Лабораторная работа №7. ОВР

Опыт 1. Вытеснение из раствора менее активного металла более активным

В пробирку наливают раствор сульфата меди, в него опускают железную проволочку или гвоздь.

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________Уравнения реакций:

______________________________________________________________________Электронный баланс:

______________________________________________________________________

Выводы:

______________________________________________________________________

Опыт 2. Окислительные свойства хлора

В пробирку с 1мл раствора иодида калия по каплям прибавляют хлорную воду.

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________

Уравнения реакций:

______________________________________________________________________Электронный баланс:

______________________________________________________________________Выводы:

______________________________________________________________________

Опыт 3. Окислительные свойства иода

В пробирку с 1 мл раствора иода прибавляют раствор сульфита натрия и 1-2 капли серной кислоты.

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________Уравнения реакций:

______________________________________________________________________Электронный баланс:

______________________________________________________________________Выводы:

______________________________________________________________________

Опыт 4. Влияние рН на окислительные свойства перманганата калия.

В три пробирки налейте раствор перманганата калия, в первую добавьте серную кислоту, в третью - гидроксид натрия и в каждую несколько кристаллов сульфита натрия.

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________Уравнения реакций:

______________________________________________________________________Электронный баланс:

______________________________________________________________________Выводы:

______________________________________________________________________

Опыт 5. Окисление металлов разбавленной и концентрированной серной кислотой

В две пробирки помещают кусочек цинка. В одну добавляют разб серную кислоту, в другую концентрированную

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________Уравнения реакций:

______________________________________________________________________Электронный баланс:

______________________________________________________________________Выводы:

______________________________________________________________________

Опыт 6. Окислительные свойства дихромата калия

В пробирку наливают 1-2 мл раствора дихромата калия, 1 мл раствора серной кислоты и 1 мл тиосульфата натрия.

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________

Уравнения реакций:

______________________________________________________________________Электронный баланс:

______________________________________________________________________Выводы:

______________________________________________________________________

Опыт 7. Окислительные свойства пероксида водорода

В пробирку наливают раствор хлорида хрома, добавляя по каплям раствор гидроксида калия до растворения образующегося осадка. К полученному раствору приливают пероксид водорода.

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________Уравнения реакций:

______________________________________________________________________

Электронный баланс:

______________________________________________________________________Выводы:

______________________________________________________________________

Опыт 8. Восстановительные свойства пероксида водорода

К подкисленному раствору перманганата калия прибавляют раствор пероксида водорода.

Визуальные наблюдения: ______________________________________________________________________Уравнения реакций:

______________________________________________________________________Электронный баланс:

______________________________________________________________________Выводы:

______________________________________________________________________Вопросы для защиты лабораторной работы:

1. Уравняйте реакции методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. К какому типу относятся это ОВР: K₂SO₃=K₂S+K₂SO₄;

2. Уравняйте реакции методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. К какому типу относятся это ОВР:BaSO₄=BaO+SO₂+O₂

3. Уравняйте реакции методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. К какому типу относятся это ОВР: HCl+KMnO₄=Cl₂+MnCl₂+H₂O+KCl

4. Уравняйте реакции методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. К какому типу относятся это ОВР: PbS+H₂O₂=PbSO₄+H₂O

Лабораторная работа №8. Приготовление растворов

Опыт 1. Приготовление растворов

с заданной массовой долей вещества в растворе.

а) Из твердого вещества и воды.

Приготовьте х г у%-ного раствора соли из кристаллогидрата и воды.

Вычислите, какая масса соли требуется для приготовления х г у%-ного раствора в расчете на безводную соль.

________________________________________________________________________

Взвесьте эту массу измельченной соли в предварительно взвешенном стаканчике на весах с точностью до 0,01 г.

Рассчитайте, какой объем воды необходим для растворения взятой навески.

____________

Отмерьте мерным цилиндром этот объем воды. Вылейте воду в стакан и растворите в ней взвешенную соль.

Перелейте раствор в сухой (или ополоснутый этим раствором) высокий узкий цилиндр и определите с помощью ареометра его плотность. Ареометр промойте водой, протрите досуха и сдайте лаборанту. Раствор перелейте в приготовленную склянку.

По найденной плотности, пользуясь таблицей, определите ω(%)соли в растворе. Если в таблице нет этой величины плотности, используйте метод интерполяции. Сравнить полученную величину с заданной.

_______________

Рассчитать молярную концентрацию приготовленного раствора.

Протокол анализа

________________________________________________

б) Из концентрированного раствора и воды.

Приготовьте х г у%-ного раствора кислоты из имеющегося в лаборатории раствора.

Определите ареометром плотность раствора кислоты, имеющейся в лаборатории.

Найдите в таблице ω(%) раствора кислоты, отвечающую найденной плотности.

Рассчитайте, какую массу этого раствора кислоты нужно взять для приготовления х г у%-ного раствора, и затем пересчитайте полученную величину навески на объем.

_______________

Рассчитайте нужный объем воды, отмерьте его мерным цилиндром и вылейте в стакан.

Отмерьте мерным цилиндром рассчитанный объем раствора кислоты, вылейте его в воду (в случае серной кислоты выливайте тонкой струей при перемешивании) и тщательно перемешайте раствор.

Охладив раствор перелейте в сухой высокий цилиндр и определите плотность ареометром.

Слейте полученный раствор кислоты в приготовленную склянку.

Пользуясь таблицей, определите ω(%) полученного раствора и проверьте, таким образом, точность выполнения опыта.

Вычислите молярную концентрацию полученного раствора.

________________________

в) Смешивание двух растворов с различной массовой долей вещества в них

Приготовьте х г у%-ного раствора хлорида натрия из n%-ного и m%-ного растворов.

Пользуясь правилом смешения, найдите требуемые массы исходных растворов.

Вычислите их объемы, определив плотность этих растворов.

Отмерьте мерным цилиндром рассчитанные объемы растворов, слейте их и хорошо перемешайте. Перелейте полученный раствор в цилиндр и определите ареометром его плотность и ω (%) по таблице. Найдите расхождение этой величины с заданной. Вычислите молярную концентрацию полученного раствора.

Протокол анализа

____________________________________

Опыт 2. Приготовление растворов определенной молярной концентрации.

а) Из твердого вещества и воды.

Приготовьте х мл у н. раствора соли:

Рассчитайте, какая масса соли требуется для приготовления х мл у н. раствора соли.

____________

Взвесьте в предварительно взвешенном стаканчике эту массу соли на весах с точностью до 0,01 г. Взятую навеску перенесите через воронку в мерную колбу емкостью х мл и тщательно смойте дистиллированной водой с воронки оставшуюся на ней соль. Навеску в колбе растворите в малом объеме воды, долейте в колбу воду до метки, закройте пробкой и хорошо перемешайте. Перелейте полученный раствор в сухой высокий цилиндр и определите ареометром его плотность и ω (%). Затем раствор перелейте в склянку. Вычислите молярную концентрацию полученного раствора. Установить расхождение концентрации полученного раствора с заданной.

Протокол анализа

________________________________________________

б) Из концентрированного раствора и воды.

Приготовьте х мл у М раствора соляной (или серной) кислоты из раствора, имеющегося в лаборатории.

Определите ареометром плотность раствора кислоты, имеющегося в лаборатории. Найдите его ω (%) по таблице. Вычислите навеску, а затем объем этого раствора, необходимый для приготовления заданного раствора. Отмерьте мерным цилиндром рассчитанный объем раствора кислоты.

Налейте в мерную колбу емкостью х мл около половины ее объема воды и влейте, в нее (в случае серной кислоты тонкой струей) через воронку раствор кислоты, отмеренный мерным цилиндром. Смойте кислоту с воронки водой, взболтайте раствор и охладите его до комнатной температуры. Долейте колбу водой до метки, закройте пробкой и хорошо перемешать. Вылейте полученный раствор в цилиндр, измерьте его плотность и вылейте в приготовленную склянку. Найдите массовую долю раствора. Установить расхождение концентрации полученного раствора с заданной.

Протокол анализа

________________________________________________________________________________________________

Массовая доля и плотность растворов кислот и щелочей (при 15^оС)

ω(%)	Плотность раствора, г/см3
H2SO4	HNO3	HCl	CH3COOH	KOH	NaOH	NH3
	1,027 1,055 1,083 1,112 1,143 1,174 1,205 1,238 1,273 1,307 1,342 1,380 1,419 1,460 1,503 1,547 1,594 1,640 1,687 1,732 1,776 1,808 1,830 1,840 1,838	1,022 1,044 1,068 1,093 1,119 1,145 1,171 1,198 1,225 1,251 1,277 1,303 1,328 1,351 1,373 1,394 1,412 1,429 1,445 1,460 1,474 1,486 1,496 1,504 1,522	1,019 1,039 1,059 1,079 1,100 1,121 1,142 1,163 1,183	1,0052 1,0113 1,0171 1,0228 1,0284 1,0337 1,0388 1,0436 1,0481 1,0523 1,0562 1,0598 1,0631 1,0660 1,0685 1,0707 1,0725 1,0740 1,0747 1,0748 1,0742 1,0726 1,0696 1,0644 1,0553	1,033 1,065 1,100 1,137 1,176 1,217 1,263 1,310 1,358 1,411 1,460 1,511 1,564 1,616	1,046 1,092 1,137 1,181 1,225 1,268 1,310 1,352 1,395 1,437 1,478 1,519 1,560 1,601 1,643	0,983 0,967 0,953 0,939 0,926 0,913 0,903 0,893 0,884

Массовая доля и плотность раствора солей (при 20^оС)

ω(%)	Плотность раствора, г/см3	ω(%)	Плотность раствора, г/см3
NaCl	Na2CO3	BaCl2	NaCl	Na2CO3	BaCl2
	1,005 1,013 1,027 1,041 1,056 1,071	1,009 1,019 1,040 1,061 1,082 1,103	- 1,016 1,034 1,053 1,072 1,092		1,086 1,101 1,116 1,132 1,148 1,164	1,124 1,146	1,113 1,134 1,156 1,179 1,203 1,228

Вопросы для защиты лабораторной работы:

1. Определите массу бромида натрия необходимую для приготовления 200 г 15%-ного раствора. Рассчитайте молярную концентрацию этого раствора.

2. Рассчитайте массу Na₂SO₄∙10H₂O необходимую для приготовления 70 г 12%-ного раствора сульфата натрия.

3. Какую массу соли и воды надо взять для приготовления раствора с массовой долей сульфата натрия 15% и массой 40г?

4. Какую массу фосфата калия и воды надо взять для приготовления раствора с массовой долей фосфата калия 2% массой 250г?

5. В воде объемом 250 мл растворили соль массой 24 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе, приняв плотность воды равной 1г/мл?

6. Рассчитайте массу Cr₂(SO₄)₃∙18H₂O необходимую для приготовления 540 г 12%-ного раствора сульфата хрома.

7. Рассчитайте массу CuSO₄∙5H₂O необходимую для приготовления 100 г 3%-ного раствора сульфата меди.

8. В воде массой 50 г растворили CuSO₄∙5H₂O массой 4 г. Определите массовую долю сульфата меди в полученном растворе.

9. Рассчитайте массу CuSO₄, нужную для приготовления 100 г 0,3%-ного раствора сульфата меди

10. К раствору серной кислоты объемом 200 мл, плотностью 1,2 г/мл, с массовой долей серной кислоты 20%, добавили воду массой 60 г. Определите массовую долю серной кислоты в полученном растворе.

11. Определите массу бромида натрия необходимую для приготовления 250 г 5%-ного раствора. Рассчитайте молярную концентрацию этого раствора.

12. Рассчитайте массу Na₂SO₄∙10H₂O, которую нужно взять для приготовления 80 г 2%-ного раствора сульфата натрия

13. Какую массу соли и воды надо взять для приготовления раствора с массовой долей сульфата натрия 25% массой 400г?

14. Какую массу фосфата калия и воды надо взять для приготовления раствора с массовой долей фосфата калия 8% массой 250г?

15. В воде объемом 250 мл растворили соль массой 6 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе, приняв плотность воды равной 1г/мл?

16. Сколько миллилитров 84%-ного раствора азотной кислоты (ρ=1,474г/см³) и воды потребуется для приготовления 250 г 10% раствора?

17. Сколько миллилитров 37,23%-ного раствора соляной кислоты (р=1,19 г/см³) и воды потребуется для приготовления 500 г 10%-ного раствора?

18. Сколько воды надо прибавить к 100 мл 40%-ного раствора гидроксида натрия (ρ=1,437 г/см³) для получения 15%-ного раствора?

19. Имеются растворы с массовыми долями хлорида калия 12% и 34%. Какую массу каждого раствора надо взять для получения раствора с массовой долей соли 17% массой 200г.

20. Определите массу кристаллогидрата Cr₂(SO₄)₃∙18H₂O и раствора с массовой долей Cr₂(SO₄)₃ 11%, которые надо взять для приготовления раствора с массовой долей Cr₂(SO₄)₃ 30% и массой 600г.

21. Сколько миллилитров 35%-ного раствора соляной кислоты (р=1,2 г/см³) и воды потребуется для приготовления 250 г 13%-ного раствора?

22. Сколько миллилитров 72%-ного раствора серной кислоты (р=1,64 г/см³) и воды потребуется для приготовления 500 г 10%-ного раствора?

23. Сколько воды и 38%-ного раствора необходимо взять для приготовления 25% -ного раствора массой 200г.

24. Из 50% и 8%-ных растворов нужно приготовить 30%-ный раствор массой 1000г.

25. Из воды и 55%-ного раствора нужно приготовить 24%-ный раствор массой 100г.

26. Из воды и 88%-ного раствора нужно приготовить 23%-ный раствор массой 240г.

27. Из 21% и 81%-ных растворов необходимо приготовить 51%-ный раствор массой 1100г.

28. Из 54%-ного и 15%-ного растворов гидроксида натрия нужно приготовить 200 г 30%-ного раствора.

29. Сколько миллилитров 80%-ного раствора азотной кислоты (ρ=1,46г/см³) и воды потребуется для приготовления 220 г 15%-ного раствора?

30. Определить массу хромата ка­лия К₂СrО₄ необходимую для приготовления 500 мл 0,1 М раствора.

31. В лаборатории имеются растворы с массовой долей хлорида натрия 10% и 30%. Какую массу каждого раствора надо взять для получения раствора с массовой долей соли 17% массой 300г.

32. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 65% (плотностью 1,5г/мл) и раствора с массовой долей серной кислоты 32% (плотностью 1,2г/мл) надо взять для приготовления раствора серной кислоты массой 100 г с массовой долей кислоты 50%.

33. Определите массу раствора с массовой долей карбоната натрия 0,1 и массу кристаллогидрата Na₂CO₃∙10H₂O, которые надо взять для приготовления раствора массой 500 г с массовой долей Na₂CO₃ 0,2

34. В воде растворили гидроксид натрия массой 11,2 г, объем раствора доведи до 250 мл. Определите молярную концентрацию полученного раствора.

35. В воде растворили хлорид натрия массой 10 г, объем раствора доведи до 200 мл. Определите молярную концентрацию полученного раствора.

36. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6 г в воде массой 300 г, если плотность полученного раствора равна 1,12г/мл.

37. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении карбоната калия массой 4,6 г в воде массой 200 г, если плотность полученного раствора равна 1,12г/мл.

38. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 29,0% (плотностью 1,2 г/мл) потребуется для приготовления раствора 0,5 М серной кислоты объемом 50мл?

39. Определить массу ацетата натрия необходимого для приготовления 1000 мл 1 М раствора.

40. Определить массу гидрокарбоната натрия необходимого для приготовления 250 мл 0,4 М раствора.

41. Сколько миллилитров 84%-ного раствора азотной кислоты (ρ=1,474г/см³) и воды потребуется для приготовления 200 г 14%-ного раствора?

42. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении нитрата серебра массой 0,6 г в воде массой 500 г, если плотность полученного раствора равна 1,13г/мл.

43. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении хлорида бария массой 12 г в воде объемом 400 мл.

44. Определите методом интерполяции массовую долю серной кислоты плотностью 1,156 г/см³, если при ρ= 1,143 г/см³, массовая доля = 20% и при ρ=1,174 г/см³, массовая доля = 24%.

45. Определите массу бромида натрия необходимую для приготовления 200 мл 0,5 М раствора.

46. Определите массу сульфата железа (Ш) необходимую для приготовления 100 мл 1 М раствора.

47. Рассчитайте массу нитрата серебра необходимую для приготовления 150 мл 0,3 М раствора.

48. Определите методом интерполяции массовую долю уксусной кислоты плотностью 1,025 г/см³, если при ρ= 1,0228 г/см³, массовая доля = 16% и при ρ=1,0284 г/см³, массовая доля = 20%.

49. Определите методом интерполяции массовую долю серной кислоты плотностью 1,32 г/см³, если при ρ= 1,307 г/см³, массовая доля = 40% и при ρ=1,342 г/см³, массовая доля = 44%.

50. Определите методом интерполяции массовую долю азотной кислоты плотностью 1,136 г/см³, если при ρ= 1,119 г/см³, массовая доля = 20% и при ρ=1,145 г/см³, массовая доля = 24%.

51. Определите методом интерполяции массовую долю гидроксида калия плотностью 1,2 г/см³, если при ρ= 1,176 г/см³, массовая доля = 20% и при ρ=1,217 г/см³, массовая доля = 24%.

52. Определите методом интерполяции массовую долю гидроксида натрия плотностью 1,58 г/см³, если при ρ= 1,56 г/см³, массовая доля = 52% и при ρ=1,601 г/см³, массовая доля = 56%.

53. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 9,0% (плотностью 1,1 г/мл) потребуется для приготовления раствора 0,35 М серной кислоты объемом 40мл?

54. Определите методом интерполяции массовую долю соляной кислоты плотностью 1,17 г/см³, если при ρ= 1,163 г/см³, массовая доля = 32% и при ρ=1,183 г/см³, массовая доля =36%.

55. Определите методом интерполяции массовую долю серной кислоты плотностью 1,745 г/см³, если при ρ= 1,732 г/см³, массовая доля = 80% и при ρ=1,776 г/см³, массовая доля = 84%.

56. Определите методом интерполяции плотность серной кислоты массовой долей 35%, если, при ρ= 1,238 г/см³, массовая доля = 32% и при ρ=1,273 г/см³, массовая доля = 36%.

57. Определите методом интерполяции плотность соляной кислоты массовой долей 26,3%, если, при ρ= 1,121 г/см³, массовая доля = 24% и при ρ=1,142 г/см³, массовая доля = 28%.

58. Определите методом интерполяции плотность серной кислоты массовой долей 77,5%, если, при ρ= 1,687 г/см³, массовая доля = 76% и при ρ=1,732 г/см³, массовая доля = 80%.

59. Определите методом интерполяции массовую долю гидроксида калия плотностью 1,49 г/см³, если при ρ= 1,478 г/см³, массовая доля = 44% и при ρ=1,519 г/см³, массовая доля = 48%.