Николаева Р.Б., Сайкова С.В., Казаченко А.С. Неорганическая химия. Практикум по химии элементов и их соединений (часть 4)
Подождите немного. Документ загружается.
111
Приложение 1
ОБPA3ЕЦ ЗАГОТОВКИ ОТЧЕТА
Лабораторная работа «ВОДОРОД»
Название опыта Схемы установок и уравнения реакций
Наблюдения и
выводы
Опыт 1. Получение водорода из воды
А. С помощью цинка
⎯→⎯+
t
2
OH.)очищ(Zn
=)H/OH(E
22
0
=)Zn/)OH(Zn(E
0
2
0
инфенолфтале(...) +
Б. С помощью кальция
Вода после реакции в кристаллизаторе +
фенолфталеин
→
Переливание водорода
При поднесении к огню
Реакция:
=∆
0
H
В. С помощью натрия
Вывод:
→
+
OH2Ca
2
=)Ca/)OH(Ca(E
0
2
0
верхней пробирки→
нижней пробирки
→
бензин
→
+
.)фенолфтс(OHNa
2
=
+
)Na/Na(E
00
112
Опыт 2. Восстановление оксида меди
А. Получение водорода
Б. Проверка водорода на
чистоту
B. Горение водорода
⎯⎯→⎯+
.у.об
22
OH =∆
0
r
H
⎯⎯⎯→⎯+
.охлажд
22
OH =∆
0
r
H
→
+
+ ...крахмалKI
Г. Восстановление ме-
ди(II)
→+
2
HCuO =∆
0
r
G
Вывод:
Опыт 3. Получение водорода из щелочного раствора.
Сравнение активности молекулярного и атомарного водорода
А. Получение водорода
Б. Восстановление
перманганата калия
→+
42
SOHZn
=
+
)H/H(E
2
0
=
+
)Zn/Zn(E
020
CaCl
2
CuO
1-я проба→
2-я проба→
3-я проба→
→
+
NaOHAl
=)H/OH(E
22
0
=
−
)Al/])OH(Al([E
03
6
0
в щелочной среде:
→
+
+
44443444421
4242
SOHKMnOH
=
+
)H/H(E
2
0
=
+−
)Mn/MnO(E
2
4
0
⎩
⎨
⎧
→++
+→+
+
424
SOHKMnO"H"
...,"H"HZn
=
+
)"H/"H(E
0
113
В. Определение измене-
ния щелочности раствора
1 мл исходного раствора + 20 мл воды
→
1 мл раствора после реакции с алюминием +
20 мл воды
→
Расчет ]OH[
−
∆ :
…………………………………………………………….
рН=
рН=
Вывод:
Опыт 4. Получение и взрыв «гремучей смеси»
А. Получение водорода из
кислоты
……………………………………………………………
Б. Образование и взрыв
«гремучей смеси»
Вывод:
Приложение 2
ОБPА3ЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА
Лабораторная работа «ВОДОРОД»
Название опыта Схемы установок и уравнения реакций
Наблюдения и
выводы
Опыт 1. Получение водорода из воды
А. С помощью
цинка
↑+⎯→⎯+
22
t
2
H)OH(ZnOH.)очищ(Zn
В41,0)H/OH(E
22
0
−=
В24,1)Zn/)OH(Zn(E
0
2
0
−=
0В83,0)24,1(41,0E
0
>=−−−=∆
инфенолфтале)OH(Zn
aq2
+
Появляются пузырьки
газа на поверхности
цинка.
Чуть розовая окраска
раствора, т.к.
2
)OH(Zn
малорастворим
(
17
10ПР
−
= ).
лейкопласты
р
ь
→
+
HClZn
го
р
ение водо
р
ода
засасывание возд
у
ха
Реакция:
114
Б. С помощью
кальция
Вода в кристаллизаторе после реакции + фе-
нолфталеин
−+
+→ OHCaOH)OH(Ca
2
,
−++
+↔ OHCaCaOH
2
,
2
d
10K
−
=
Переливание водорода
При поднесении к огню
Реакция:
моль/кДж242H,OH2OH2
0
)г(222
−=∆=+
Газ вытесняет воду из
пробирки. Раствор сла-
бо мутнеет.
В марле белый остаток.
Малиновая окраска рас-
твора, т.к.
))OH(Ca(s
2
достаточно высока
(0,16% (мас.) при 20
0
C).
Водород частично пере-
лит, т.к. он обнаружен в
обеих пробирках (см.
ниже)
хлопок
хлопок
В. С помощью
натрия
Кусочек натрия прыгает
в слое бензина (за счет
пузырьков
2
H
). Слой
воды интенсивно мали-
новый; со временем ок-
раска ослабевает, т.к. в
сильнощелочной сре-
де фенолфталеин бес-
цветен
Вывод. Интенсивность протекания процессов определяет не термодинамический фактор
(
0
E∆ ), а кинетический (в частности, пассивация М продуктом реакции – гидро-
ксидом): чем более растворим гидроксид металла (тем более интенсивна окраска
фенолфталеина, т.е. более щелочной раствор), тем энергичнее взаимодействует
металл с водой
↓
↑
+→+
222
)OH(CaHOH2Ca
В03,3)Ca/)OH(Ca(E
0
2
0
−=
0В62,2)03,3(41,0E
0
>=−−−=∆
верхней пробирки→
нижней пробирки→
бензин
NaOH2H
.)фенолфтс(OH2Na2
2
2
+=
=
+
−+
++=+ OH2Na2HOH2Na2
22
В71,2)Na/Na(E
00
−=
+
030,2)71,2(41,0E
0
>=−−−=∆
115
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Николаева Р.Б. Синтез неорганических веществ: методические указания. –
Красноярск: КрасГУ, 1996.
2.
Практикум по неорганической химии /под ред. В.И. Спицына. - М: Издательство
МГУ, 1984.
3.
Сборник методических указаний по синтезу неорганических веществ. - Красно-
ярск: КрасГУ, 1999.
4.
Ключников Н.Г. Неорганический синтез. - М.: Просвещение, 1971.
5.
Руководство по неорганической химии /под ред. Г.Б. Брауэра. - М.: Мир, 1985.
6.
Неорганический синтез / под ред Д.И. Рябчикова; пер. с англ. - М.: Иностранная
литература, 1952.
7.
Карякин Ю.В., Ангелов И.И. Чистые химические вещества. - М.: Химия, 1974.
8.
Лескова В.Е. Практикум по неорганическому синтезу. - М.: Высшая школа, 1977.
9.
Якимов М. А. Основы неорганического синтеза. - Л.: Издательство ЛГУ, 1978.
10.
Неорганические синтезы: сборник. - М.: Химия, 1991.
11.
Сандахметов К.А., Вулих А.И. Методы получения химических реактивов и пре-
паратов. - М.: ИРЕА, 1972.
12.
Синтезы неорганических веществ / под ред. У. Джолли; пер. с англ. под ред В.
И. Тананаева. - М.: Мир, 1970.
13.
Воскресенский П.И. Техника лабораторных работ. - М., Л.: Химия, 1973.
14.
Ахметов H.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1988.
15.
Угай Я.А. Неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1989.
16.
Реми Г. Курс неорганической химии. - М.: Мир. T.1, 1972; Т.II, 1974.
17.
Некрасов Б.В. Основы неорганической химии. - М.: Химия. T.I, I974, Т.II, 1974,
Т.III, 1972.
18.
Васильева З.Г., Таперова А.А. Лабораторные работы по общей и неорганической
химии. - М.: Химия, 1979.
19.
Ахметов Н.С., Авизова М.К., Бадыгина Л.И. Лабораторные и семинарские заня-
тия по неорганической химии. - М.: Высшая школа, 1979.
20.
Хомченко Г.П. Практикум по общей и неорганической химии. - М.: Высшая шко-
ла, 1980.
21.
Николаева Р.Б. Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. /
Р.Б. Николаева – Красноярск: Красноярский университет , 2004. –
http://library.krasu.ru/ft/ft/_chem/0063593.pdf.
22.
Турова Н.Я. Справочные таблицы по неорганической химии. - Л.: Химия, 1977.
23.
Николаева Р.Б. Неорганическая химия. Часть 2. Практикум по теоретическим
основам химии / Р.Б. Николаева, А.С. Казаченко. – Красноярск: Красноярский
университет, 2004. – http://library.krasu.ru/ft/ft/_chem/0063594.pdf.
24.
Николаева Р.Б. Неорганическая химия. Часть 3. Химия элементов и их соедине-
ний / Р.Б. Николаева, С.В. Сайкова. – Красноярск: Красноярский университет,
2004. – http://library.krasu.ru/ft/ft/_chem/0069711.pdf.
116
СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.................................................... 3
ПЛАН ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ ..................................................... 4
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ И ЕЕ ЗАЩИТЫ ................................................... 5
ВОДОРОД ........................................................................................................................................................................ 6
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ВОДОРОДА......................................................................................... 6
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ «ВОДОРОД».................................................. 7
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ВОДОРОД»......................................................................................................................... 8
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ «ВОДОРОД» ........................................................................................................................ 11
ГАЛОГЕНЫ .................................................................................................................................................................. 13
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ И СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ........................................................................................................... 13
ПРИМЕНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ГАЛОГЕНОВ .................................................................................................................... 15
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ГАЛОГЕНАМИ.............................................................................................. 16
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ГАЛОГЕНЫ».................................................................................................................... 17
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ «ГАЛОГЕНЫ» ..................................................................................................................... 21
ХАЛЬКОГЕНЫ............................................................................................................................................................. 24
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ. ПОЛУЧЕНИЕ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ.............................................................................................. 24
МОДИФИКАЦИИ СЕРЫ.................................................................................................................................................. 24
СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ...................................................................................................................................................... 25
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ХАЛЬКОГЕНАМИ И ИХ СОЕДИНЕНИЯМИ .................................................... 27
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «КИСЛОРОД».................................................................................................................... 28
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «КИСЛОРОД»....................................................................................................... 31
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «СЕРА» ...............................................................................................................................33
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «СЕРА».................................................................................................................. 36
ПОДГРУППА АЗОТА.................................................................................................................................................. 39
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ. ПОЛУЧЕНИЕ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ.............................................................................................. 39
СОЕДИНЕНИЯ АЗОТА.................................................................................................................................................... 39
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С СОЕДИНЕНИЯМИ АЗОТА.............................................................................. 43
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «АЗОТ» ...............................................................................................................................44
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «АЗОТ».................................................................................................................. 47
ФОСФОР И ЕГО АНАЛОГИ ............................................................................................................................................. 50
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С БЕЛЫМ ФОСФОРОМ И СОЕДИНЕНИЯМИ АНАЛОГОВ АЗОТА........................ 52
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ФОСФОР И ЕГО АНАЛОГИ» ........................................................................................ 52
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «ФОСФОР, МЫШЬЯК, СУРЬМА, ВИСМУТ» ................................................. 55
ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ I ............................................................................................................................ 57
УГЛЕРОД И КРЕМНИЙ............................................................................................................................................. 59
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ. ЛАБОРАТОРНЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ.................................................. 59
ПЕРКАРБИДЫ ............................................................................................................................................................... 59
КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ. ФТОРСИЛИКАТЫ ....................................................................................... 60
УГЛЕРОД И СИЛИКАГЕЛЬ КАК СОРБЕНТЫ .................................................................................................................... 62
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С СОЕДИНЕНИЯМИ УГЛЕРОДА И КРЕМНИЯ ................................................... 62
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «УГЛЕРОД И КРЕМНИЙ»................................................................................................ 63
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «УГЛЕРОД И КРЕМНИЙ» .................................................................................. 66
ПОДГРУППА ГЕРМАНИЯ........................................................................................................................................ 70
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ, ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ............................................................... 70
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ ............................................................................................................ 71
СВОЙСТВА ОКСИДОВ И ГИДРОКСИДОВ ........................................................................................................................ 72
ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ СВИНЦА................................................................................................................................... 72
ОСОБЕННОСТИ СОЛЕЙ СВИНЦА(II).............................................................................................................................. 73
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С СОЕДИНЕНИЯМИ СВИНЦА........................................................................... 73
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ОЛОВО И СВИНЕЦ»....................................................................................................... 73
117
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «ПОДГРУППА ГЕРМАНИЯ» ............................................................................. 76
ЭЛЕМЕНТЫ IIIA ПОДГРУППЫ ............................................................................................................................. 79
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ, ЛАБОРАТОРНЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ ................................................... 79
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЛЮМИНИЯ ........................................................................................................................ 80
КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Р-ЭЛЕМЕНТОВ III ГРУППЫ............................................................................................ 81
О ТОКСИЧНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ B И AL ....................................................................................................................... 82
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «БОР И АЛЮМИНИЙ» ..................................................................................................... 83
ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «БОР И АЛЮМИНИЙ» ............................................................................................................. 86
ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ II........................................................................................................................... 88
D-ЭЛЕМЕНТЫ.............................................................................................................................................................. 90
ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ. ЛАБОРАТОРНЫЕ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОСТЫХ ВЕЩЕСТВ........ 90
КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГИДРОКСИДОВ D-ЭЛЕМЕНТОВ ............................................................................. 93
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ D-ЭЛЕМЕНТОВ ................................................... 94
КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ..................................................................................................................................... 96
ЖЕЛТАЯ И КРАСНАЯ КРОВЯНЫЕ СОЛИ КАК РЕАКТИВЫ НА FE(III) И FE(II) ................................................................ 97
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «D-ЭЛЕМЕНТЫ» (ЧАСТЬ I) ............................................................................................... 98
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «D-ЭЛЕМЕНТЫ» (ЧАСТЬ 1) .............................................................................. 101
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «D-ЭЛЕМЕНТЫ» (ЧАСТЬ 2)............................................................................................ 103
ВОПРОСЫ К СЕМИНАРУ ПО ТЕМЕ «D-ЭЛЕМЕНТЫ» (ЧАСТЬ 2) ............................................................................... 105
КУРСОВАЯ РАБОТА «НЕОРГАНИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ» ................................................................................. 108
ВОПРОСЫ К СОБЕСЕДОВАНИЮ ПО ТЕМЕ «D- И F-ЭЛЕМЕНТЫ» ........................................................ 109
ОБPA3ЕЦ ЗАГОТОВКИ ОТЧЕТА ......................................................................................................................... 111
ОБPА3ЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ВОДОРОД» .................................................... 113
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................................................... 115
118
Раиса Борисовна Николаева
Алла Семеновна Казаченко
Светлана Васильевна Сайкова
Неорганическая химия. Часть 4. Практикум по химии элементов и их соединений