растворенного вещества и растворителя (воды).

Молярная концентрация.

С(А)= v (A)/ V(р-ра) (моль/л) (4) Раствор с молярной концентрацией K2SO4 C(K2SO4)=1моль/л может быть обозначен… v (A)=m(A)/M(A) (5)

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

При проведении лабораторной работы необходимо определить плотность приготовленного раствора.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.В 110г водного раствора содержится 56г КОН. Какова массовая доля КОН в растворе?

2.В 910г Н₂О растворено 309г NaOH, плотность раствора ρ=1,3 г/мл.

Найдите:

а) массовую долю NaOH

б) молярную концентрацию

3.Сколько кг растворителя нужно добавить к 1л раствора с молярной концентрацией См=4 моль/л, чтобы получить раствор См=0,2 моль/л.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЫТА.

Работу следует выполнять в следующей последовательности: 1. Получить задание для приготовления раствора соли определенной концентрации… 2. Рассчитать необходимое количество твердого вещества и воды.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ И ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА.

1. При проведении опыта ареометр подбирать с учетом теоретически рассчитанной плотности.

2. После измерения плотности, ареометр промыть, протереть

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

1. Порядок проведения опыта.

2. Расчеты.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Вывод 5.Решить предложенный вариант

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии . Москва: Интеграл –

пресс, 2001 – 2006,95 -102 с.

2. Коровин Н. В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2004, 204 -212 с.

3.Белозерова Т.И. Химия. Конспект лекций. в двух частях для. инженерно- технических ( нехимических) специальностей.- Северодвинск: Севмашвтуз., 2009г.,часть1.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

2 Не оставляйте на рабочих местах грязную посуду.    

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

Электролиз осуществляется в электролизерах. Основным конструкционным элементом являются электроды, соединенные с полюсами источника постоянного… Электрод, присоединенный к отрицательному полюсу источника тока, называется… На катоде в процессе электролиза всегда происходит восстановление катионов из объема электролита. На аноде происходит…

Катодные процессы в водных растворах

  Характер реакций, протекающих на аноде, зависит от природы аниона и материала… Нерастворимые аноды изготавливаются из угля, графита, платины, иридия, при электролизе они служат лишь передатчиками…

Анодные процессы в водных растворах

Решение типовых задач

Решение: KCl↔K+ +Cl- Катод (-) Анод (+) 2H2O+2e↔ H2↑+2OH 2Cl-2e↔Cl2

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Лабораторная установка для проведения процесса электролиза с растворимым медным анодом.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. В каких случаях образуются вторичные продукты при электролизе?

2. В какой последовательности и выделяются на катоде металлы при электролизе раствора, содержащего ионы Ni²⁺, Cr²⁺,Fe³⁺?

3. Какой силы должен быть ток, чтобы при пропускании его через расплав MgSO₄ выделить на катоде 6 г. магния за 10 часов? Написать уравнения электродных процессов.

4. Через последовательно соединенные электролитические ванны с платиновыми электродами пропустили ток. В первой ванне раствор сульфата натрия, во второй-раствор нитрата серебра, а в третьей - раствор соляной кислоты. Какие продукты выделились на электродах во всех трех ваннах и сколько их получилось по массе, если в первой ванне выделится на катоде 1 мг. водорода?

5. Через водный раствор NaCl (электроды угольные) пропускали ток сначала при перемешивании раствора, а затем без перемешивания, отделив в последнем вторичные продукты. Написать уравнения электродных процессов для двух случаев.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЫТА.

Опыт проводите в стакане, который закрывается эбонитовой крышкой, снабженной двумя клеммами для закрепления электродов (см. рис. 1). 1. Раствор… 2. Анод.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПЛАНИРОВАНИЮ И ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА.

При проведении эксперимента следить за показаниями приборов.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

1. Порядок проведения опыта.

2. Расчеты.

3. Ответы на контрольные вопросы.

4. Вывод 5.Решить предложенный вариант

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии . Москва: Интеграл –

пресс, 2001 – 2006,95 -102 с.

2. Коровин Н. В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2004, 204 -212 с.

3.Белозерова Т.И. Химия. Конспект лекций. в двух частях для. инженерно- технических ( нехимических) специальностей.- Северодвинск: Севмашвтуз., 2009г.,часть1.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

2 Не оставляйте на рабочих местах грязную посуду. Лабораторная работа № 5. Коррозия металлов и сплавов и методы защиты металлов от коррозии.

Защита металлов от коррозии.

1. Изоляция металла от воздействия внешней агрессивной среды. Это осуществляется за счет следующих мероприятий: - покрытия металла поверхностными пассивирующими пленками из его нерастворимых соединений, которые образуются при…

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Электрохимическая коррозия металлов и методы защиты металлов от коррозии.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1.Составить схему коррозийного элемента и написать уравнения реакции, протекающих при наличии повреждений свинцовой оболочки стального кабеля подводной линии связи.

2. Для защиты контактов из серебра и других чувствительных к сероводороду материалов применяют гальванические покрытия из золота. Какие процессы будут протекать на серебряных контактах плат при нарушении сплошности покрытия из золота во влажной атмосфере?

3. Какие покрытия на металлах относятся к неметаллическим неорганическим?

4. Какие вещества называют ингибиторами коррозии?

5. Приведите примеры использования контактных и летучих ингибиторов атмосферной коррозии.

6. Можно ли использовать смесь нитрата натрия со щёлочью для защиты внутренних поверхностей трубопроводных систем парогенераторов?

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЫТА.

Положить в стаканчик кусочек цинка и налить 0,01 н раствора серной кислоты. Пойдет ли данная реакция? Дайте пояснения. Опустите в тот же стаканчик… Опыт № 2. Коррозия с образованием микрогальванопар. Добавьте в стаканчик с 0,01н раствором серной кислоты и цинком от опыта №1 несколько капель медного купороса. Что…

Лабораторная работа №6

Основные классы неорганических соединений

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомиться со свойствами неорганических соединений и способами их получения.

2.РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ:проделать опыты, ответить на контрольные вопросы и решить предложенный вариант заданий.

3.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ:

Классификация неорганических соединений

Оксиды –это сложные вещества, в состав которых атомы кислорода какого-либо другого элемента (Э_хО_у). Степень окисления кислорода в оксидах равна-2. Например, Fe₂O₃- оксид железа (III), CuO-оксид меди (II) или оксид меди (+2).

Структурные формулы

+5 -2 Р2О5

Химические свойства оксидов

Основания (гидроксиды) -сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов (катионов) и одна или несколько гидроксильных групп-Ме(ОН)n. Число гидроксогрупп в молекуле основания зависит от валентности металла и…

Химические свойства оснований

Амфотерные основания образуют соли при взаимодействии, как с кислотами, так и с основаниями. При взаимодействии с кислотами амфотерные гидроксиды… Al(OH)3+3HCl → AlCl3+H2O Be(OH)2+2HCl → BeCl2+2H2O Al(OH)3+3NaOH → Na3[Al(OH)6] Be(OH)2+2KOH → K2[Be(OH)4]

Химические свойства кислот

Zn+2HCl → ZnCl2+H2↑ 2. Кислоты взаимодействуют с основными оксидами и основаниями с образованием… CuO+ H2SO4 → CuSO4+H2O

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Основные классы неорганических соединений: оксиды, кислоты, соли.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Написать формулы и определить степень окисленности каждого элемента в соединениях: сульфат калия, гидрофосфат железа, нитрат кальция, оксид марганца (VI), сульфат гидроксокобальта.

2. Дать определение понятиям: оксид, гидроксид, соль. Привести примеры.

3. Дописать уравнения реакций (получить среднюю, кислую, основную соли):

KOH+H₂CO₃→

Zn(OH)₂+HCl→

4. Доказать амфотерный характер гидроксида, рассматривая его взаимодействие с кислотой и щелочью.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЫТА.

1. Несколько кристалликов дихромата аммония нагрейте на спиртовке. Напишите уравнение реакции. 2. К 2-3 мл соляной кислоты прибавьте кусочек мела. Обратите внимание на… 3. В металлической ложечке в пламени спиртовки сожгите немного красного фосфора. Что при этом получится? Напишите…

Номенклатура кислот и их солей

VI. Рекомендации по планированию и проведению эксперимента

При выполнении работы приливать вещества в указанном порядке и объеме. Соблюдать осторожность при работе с кислотами и щелочью.

VII. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Цель работы, задание

2. Порядок проведения опытов

3. Химические реакции.

4. Ответы на контрольные вопросы.

5. Вывод.

6. Решить предложенный вариант

Вариант 1

1. Дайте определение понятию «оксид». Назовите группы оксидов. Приведите примеры.

2. Укажите валентность кислотных остатков, входящих в состав солей, формулы которых MgBr₂; Ca₃(PO₄)₂; KMnO₄; NaCO₃; CuSO₄; Fe(NO₃)₃.

3. Написать структурные формулы веществ: Al(OH)₃; Ca(NO₃)₂.

4. Напишите формулы кислотных оксидов, соответствующих указанным кислотам: угольная, серная азотная.

5. Получить кислую и нормальную (среднюю) соли при взаимодействии угольной кислоты с гидроксидом кальция. Написать уравнения реакций. Назвать получившиеся соли.

Вариант 2

1. Дайте определение понятию «гидроксид». Назовите группы гидроксидов. Приведите примеры.

2. Из следующего перечня солей, формулы которых приведены ниже,, выберите отдельно а) основные соли; б) средние (нормальные) соли; в) кислые соли: NaHCO₃; K₂SO₄; Cu₂(OH)₂CO₃; CaCO₃; BaCl₂; Mg(OH)Cl.

3. Напишите структурные формулы гидроксидов следующих металлов: лития (I), свинца (II), марганца (IV), хрома (III). От чего зависит количество гидроксильных групп в основаниях?

4. Напишите формулы ниже перечисленных кислот и дайте название соответствующим солям: азотистая, сернистая, хромовая.

5. Получить основную и нормальную (среднюю) соли при взаимодействии серной кислоты с гидроксидом кальция.

Вариант 3

1. Дайте определение понятию «соль». Назовите группы солей. Приведите примеры.

2. Напишите формулы оксидов K, Ba, Al, Si, P, S, N, зная, что валентность соответствует номеру группы периодической системы.

3. Приведите по одной формуле кислот разной основности. Напишите по одной формуле сильной и слабой кислот. Дайте названия.

4. Назвать вещества: , , ZnO, Al(OH)₃.

5. Написать структурные формулы указанных веществ: NaHSO₄; H₃PO₄. Определить степени окисления всех элементов в соединениях.

Вариант 4

1. Какова валентность марганца в оксидах, формулы которых Mn₂O₃; MnO; MnO₂; Mn₂O₇; MnO₃. К какой группе оксидов относятся примеры приведенных веществ? Ответ обосновать.

2. Напишите формулы следующих солей: сульфата калия, нитрата бария, карбоната натрия, хлорида меди, сульфита натрия, иодида калия.

3. Напишите структурные формулы следующих веществ: Al₂O₃, Ba(OH)₂, HNO₂.

4. Определить степени окисления всех элементов в соединениях: KMnO₄; H₂Cr₂O₇; H₂SO₄; Na₂O; P₂O₃; SiO₂.

5. Получить основную и нормальную (среднюю) соли при взаимодействии азотной кислоты и гидроксида железа (II). Назвать получившиеся соли.

Вариант 5

1. Напишите формулы по названиям приведенных гидроксидов: гидроксид натрия, гидроксид кальция, гидроксид бария, гидроксид алюминия, гидроксид хрома, гидроксид цинка. Назовите среди указанных гидроксидов амфотерные.

2. Из перечня веществ выпишите отдельно формулы: а) оксидов; б) кислот; в)солей:

Получить кислую и нормальную (среднюю) соли при взаимодействии сернистой кислоты с гидроксидом натрия. Написать уравнения реакций. Назвать получившиеся соли.

3. Написать структурные и молекулярные формулы следующих веществ: сульфат железа (III), азотная кислота, гидроксид хрома (III).

 

Лабораторная работа № 7.

Очистка сточных вод.

1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определение степени очистки сточных вод гальванических цехов от ионов хрома.

2.РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ: проведение очистки сточных вод от соединений хрома (VI) химическим методом осаживания.

3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ:

Методы и оборудование для очистки сточных вод.

К растворённым примесям относятся органические вещества (пестициды), ПАВ (поверхностно- активные вещества), ингибиторы коррозии и др.; частично… Для очистки от диссоциированных веществ (электролитов) применяют ионный обмен,…

Метод ионного обмена.

Ионный обмен нашел применение при извлечении токсичных катионов тяжелых и цветных металлов из СВ гальванических цехов, удалении катионов кальция и… Метод ионного обмена экономически целесообразен при концентрации растворенных…

Мембранные методы очистки сточных вод.

ОБРАТНЫЙ ОСМОС – представляет собой процесс, основанный на фильтрации под давлением (3 - 8 МПа) через полупроницаемую мембрану, пропускающую воду и…  

Электродиализ.

на катоде: 2H2O+2e→H2+2OH- на аноде: 2H2O-4e→O2+4H+

Биологическая очистка сточных вод.

Метод основан на способности микроорганизмов потреблять органические вещества из СВ в качестве пищи. При этом происходит окисление и восстановление… Процесс биоокисления можно разделить на две стадии: 1.Массопередача органических веществ и кислорода из объема СВ к поверхности клеток микробов.

ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Для удаления хрома из СВ гальванических участков применяют химический метод, сущность которого заключается в осаждении хрома в виде Cr(OH)3 и его… В качестве восстановителя применяют соединения, содержащие ионы SO32-, HSO3- ,… Na2Cr2O7 + 3 Na2SO3 + 4 H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 4 Na2SO4 + 4 H2O

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 Cr₂O₇ ^2- (раствор K₂Cr₂O₇ 1н).

2) Туда же добавить 2 мл 2н раствора серной кислоты (H₂SO₄).

3) Добавить в колбу сухого Na₂SO₃ до 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 NaOH при перемешивании. Контроль за изменением рН проводится с помощью универсальной индикаторной бумаги (рН = 8 соответствует зеленому цвету бумаги).

6) Отфильтровать через бумажный фильтр образовавшийся осадок.

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]

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА.

1. Ответы на контрольные вопросы.

2. Порядок проведения опыта.

3. Химические реакции, подтверждающие очистку СВ.

4. Вывод.

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.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

1. Соблюдайте осторожность при работе со щелочью.

2. В случае попадания щелочи на одежду следует смыть водой, а затем щелочь нейтрализовать раствором уксусной кислоты с массовой долей 5%.

3.При попадании на лицо, глаза и на руки химических реактивов следует промыть пораженный участок большим количеством воды.

4. Не оставляйте на рабочих местах грязную посуду.

 

Список литературы

1. Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреев Л.Л, Цветкова А.А. Основы номенклатуры неорганических веществ/ Под ред. Б.Д. Степина – М: Химия, 1983, стр 248

2. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2004, стр 583

3. Ахметов Н.С. Практические и лабораторные занятия по общей и неорганической химии. Москва: Высшая школа, 2000, стр 260

4. Глинка Н.Л. Общая химия. Москва: Интеграл-пресс, 2000-2006, стр728

5. Хоникевич А.А. Химия и коррозия в судостроении. Л: Судостроение, 1988, стр 224