Лабораторная работа
Тема: ”Теорияэлектролитической диссоциации”
Опыт № 1.Разная сущность взаимодействия разбавленной и концентрированной серной кислотыс металлами
Оборудованиеи реактивы:Штатив с пробирками, цинк в гранулах, концентрированная серная кислота,химический стакан, дистиллированная вода, шпатель.
Ход работы: В сухую пробирку кладут2-3 кусочка цинка, приливают 2-3 мл концентрированной серной кислоты. Затемкислоту с цинком переливают в другую пробирку, в которой налита вода (в 5 разбольше взятого объема кислоты). Разъяснить наблюдаемые явления, написатьуравнения реакций.
Техникабезопасности: 1. Кислоту с цинком переливать в пробирку с водой, а не наоборот2. После окончания опыта пробирки положить в кристаллизатор с небольшимколичеством воды.
Утилизация. Промыть гранулы цинка,высушить и поместить в склянку с цинком. В полученном разбавленном растворенаходится серная кислота и сульфат цинка. Добавьте в раствор гранулы цинка,оксид цинка, карбонат цинка или гидрокарбонат цинка до прекращения ихрастворения. Раствор фильтруют и выпаривают. Кристаллы сульфата цинкаиспользуйте в качестве реактива, оставшиеся вещества на фильтре промыть,высушить и перенести в склянку.
Опыт № 2.Свойства сухой извести и ее раствора
Оборудование и реактивы:Сухой фенолфталеин, гидроксид кальция (сухой), химический стакан, штатив спробирками, колба с дистиллированной водой, стеклянная палочка, шпатель. Ход работы: В сухую пробирку насыпают немногопорошка гашеной извести и добавляют небольшое количество сухого фенолфталеина.Пробирку энергично встряхивают. Затем в пробирку добавляют немного воды.Объяснить наблюдаемое явление. Выразить процессы химическими уравнениями.
Утилизация. Смесь изпробирки перенести в емкость-нейтрализатор со щелочным раствором.
Опыт № 3.Изменение степени гидратации ионов меди в процессе растворения
Оборудованиеи реактивы: Кристаллический хлорид меди (II), его концентрированныйраствор, колба с дистиллированной водой, штатив с пробирками, мерный цилиндр,шпатель.
Ход работы: Концентрированныйраствор хлорида меди и его кристаллы имеют зеленую окраску, обусловленнуюналичием негидратированных и частично гидратированных катионов меди (Cu2+. 2H2O). Разбавленный растворимеет голубую окраску, присущую гидратированным ионам двухвалентной меди (Cu2+. 4H2O). Берут пять пробирок, вкаждую наливают 4-5 мл хлорида меди (конц.):
перваяпробирка – для контроля;
втораяпробирка – добавляют 1 мл воды;
третьяпробирка – добавляют 2 мл воды;
четвертаяпробирка – добавляют 3 мл воды;
пятаяпробирка – добавляют 4 мл воды.
Наблюдаетсяпостепенный переход от зеленой до голубой окраски, то есть увеличиваетсястепень гидратации ионов меди.
Утилизация. Все растворы хлоридамеди слить и оставить для естественной кристаллизации или подвергнутьвыпариванию. Концентрированный раствор или кристаллы соли использовать вновь.
Опыт № 4. Определениестепени электролитической диссоциации различных веществ
Оборудованиеи реактивы:Прибор для определения электролитической проводимости, в U-образных трубках:раствор аммиака, раствор серной кислоты, раствор хлорида натрия, хлорид натрия(кристал.), раствор уксусной кислоты, спирт, шпатель.
Ходработы:В U-образные трубкипоместить различные вещества и растворы. Опускают электроды в U-образные трубки (всесразу) и включают в сеть. Объяснить наблюдаемые явления.
Техникабезопасности: 1. Включать прибор в сеть в том случае, если все электродыпогружены в U-образныетрубки.
2. Обеспечитьхороший контакт металлических проводников.
3. Послеокончания опыта вынуть электроды, промыть их и высушить.
Опыт № 5.Демонстрация теплового эффекта растворения
Оборудованиеи реактивы: Манометр с подкрашенной жидкостью, две пробирки, две стеклянныепалочки, аммиачная селитра, гранулы гидроксида натрия, колба с дистиллированнойводой, шкала, шпатель.
Ходработы:На одно из колен первого и второго манометра надеваем резиновые трубки. Ихконцы соединяем с пробирками через пробку со вставленной в неё газоотводнойтрубкой. Пробирки помещаем в химические стаканы, в которых проводим растворениегидроксида натрия и аммиачной селитры. При растворении гидроксида натриявыделяется тепло, в результате этого происходит расширение воздуха в пробирке иуровень жидкости в манометре повышается. При растворении аммиачной селитры вводе наблюдается поглощение тепла, что приводит к сжатию воздуха в пробирке, врезультате этого уровень жидкости в манометре понижается. Объяснить наблюдаемыеявления физико-химическими процессами при растворении.
Утилизация: Использовать полученныерастворы щелочи и нитрата аммония в лаборатории.
Опыт № 6.Движение ионов в электрическом поле
Оборудованиеи реактивы: U-образнаятрубка, раствор нитрата калия, кристалличекий перманганат калия, прибор дляэлектролиза, шпатель.
Ходработы:На дно U-образнойтрубки помещаем несколько кристалликов перманганата калия, завернутых вфильтровальную бумагу. Затем в трубку наливают 1% раствор нитрата калия так,чтобы электроды были погружены в раствор. В оба конца вставлены угольныеэлектроды. Прибор готовят за 5-10 мин. до эксперимента. За это времяперманганат успевает раствориться и окрашенный раствор займет нижнюю частьтрубки. Прибор подключают к источнику тока с напряжения 10-12 в. Черезнесколько минут окрашенные ионы MnO4- смещаются к аноду. Это замечается по перемещениюмалиновой окраски в ту часть жидкости, в то колено U-образной трубки, гденаходится анод.
Примечание: Успешное проведениеопыта зависит от равномерного окрашивания нижней части раствора передподведением напряжения к электродам, а также не следует увеличивать напряжениедля более быстрого проведения опыта. Увеличение напряжения приводит кперемешиванию раствора и окрашенных слоев.
Техникабезопасности: 1. Соблюдать все меры предосторожности при работе с источникомтока, выпрямитель должен быть заземлен.
Утилизация: Слить содержимое U-образной трубки вемкость-нейтрализатор.
Опыт № 7.Реакции обмена между электролитами
Оборудованиеи реактивы:Штатив с пробирками, разбавленные растворы углекислого натрия, азотной кислоты,хлорида меди, гидроксида калия, гидроксида натрия, серной кислоты, сульфатанатрия, соляной кислоты, хлорида магния, сульфата меди, твердый карбонат калия,шпатель.
Провестихимические реакции между следующими веществами:
а) соль + щелочь:
MgCl2 + NaOH®
CaCO3 + NaOH ®
K2SO4 + NaOH ®б) соль + соль
K2SO4+ BaCl2 ®
CaCO3+ MgCl2®
K2SO4+ MgCl2 ®
в) соль +кислота
K2SO4 +H3PO4®
CaCO3+ HNO3®
K2CO3+HCl ®
NaCl+ H2CO3®
Указатьпризнаки протекания реакций. Сформулировать условия взаимодействия названныхклассов веществ друг с другом (см. пункты: а, б, в).
Утилизация:Содержимоепробирок (а) перенести в емкость-нейтрализатор. Туда же поместить содержимоепробирок с солями бария (б). Остальные жидкости можно слить в раковину, т. к. вних не содержится токсичных веществ.