Опыт№1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ
Методические указания по выполнению лабораторных работ
По дисциплине «Химия» 3 семестр
Для студентов заочной формы обучения
по направлениям (специальностям) «Теплоэнергетика и теплотехника»; «Информационные системы и технологии»; «Строительство»; «Электроэнергетика и электротехника»
Составители:
К.т.н. Е.И. Шаврак, к.х.н. В.М. Сапельников.
Волгодонск 2014
Содержание
Лабораторная работа 1. Зависимость свойств элементов от положения в периодической системе Д.И.Менделеева…………………………………….3-4
Лабораторная работа 2. Скорость химических реакций и химическое равновесие ………………………………………………………………… ….5-7
Лабораторная работа 3. Гидролиз солей…………..…………………...…….8-9
Лабораторная работа 4.Окислительно-восстановительные реакции……10-13
Лабораторная работа №1
Зависимость свойств элементов от положения в периодической системе Д.И.Менделеева
Цель работы: изучить на практике, как зависят свойства элементов и их соединений от заряда ядра атома на примере элементов Ш периода.
Оборудование и реактивы: аппарат Киппа, спиртовая горелка, коническая колба на 100 см3, фарфоровая чашка, часовое стекло, 8 пробирок, сера, цинковая пыль, натрий, магний, алюминий. Растворы: фенолфталеина, метилоранжа, соляной кислоты, гидроксида натрия, хлорида олова (П).
Выполнение работы.
Опыт №1. Взаимодействие щелочных металлов с водой.
Налить в фарфоровую чашку немного воды, опустить в нее кусочек натрия и прикрыть чашку часовым стеклом или воронкой. (Осторожно! Брызги щелочи могут попасть на открытые участки кожи человека и одежду). После окончания реакции прилить к полученному раствору 2-3 капли фенолфталеина. Составить уравнение протекающей реакции и сделать выводы относительно свойств щелочных металлов:
Опыт №2. Действие воды на металлический магний
Поместить в пробирку немного порошка металлического магния, добавить 5 мл воды и 2-3 капли раствора фенолфталеина. Цвет раствора практически не изменился. Затем нагреть пробирку. Окраска раствора становится малиновой. Сделать вывод относительно щелочных свойств магния и написать уравнение протекающей реакции:
Опыт №3. Амфотерность металлического алюминия
Поместить гранулу металлического алюминия в пробирку, прилить немного воды и 2-3
капли фенолфталеина. Убеждаемся в том, что ни в обычных условиях, ни при нагревании алюминий с водой практически не взаимодействует. Затем поместить в две другие пробирки по грануле алюминия. В одну из них прилить разбавленную соляную кислоту, в другую -
раствор крепкой щелочи NаОН. Пробирки нагреть. При этом наблюдается взаимодействие алюминия как с кислотой, так и со щелочью. Написать уравнения протекающих реакций и сделать выводы о свойствах алюминия:
| Опыт №4. Неметаллические свойства элементарной серы Кусочек элементарной серы поместиь в пробирку и налить немного воды (опыт прово- дить под вытяжкой!). Прибавить сначала 2-3 капля фенолфталеина, а затем столько же метил- оранжа. Отметить, что сера не взаимодействует с водой в обычных условиях. Нагреть пробирку. После нагревания взаимодействие серы с водой также не происходит. Кусочек серы положить в железную ложечку, поджечь и опустить в коническую колбу, в которую было налито немного воды (не касаясь ложечкой с горячей серой поверхности воды). После сгорания серы закрыть колбу пробкой и встряхнуть. Написать уравнения химических реакций: | |||||||||
| | |||||||||
| Опыт №5. Амфотерные свойства гидроксида алюминия Поместить в пробирку 8-10 капель раствора AlCl3, добавить по капелям раство NаОН до выпадения осадка. Распределив содержимое на две пробирки, растворить осадок в каждой из них с помощью: в одном случае - раствора НС1, в другом - раствора NаОН. Составить уравнения реакций, зная, что при реакции гидроксида алюминия с NаOH образуется гексагидроксоалюминат натрия Nа3[А1(ОН)6]: | |||||||||
| | |||||||||
| Общий вывод по работе: | |||||||||
| | |||||||||
|
Лабораторная работа №2
Скорость химических реакций и
Химическое равновесие
Цель работы: ознакомиться с понятием скорости химических реакций; факторами, влияющими на её величину, а также влиянием изменения внешних факторов на состояние химического равновесия.
Оборудование и материалы: растворы иодата калия, сульфата натрия, серной кислоты, тиосульфата натрия, хлорида железа (III), роданида калия, сульфата меди, крахмала, карбонат кальция (мрамор); штатив с пробирками (8шт.); секундомер; термометр; нагревательный прибор.
Выполнение работы
Опыт№1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
Зависимость скорости реакции от концентрации в гомогенной системе изучим на примере реакции
2КIO3+5Nа2SO3+Н2SO4=К2SO4+5Nа2SO4+I2+Н2O.
При взаимодействии иодата калия с сульфитом натрия в кислой среде образуется элементарный иод, который можно обнаружить с помощью крахмала.
Для выполнения опыта взять три пробирки, налить с помощью мерной пробирки: в первую пробирку 6 см3 КIO3, во вторую - 4см3 КIO3 и 2 см3 Н2О, в третью - 2 см3 КIO3 и 4 см3 Н2O. В другие три пробирки отмерить по 6 см3 сульфита натрия. Вылить содержимое пробирки с сульфитом натрия в первую пробирку с КIO3 и включить секундомер. Отметить время, в течение которого появляется синее окрашивание после добавления иодата калия. Тоже самое провести с оставшимися пробирками. Результаты занести в таблицу.
| № пробирки | V,см3 КIO3 | V,см3 Н2О | Vcуммар-ный cм3 | Концент- рaция С, моль/л | Время окрашивания, τ,с | Относительная скорость υусл.=1/τ, с-1 |
Приняв концентрацию раствора иодата калия, к которому не добавляли воду, за единицу, вычислить концентрации в двух других случаях. Построить график зависимости скорости реакции от концентрации иодата калия.
