WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 10 |

пробиркодержатель; железный гвоздь; фильтровальная бумага; лёд или снег; этанол; медный купорос; штатив с пробирками; силикагель; сульфат натрия.

Растворы: гексацианоферрата(II) калия – 1 н.; сульфата меди(II), хлорида кобальта(II), сульфата натрия – 1 н.; сульфата цинка и никеля(II), ацетата, сульфида, тиосульфата, нитрита натрия и роданида калия, антимоната калия, сульфата хрома(III) – конц.; соляной кислоты – 2 н. и конц.; гидроксида натрия, перманганата калия, сульфатов железа(II), гексациа- оноферрата(III) калия, хлорида железа(III) и бария – 0,5 М; пероксида водорода – 3 %; серной кислоты – 1М; аммиака – = 0,95 г/см3.

Опыт 1. СИНТЕЗ СОЛИ СУЛЬФАТА ТЕТРААММИНМЕДИ(II) [Cu(NH3)4]SO4 H2O Исходя из уравнения реакции CuSO4 5H2O + 4NH3 = [Cu(NH3)4]SO4 H2O + 4H2O вычислите массу CuSO4 5H2O и объём раствора аммиака, необходимые для получения 5 г сульфата тетраамминмеди(II). Для увеличения выхода продукта берется двукратный избыток раствора аммиака.

В стакане взвесьте рассчитанное количество CuSO4 5H2O, добавьте раствор аммиака и перемешайте содержимое стакана до полного растворения соли. Для уменьшения растворимости соли осаждение ведётся в присутствии этанола, взятого в количестве, равном половине рассчитанного по реакции объёма раствора аммиака. Затем стакан поставьте в кристаллизатор со льдом или снегом на мин. После охлаждения отделите кристаллы от раствора фильтрованием, фильтр вместе с кристаллами просушите между листами фильтровальной бумаги. Опишите внешний вид полученной соли [Cu(NH3)4]SO4 H2O.

Опыт 2. СВОЙСТВА СУЛЬФАТА ТЕТРААММИНМЕДИ(II) 1. Электролитические свойства Небольшое количество синтезированной соли в опыте 1 растворите в воде. Полученный раствор разлейте в две пробирки. В одну пробирку опустите кусочек железной проволоки или гвоздь. Наблюдается ли выделение металлической меди В другую пробирку добавьте раствор хлорида бария. Наблюдается ли образования осадка сульфата бария Напишите уравнения электролитической диссоциации сульфата тетраамминмеди(II). Напишите уравнение реакции взаимодействия сульфата тетраамминмеди(II) с хлоридом бария. Объясните, почему железо не вытесняет медь из раствора комплексной соли, а вытесняет её из раствора сульфата меди(II) 2. Разрушение комплексного иона В две пробирки поместите небольшое количество синтезированной соли в опыте 1. Содержимое в первой пробирке осторожно нагрейте на спиртовке. При этом происходят изменение цвета кристаллов и появляется резкий запах. Во вторую пробирку прилейте 1–2 см3 дистиллированной воды, содержимое тщательно перемешайте стеклянной палочкой и добавьте 2–3 см3 2 н. раствора соляной кислоты. При этом изменяется окраска раствора.

Напишите уравнения соответствующих реакций. Объясните причину разрушения комплексного иона. Напишите выражение для константы нестойкости комплексного иона. Сделайте вывод об устойчивости комплексного иона.

Опыт 3. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С КОМПЛЕКСНЫМИ АНИОНАМИ Налейте по 2 капли в каждую из пяти пробирок раствора хлорида кобальта(II):

а) в первую пробирку добавьте раствор ацетата натрия до получения ярко выраженной розовой окраски, обусловленной ионом [Co(CH3COO)6 ]4- ;

б) во вторую – раствор нитрита натрия до появления желто-оранжевой окраски, обусловленной ионом [Co(NO2 )6 ]4- ;

в) в третью – концентрированную HCl до появления синего цвета, обусловленного ионом [CoCl4 ]2- ;

г) в четвёртую – раствор роданида калия до появления фиолетового цвета, обусловленного ионом [Co(SCN)4]2–;

д) в пятую – раствор тиосульфата натрия до появления синей окраски, обусловленной ионом [Co(S2O3)3]4-.

Во всех пяти пробирках образуются комплексные соединения с комплексными анионами, в которых комплексообразователем является ион Co2+. Напишите уравнения реакций получения комплексов.

Напишите уравнения диссоциации комплексов и выражения констант нестойкости комплексов.

Дайте полную характеристику каждого комплекса.

Опыт 4. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С КОМПЛЕКСНЫМИ КАТИОНАМИ Возьмите пять пробирок и поместите по 2 капли:

а) в первую – раствор хлорида кобальта(II);

б) во вторую – раствор сульфата хрома (Ш);

в) в третью – раствор сульфата меди(II);

г) в четвёртую – раствор сульфата никеля(II);

д) в пятую – раствор сульфата цинка(II).

Затем прилейте в каждую пробирку по каплям (до 10 капель) раствор аммиака до приобретения раствором цвета, соответствующего комплексному катиону. Получатся следующие окраски:

а) в первой пробирке – коричневая (красно-бурая), обусловленная ионом [Co(NH3)6]2+ ;

б) во второй – бледно-лиловая, обусловленная ионом [Cr(NH3)6 ]3+ ;

в) в третьей – сине-фиолетовая, обусловленная ионом [Cu(NH3)4 ]2+ ;

г) в четвёртой – сине-фиолетовая, обусловленная ионом [Ni(NH3)6 ]2+ ;

д) в пятой пробирке сначала образуется белый осадок Zn(OH)2, затем он растворится с образованием бесцветного комплекса [Zn(NH3)4 ]2+.

Напишите уравнения реакций получения комплексов. Напишите уравнения диссоциации комплексов и выражение константы нестойкости комплексов. Дайте полную характеристику каждого комплексного соединения.

Опыт 5. ПОЛУЧЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ С КОМПЛЕКСНЫМ КАТИОНОМ И КОМПЛЕКСНЫМ АНИОНОМ Налейте в пробирку 5 капель раствора гексацианоферрата(II) калия и 2 капли раствора сульфата никеля(II). Образуется бледно-зелёный осадок. В данном случае протекает реакция замещения внешнего иона в комплексном соединении K4[Fe(CN)6 ] + 2NiSO4 = Ni2[Fe(CN)6 ] + 2K2SO4.

Далее к полученному соединению добавьте по каплям раствор аммиака до полного растворения осадка и образования бледно-лиловых кристаллов комплексной соли [Ni(NH3)6 ]2[Fe(CN)6 ] (кристаллы лучше заметны, если дать пробирке немного постоять).



Напишите уравнения реакций. Напишите уравнения диссоциации и выражения констант нестойкости. Дайте полную характеристику комплексов.

Опыт 6. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ КОМПЛЕКСОВ 1. Разрушение комплекса в результате осаждения комплексообразователя. Возьмите три пробирки. В первую налейте 5 капель раствора сульфата железа(II) и добавьте одну каплю 1 н. раствора сульфида натрия. Выпадает черный осадок сульфида железа(II). Этот контрольный опыт показывает, что наличие в растворе иона Fe2+ приводит к образованию с ионом S2- черного осадка сульфида железа.

Во вторую пробирку налейте 5 капель раствора сульфата железа(II) и добавьте 3 капли концентрированного раствора ацетата натрия. В результате реакции образуется комплекс Na4[Fe(CH3COO)6 ] коричневого цвета.

В третью пробирку налейте 5 капель раствора K4[Fe(CN)6]. Затем во вторую и третью пробирки добавьте по 1 капле раствора сульфида натрия.

Что наблюдается В какой пробирке выпадает осадок FeS Почему Сравните устойчивость комплексов K4[Fe(CN)6] и Na4[Fe(CH3COO)6 ].

2. Разрушение комплекса в результате образования нового комплекса. Сначала получите комплекс Na2[Co(CH3COO)4 ]. Для этого в две пробирки налейте по 2 капли раствора хлорида кобальта(II) и по 10 капель раствора ацетата натрия до появления ярко-розового цвета, обусловленного ионом [Co(CH3COO)4]2-.

Далее одну пробирку оставьте для сравнения цвета, а во вторую добавьте 10 капель раствора роданида калия до появления фиолетового цвета, обусловленного ионом [Co(SCN)4 ]2-.

Напишите уравнения реакций и объясните, чем обусловлено разрушение данного комплексного иона и образование другого.

Опыт 7. РЕАКЦИИ С УЧАСТИЕМ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 1. К 2 см3 подкисленного раствора хлорида железа(III) добавьте такой же объём раствора гексацианоферрата(II) калия (K4[Fe(CN)6]). Каков цвет образующегося осадка гексацианоферрата железа(III) Напишите молекулярное и ионное уравнения реакций.

2. Смешайте по 2 см3 растворов пероксида водорода и гидроксида натрия и добавьте такое же количество гексацианоферрата(III) калия (K3[Fe(CN)6]). Тлеющей лучинкой докажите выделение кислорода. Напишите уравнение реакций, учитывая, что гексацианоферрат(III) калия восстанавливается до гексацианоферрата(II) калия. Укажите окислитель и восстановитель.

3. К 2–3 см3 раствора перманганата калия, подкисленного раствором серной кислоты, добавьте по каплям раствор гексацианоферрата(II) калия до обесцвечивания раствора. Напишите уравнение реакции, учитывая, что MnO- восстанавливается до Mn2+, а гексацианоферрат(II) калия окисляется до гексацианоферрата(III) калия.

4. К 2–3 см3 раствора сульфата меди(II) прилейте по каплям раствор аммиака до полного растворения образующегося в начале осадка гидроксисульфата меди(II). В полученный раствор фиолетового цвета внесите 3–4 г силикагеля и тщательно перемешайте содержимое пробирки. При этом наблюдается изменение окраски раствора. Объясните это явление.

5. На предметное стекло микроскопа поместите каплю раствора антимоната калия и крупинку сульфата натрия. Рассмотрите в микроскоп образовавшиеся кристаллы. Напишите уравнение реакции и зарисуйте форму кристаллов.

ТЕСТЫ 1. Комплексная соль – это 1) (NH4)2 Fe(SO4)2; 2) Al(OH)SO4;

3) [Co(NH3)5Cl]Cl2; 4) Na2HPO4.

2. Диаминтетрароданохромат(III) бария – это 1) Ba[Cr(SCN)4(NH3)2]2; 2) Cr[Ba(SCN)4(NH3)2]3;

3) Ba(SCN)2 Cr(SCN)3; 4) BaCr(SCN)5.

3. Заряд комплексного иона, окислительное и координационное числа комплексообразователя комплексного соединения (NH4)2[PtCl4(OH)2] равны 1) 2+, +2, 4; 2) 2-, +4, 6; 3) 2-, +4, 4; 4) 2+, +4, 2.

4. Константа нестойкости комплексного иона соли Na[Ag(NO2)2] равна 1) Kн = [Na+] [[Ag(NO2)2]–] / [Na[Ag(NO2)2]];

2) Kн = [[Ag(NO2)2]–] / [Na+] [[Ag(NO2)2]–];

3) Kн = [[Ag(NO2)2]–] / [Ag+] [NO2–]2;

4) Kн = [Ag+][NO2–]2 / [[Ag(NO2)2]–].

5. Концентрация ионов серебра в растворе комплексной соли [Ag(NH3)2]Cl концентрации 0,моль/дм3, содержащей кроме того 0,5 моль/дм3 аммиака (Kн [Ag(NH3)2]+= 5,9 10–8) равна 1) 0,5 моль/дм3; 2) 0,1 моль/дм3;

3) 2,36 10–9 моль/дм3; 4) 2,4 10–4 моль/дм3.

6. Объём (н.у.) газообразного аммиака для растворения гидроксида меди(II) массой 8 г равен 1) 7,31 дм3; 2) 22,40 дм3; 3) 11,20 дм3; 4) 5,60 дм3.

7. Масса нитрата серебра потребуется для осаждения ионов хлора из 0,1 моль [Cr(H2O)6]Cl3 равна 1) 17,0 г; 2) 51,0 г; 3) 34,0 г; 4) 8,5 г.

8. Масса осадка, образовавшегося при взаимодействии 2 молей AgCl2NH3 с избытком раствора AgNO3, равна 1) 108,0 г; 2) 143,5 г; 3) 53,5 г; 4) 287,0 г.

9. Концентрация ионов серебра в растворе комплексной соли [Ag(NH3)2]NO3 концентрации 0,моль/дм3 в избытке аммиака с концентрацией 1 моль/дм3 (Kн [Ag(NH3)2]+ = 5,9 10–8) равна 1) 5,9 10–9 моль/дм3; 2) 1 моль/дм3;

3) 7,8 10–15 моль/дм3; 4) 9,3 10–9 моль/дм3.

10. Какой объём 0,1 н. раствора AgNO3 потребуется для осаждения связанного ионогенно хлора, содержащегося в 100 см3 0,1 н. раствора комплексной соли [Cu(NH3)4]Cl2 1) 0,1 см3; 2) 100 см3; 3) 10 см3; 4) 50 см3.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА КОРРОЗИЯ Цель работы: экспериментальное изучение процессов, протекающих при химической и электрохимической коррозии. Знакомство с различными методами защиты от коррозии.

Приборы и реактивы: штатив с пробирками; пластинка стали; кусочки цинка; алюминия и свинца; оцинкованное и луженое железо; медная проволока.





Растворы: серной кислоты – 0,2 н.; сульфата меди(II), уксусной кислоты, йодида калия, гексациаоноферрата(III) калия – 0,5 н.; хлорида натрия – 3 %; ферроксилиндикатора.

ОПЫТ 1. КОРРОЗИЯ, ВОЗНИКАЮЩАЯ ПРИ КОНТАКТЕ ДВУХ РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ Налейте в пробирку 10 капель раствора серной кислоты и поместите кусочек цинка. Что наблюдается Опустите в пробирку медную проволоку. Отметьте, выделяются ли пузырьки водорода на поверхности проволоки. Коснитесь медной проволокой кусочка цинка и наблюдайте изменение скорости выделения водорода. На каком металле выделяется водород Объясните наблюдения и составьте схему гальванопары. Напишите уравнения всех процессов.

Опыт 2. КОРРОЗИЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАЗЛИЧНОГО ДОСТУПА КИСЛОРОДА К ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛА (АТМОСФЕРНАЯ КОРРОЗИЯ) Очистите стальную пластинку наждачной бумагой. На чистую поверхность нанесите каплю специального раствора (ферроксилиндикатора). Через 10 – 15 мин наблюдайте появление синей окраски в центре капли и розовой по окружности. Составьте схему действия гальванопары, возникающей в результате различного доступа кислорода. Чем вызвано появление розовой окраски у краев и синей в центре Катодные участки с более положительными потенциалами возникают возле краёв капли, куда легче проникает кислород. Анодные участки, с более отрицательными потенциалами, возникают на неокисленной поверхности металла, защищённой слоем раствора электролита ближе к центру капли, раствор ферроксилиндикатора содержит фенолфталеин (индикатор на гидроксид-ионы) и красную кровяную соль (индикатор на ионы иона железа(II) – синее окрашивание). Напишите уравнения всех реакций, протекающих при атмосферной коррозии.

Опыт 3. АКТИВИРУЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНОВ ХЛОРА НА КОРРОЗИЮ Ионы, разрушающие защитные оксидные плёнки металлов и тем самым способствующие коррозии, называют активаторами коррозии.

В данном примере активаторами коррозии являются ионы хлора.

Поместите в две пробирки по кусочку алюминия и по 10 капель раствора сульфата меди(II) и по три капли раствора серной кислоты.

В одну пробирку добавьте три капли раствора хлорида натрия. Наблюдайте выделение меди на поверхности алюминия в виде красно-бурого налёта и, вследствие этого, обесцвечивание раствора.

Наблюдайте также образование пузырьков водорода. В какой пробирке эти процессы протекают интенсивнее Составьте схемы возникающих гальванопар. Напишите уравнения реакций катодных и анодных процессов. Сделайте вывод об активирующем действии ионов хлора.

Опыт 4. АНОДНЫЕ И КАТОДНЫЕ ПОКРЫТИЯ Налейте в пробирку по 10 – 15 капель раствора хлорида натрия и по 1–2 капли гексациаоноферрата(III) калия. Поместите в одну пробирку кусочек оцинкованного, в другую – луженого железа. Наблюдайте за изменением окраски растворов. Учтите, что гексациаоноферрат(III) калия образует с ионами Fe2+ соединение синего цвета. Как происходит коррозия Что подвергается коррозии в каждом случае: железо или покрытие Сделайте вывод об этом по появлению синей окраски. Составьте схемы гальванопар и напишите уравнения реакций, протекающих при коррозии в обоих случаях.

Опыт 5. ПРОТЕКТОРНАЯ ЗАШИТА В две пробирки налейте по 10 капель CH3COOH и по две капли йодида калия. В одну пробирку опустите кусочек свинца, в другую – свинец в контакте с цинком. Отметьте, в какой пробирке быстрее появляется жёлтое окрашивание (иодид свинца(II)). Составьте схему гальванопары. Объясните результаты опыта.

ТЕСТЫ 1. Цинк по отношению к железу является … покрытием.

1) анодным; 2) катодным; 3) нейтральным; 4) процесс не происходит.

2. Анодный процесс, происходящий при атмосферной коррозии луженого железа, 1) Sn0 – 2 е = Sn2+; 2) Fe0 – 2 е = Fe2+;

3) Pb0 – 2 е = Pb2+; 4) Cu0 – 2 е = Cu2+.

3. Анодный процесс, протекающий при коррозии пары магний-никель, 1) Mg0 – 2 е = Mg2+; 2) Ni0 – 2 е = Ni2+;

3) Mg2+ + 2 е = Mg0; 4) Ni2+ + 2 е = Ni0.

4. Катодный процесс, протекающий при атмосферной коррозии оцинкованного железа, 1) Fe2+ + 2 е = Fe0; 2) Zn2+ + 2 е = Zn0;

3) 2H+ + 2 е = H0; 4) 1/2O2 + H2O + 2 е = 2OH–.

5. Кадмий по отношению к железу является … покрытием.

1) анодным; 2) нейтральным; 3) никаким; 4) катодным.

6. В каком случае быстрее образуется ржавчина, если железная пластинка покрыта … 1) медью; 2) оловом; 3) одинаково; 4) ржавчина не образуется.

7. Чистое железо коррозирует медленнее, чем техническое из-за 1) наличия окалины; 2) наличия углерода;

3) наличия примесей; 4) отсутствия примесей.

8. Какой металл целесообразно выбрать для протекторной защиты от коррозии свинцовой оболочки кабеля 1) никель; 2) кобальт; 3) цинк; 4) алюминий.

9. Анодный процесс, протекающий при атмосферной коррозии пары никель-железо, 1) Ni0 – 2 е = Ni2+; 2) Ni2+ + 2 е = Ni0;

3) Fe0 – 2 е = Fe2+; 4) Fe2+ + 2 е = Fe0.

10. Катодный процесс, протекающий в растворе соляной кислоты при погружении в него цинковой пластинки, покрытой хромом 1) Cr3+ + 3 е = Cr0; 2) Zn2+ + 2 е = Zn0;

3) 2H+ + 2 е = H0; 4) 1/2O2 + H2O + 2 е = 2OH–.

Лабораторная работа СОЕДИНЕНИЯ s-ЭЛЕМЕНТОВ I и II ГРУПП Цель работы: изучение свойств некоторых элементов I и II групп периодической системы Д.И.

Менделеева. Закрепление навыков составления уравнений гидролиза солей, окислительновосстановительных реакций.

Приборы и реактивы: штатив с пробирками; аппарат Киппа; кристаллические: нитрат, сульфат, карбонат, фосфат, силикат, сульфид и пероксид натрия; оксиды кальция и магния.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 10 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.