Аппарат Киппа используют для получения водорода, углекислого газа и сероводорода. Твердый реагент помещают в средний шарообразный резервуар аппарата на пластмассовый кольцевой вкладыш, предохраняющий попадание твердого реагента в нижний резервуар. В качестве твердого реагента для получения водорода используют цинковые гранулы, углекислого газа - куски мрамора, сероводорода - куски сульфида железа. Куски насыпаемого твердого вещества должны быть размером около 1 см 3 . Пользоваться порошком не рекомендуется, так как ток газа получится очень сильным. После загрузки твердого реагента в аппарат через верхнее горло заливают жидкий реагент (например, разбавленный раствор соляной кислоты при получении водорода, углекислого газа и сероводорода). Жидкость наливают в таком количестве, чтобы её уровень (при открытом газоотводном кране) достигал половины верхнего шарообразного расширения нижней части. Пропускают газ в течение 5-10 минут, чтобы вытеснить воздух из аппарата, после этого закрывают газоотводный кран, в верхнее горло вставляют предохранительную воронку. Газоотводную трубку соединяют с тем прибором, куда нужно пропускать газ.

При закрытом кране выделяющийся газ вытесняет жидкость из шарообразного расширения аппарата, и он перестает работать. При открывании крана кислота вновь поступает в резервуар с твердым реагентом, и аппарат начинает работать. Это один из самых удобных и безопасных методов получения газов в лаборатории.

Собирать газ в сосуд можно различными методами. Наиболее распространены два метода: метод вытеснения воды и метод вытеснения воздуха. Выбор метода обусловлен свойствами газа, который нужно собрать.

Метод вытеснения воздуха . Этим методом можно собрать практически любой газ. Прежде чем отбирать газ, надо определить, легче он воздуха или тяжелее. Если относительная плотность газа по воздуху больше единицы, то сосуд-приемник следует держать отверстием вверх, так как газ тяжелее воздуха и будет опускаться на дно сосуда (например, углекислый газ, сероводород, кислород, хлор и др.). Если относительная плотность газа по воздуху меньше единицы, то сосуд-приемник следует держать отверстием вниз, так как газ легче воздуха и будет подниматься вверх сосуда (например, водород и др.). Контролировать наполнение сосуда можно по-разному, в зависимости от свойств газа. Например, для определения кислорода используют тлеющую лучину, которая при поднесении к краю сосуда (но не внутрь!) вспыхивает; при определении углекислого газа горячая лучина потухает.

Метод вытеснения воды . Этим методом можно собирать только газы, которые не растворяются в воде (или мало растворяются) и не реагируют с ней. Для собирания газа необходим кристаллизатор, на 1/3 заполненный водой. Сосуд-приемник (чаще всего пробирку) наполняют до верху водой, закрывают пальцем и опускают в кристаллизатор. Когда отверстие сосуда окажется под водой, его открывают и вводят в сосуд газоотводную трубку. После того, как вся вода будет вытеснена из сосуда газом, отверстие закрывают под водой пробкой и вынимают сосуд из кристаллизатора.

Проверка газа на чистоту . Многие газы горят на воздухе. Если поджечь смесь горючего газа с воздухом, то произойдет взрыв, поэтому газ нужно проверять на чистоту. Проверка заключается в сжигании небольшой порции газа (около 15 мл) в пробирке. Для этого газ собирают в пробирку и поджигают от пламени спиртовки. Если газ не содержит примесей воздуха, то горение сопровождается легким хлопком. Если же раздается резкий лающий звук, то газ загрязнен воздухом и необходима его очистка.

Тест «Азот и его соединения»

Дайте названия веществам А, В, С. Вариант 2 1. Cпособом вытеснения воды нельзя собрать:а) азот; б) водород; в) кислород; г) аммиак.2. Реактивом на ион аммония служит раствор: а) сульфата калия; б) нитрата серебра; в) гидроксида натрия; г) хлорида бария.3. При взаимодействии НNО 3 (конц.) с медной стружкой образуется газ: а) N 2 O; б) NН 3 ; в) NO 2 ; г) Н 2 .4. При термическом разложении нитрата натрия образуется: а) оксид натрия, бурый газ NO 2 , O 2 ; б) нитрит натрия и О 2 ;в) натрий, бурый газ NO 2 , O 2 ;г) гидроксид натрия, N 2 , О 2 .5. Cтепень окисления азота в сульфате аммония: а) –3; б) –1; в) +1; г) +3.6. С какими из указанных веществ реагирует концентрированная HNO 3 при обычных условиях? а) NаОН; б) АgСl; в) Al; г) Fе; д) Сu.7. Укажите число ионов в сокращенном ионном уравнении взаимодействия сульфата натрия и нитрата серебра: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4.8. Составьте уравнение взаимодействия магния с разбавленной азотной кислотой, если один из продуктов реакции – простое вещество. Укажите коэффициент, стоящий в уравнении перед окислителем.9. Напишите уравнения реакций для следующих превращений:

Дайте названия веществам А, В, С, D.

Ответы

2Ag + + SO 4 2– = Ag 2 SO 4 ;

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА (1 ч) 8 КЛАСС

Работа проводится учащимися самостоятельно под контролем учителя.
Предлагаю результат моей многолетней работы по подготовке и проведению практических работ в общеобразовательной школе на уроках химии в 8–9-х классах:

• «Получение и свойства кислорода»,
• «Приготовление растворов солей с определенной массовой долей растворенного вещества»,
• «Обобщение сведений о важнейших классах неорганических соединений»,
• «Электролитическая диссоциация»,
• «Подгруппа кислорода» (см. след. номера газеты «Химия»).

Все они апробированы мною на занятиях. Их можно использовать при изучении школьного курса химии как по новой программе О.С.Габриеляна, так и по программе Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана.
Ученический эксперимент – это вид самостоятельной работы. Эксперимент не только обогащает учащихся новыми понятиями, умениями, навыками, но и является способом проверки истинности приобретенных ими знаний, способствует более глубокому пониманию материала, усвоению знаний. Он позволяет более полно осуществлять принцип вариативности восприятия окружающего мира, т. к. главная сущность этого принципа – связь с жизнью, с будущей практической деятельностью учащихся.

Цели . Уметь получать кислород в лаборатории и собирать его двумя методами: вытеснением воздуха и вытеснением воды; подтвердить опытным путем свойства кислорода; знать правила техники безопасности.
Оборудование . Металлический штатив с лапкой, спиртовка, спички, пробирка с газоотводной трубкой, пробирка, комочек ваты, пипетка, химический стакан, лучинка, препаровальная игла (или проволока), кристаллизатор с водой, две конические колбы с пробками.
Реактивы . KMnO 4 кристаллический (5–6 г), известковая вода Сa(OH) 2 , древесный уголь,
Fe (стальная проволока или скрепка).

Правила техники безопасности.
Осторожно обращайтесь с химическим оборудованием!
Помните! Пробирку прогревают, держа ее в наклонном положении, по всей длине двумя-тремя движениями в пламени спиртовки. При нагревании направляйте отверстие пробирки в сторону от себя и соседей.

Предварительно учащиеся получают домашнее задание, связанное с изучением содержания предстоящей работы по инструкции, одновременно используя материалы учебников 8-го класса авторов О.С.Габриеляна (§ 14, 40) или Г.Е.Рудзитиса, Ф.Г.Фельдмана (§ 19, 20). В тетрадях для практических работ записывают название темы, цель, перечисляют оборудование и реактивы, оформляют таблицу для отчета.

ХОД УРОКА

Один опыт я ставлю выше,
чем тысячу мнений,
рожденных только
воображением.

М.В.Ломоносов

Получение кислорода
методом вытеснения воздуха

(10 мин)

1. Перманганат калия (КMnO 4) поместите в сухую пробирку. У отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты.
2. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, проверьте на герметичность (рис. 1).

(Пояснения учителя, как проверить прибор на герметичность.) Укрепите прибор в лапке штатива.

3. Газоотводную трубку опустите в стакан, не касаясь дна, на расстоянии 2–3 мм (рис. 2).

4. Подогрейте вещество в пробирке. (Помните правила техники безопасности.)
5. Проверьте наличие газа тлеющей лучинкой (угольком). Что наблюдаете? Почему кислород можно собирать методом вытеснения воздуха?
6. Соберите полученный кислород в две колбы для проведения следующих опытов. Колбы закройте пробками.
7. Оформите отчет, пользуясь табл. 1, которую разместите на развороте тетради.

Получение кислорода
методом вытеснения воды

(10 мин)

1. Пробирку заполните водой. Закройте пробирку большим пальцем и переверните ее вверх дном. В таком положении опустите руку с пробиркой в кристаллизатор с водой. Подведите к концу газоотводной трубки пробирку, не вынимая ее из воды (рис. 3).

2. Когда кислород вытеснит воду из пробирки, закройте ее большим пальцем и выньте из воды. Почему кислород можно собирать способом вытеснения воды?
Внимание ! Выньте газоотводную трубку из кристаллизатора, не прекращая нагревать пробирку с КMnО 4 . Если этого не сделать, то воду перебросит в горячую пробирку. Почему?

Горение угля в кислороде

(5 мин)

1. Закрепите уголек на металлической проволоке (препаровальной игле) и внесите в пламя спиртовки.
2. Раскаленный уголек опустите в колбу с кислородом. Что наблюдаете? Дайте объяснение (рис. 4).

3. После извлечения несгоревшего угля из колбы, прилейте в нее 5–6 капель известковой воды
Са(ОН) 2 . Что наблюдаете? Дайте объяснение.
4. Оформите отчет о работе в табл. 1.

Горение стальной (железной) проволоки
в кислороде

(5 мин)

1. Прикрепите к одному концу стальной проволоки кусочек спички. Зажгите спичку. Проволоку с горящей спичкой опустите в колбу с кислородом. Что наблюдаете? Дайте объяснение (рис. 5).

2. Оформите отчет о работе в табл. 1.

Таблица 1

Сделайте письменный общий вывод о проделанной работе (5 мин).

ВЫВОД . Один из способов получения кислорода в лаборатории – разложение КMnO 4 . Кислород – газ без цвета и запаха, тяжелее воздуха в 1,103 раза (M r (O 2) = 32, M r (возд.) = 29, из чего следует 32/29 1,103), малорастворим в воде. Вступает в реакции с простыми веществами, образуя оксиды.

Приведите рабочее место в порядок (3 мин): разберите прибор, расставьте посуду и принадлежности на свои места.

Сдайте тетради на проверку.

Домашнее задание.

Задача . Определите, какое из соединений железа – Fe 2 О 3 или Fe 3 О 4 – богаче железом?

Решение

(Х) = n A r (X)/M r , где n – число атомов элемента Х в формуле вещества.

M r (Fe 2 O 3) = 56 2 + 16 3 = 160,

(Fe) = 56 2/160 = 0,7,
(Fe) = 70%,

M r (Fe 3 O 4) = 56 3 + 16 4 = 232,
" (Fe) = 56 3/232 = 0,724,
" (Fe) = 72,4%.

Ответ . Fe 3 O 4 богаче железом, чем Fe 2 O 3 .

Учитель во время практической работы наблюдает за правильностью выполнения приемов и операций учащимися и отмечает в карточке учета умений (табл. 2).

Таблица 2

Карточка учета умений

Образец отчета о проделанной практической работе (табл. 1)

Известковая вода мутнеет, т. к. образуется нерастворимый в воде осадок СaСО 3:
СО 2 + Са(ОН) 2 СaСО 3 + H 2 O. Железо горит ярким пламенем в кислороде:

ХИМИЯ

Довывод

Задача 1.

Даны газообразные вещества: H2, HCl, CO2, CO, O2, NH3.

1. Определите, какие из них легче воздуха, а какие тяжелее (ответ обоснуйте).

2. Определите, какие из них нельзя собрать методом вытеснения воды.

3. Определите, что будет происходить с этими газами, если их пропустить через раствор кислоты, щёлочи (ответ подтвердите уравнениями реакций).

Решение.

1. Легче воздуха, те, молярная масса которых меньше 29 г/моль (молярная масса воздуха). Это H 2 , CO , NH 3 . Тяжелее: HCl , CO 2 , O 2 .

2. Методом вытеснения воды можно собирать газы, которые нерастворимы или плохо растворимы в воде. Это H 2 , CO 2 , CO , O 2 . Нельзя методом вытеснения воды собирать газы: HCl , NH 3 .

3. С кислотами реагируют вещества, обладающие основными свойствами:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

Со щелочами реагируют вещества, обладающие кислотными свойствами:

HCl + KOH = KCl + H2O

Есеп 1.

Газ тәрізді заттар берілген: H2, HCl, CO2, CO, O2, NH3.

1.Олардың қайсысы ауадан ауыр және қайсысы жеңіл екенін анықтаңыздар (жауаптарыңызды дәлелдеңіздер).

2. Олардың қайсысын суды ығыстыру әдісімен анықтауға болмайтынын анықтаңыздар.

3. Егер оларды сілтінің, қышқылдың ерітінділері арқылы өткізгенде осы газдармен не болатынын анықтаңыздар (жауаптарыңызды реакция теңдеулері арқылы дәлелдеңіздер).

Шешуі.

1. Ауадан жеңіл, яғни молярлық массасы 29 г/мольдан (ауаның молярлық массасы) кіші болатын газдар: H2, CO, NH3. Ауыр: HCl, CO2, O2.

2. Суды ығыстыру әдісімен суда ерімейтін немесе суда аз еритін газдарды алуға болады. Олар Это H2, CO2, CO, O2. Суды ығыстыру әдісі арқылы жинауға болмайтын газдар: HCl, NH3.

3. Қышқылмен негіздік қасиет көрсететін заттар әрекеттеседі:

NH3 + HCl = NH4Cl

Сілтілермен қышқылдық қасиет көрсететін заттар әрекеттеседі:

HCl + KOH = KCl + H2O

CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O или CO2 + KOH = KHCO3

Задача 2.

Ранней весной ранним утром, когда температура окружающего воздуха была ещё 0 °С, а давление 760 мм рт. ст., три товарища, прогуливая своих собак, увидели пустую бутылку на газоне. "Она пуста", - сказал один из них. "Нет, она полна до краёв, и я знаю формулу вещества, которым она наполнена", - сказал другой. "Вы оба не правы", - сказал третий.

1. Кто из товарищей, по вашему мнению, был прав (ответ обоснуйте)?

2. Рассчитайте количество вещества и число частиц, содержащихся в бутылке, если её объём равен 0,7 дм3.

3. Рассчитайте молярную массу газа, содержащегося в бутылке.

Решение.

1. Прав третий, так как в бутылке воздух (она не пуста – первый неправ), а воздух является не индивидуальным веществом (второй тоже неправ). Воздух представляет собой смесь газов:

2. Т. к. условия нормальные, то V M = 22,4 л/моль. Рассчитаем количество вещества n = V / V M = 0,7 / 22,4 л/моль = 0,03125 моль. Число частиц N = N A · n = 6,02·1023 моль-1 · 0,03125 моль = 1,88·1022 частиц.

3. Молярную массу воздуха можно рассчитать, зная состав воздуха. В воздухе содержится примерно 78% N 2 , 21% O 2 , 0,5% Ar и 0,5% CO 2 . Средняя молярная масса будет равна M ср = x 1 · M 1 + x 2 · M 2 + x 3 · M 3 + x 4 · M 4

Есеп 2.

Ерте көктемде таңертең ерте қоршаған ортаның температурасы 0 °С, қысым 760 мм сын. бағ. болып тұрған кезде үш адам өздерінің иттерін қыдыртуға шықты және олар газондағы бос құтыны (бутылка) көрді. «Ол бос» - деді оның біреуі. «Жоқ, аузына дейін заттармен толы» деді екіншісі, себебі ол құтының ішіндегі заттардың формуласын біледі. «Сендер екеулерің де дұрыс таппадыңдар» - деді үшіншісі.

1. Сіздердің ойларыңызша, осы үш адамның қайсысы дұрыс ойлады (жауаптарыңды дәлелдеңдер)?

2. Егер құтының (бутылканың) ішіндегі заттың көлемі 0,7 дм3 – ге тең болатыны белгілі болса, зат мөлшерін және молекулалар санын табыңыздар.

3. Құтының ішіндегі газдың молярлық массасын есептеңіздер.

Шешуі.

1. Үшінші адам дұрыс айтты, себебі оның ішінде ауа бар (ол бос емес, ендеше бірінші адам дұрыс таппады), ал ауа жеке зат емес (сол себепті екінші адам да дұрыс таппады). Ауа бірнеше газдардың қоспасынан тұрады: N 2 , O 2 , Ar , CO 2 , H 2 O и др.

2. Яғни жағдай қалыпты, ендеше V M = 22,4 л/моль. Зат мөлшерін есептейміз n = V / V M = 0,7 / 22,4 л/моль = 0,03125 моль. Молекула саны N = N A · n = 6,02 ·1023 моль-1 · 0,03125 моль = 1,88·1022 бөлік.

3. Ауаның құрамын біле отырып ауаның молярлық массасын есептеуге болады. Ауа шамамен төмендегі газдар қоспасынан тұрады: 78% N 2 , 21% O 2 , 0,5% Ar және 0,5% CO 2 . Орташа молярлық массасы тең болады M ср = x 1 · M 1 + x 2 · M 2 + x 3 · M 3 + x 4 · M 4 = 0,78·28 + 0,21·32 + 0,05·40 + 0,05·44 ≈ 29 г/моль.

Задача 3.

У вас в распоряжении имеются карбонат кальция и соляная кислота. Предложите способы синтеза не менее 6 новых веществ, среди которых 2 простых. В синтезах можно использовать только исходные вещества, продукты их взаимодействия, необходимые катализаторы и электрический ток.

Решение.

1. CaCO 3 = CaO + CO 2 (при нагревании)

2.

3.

4. CaO + H2O = Ca(OH)2

5. CaCl 2 = Ca + Cl 2 (электролиз расплава)

6. 2 HCl = H 2 + Cl 2 (электролиз раствора)

7. 2H2O = 2H2 + O2 (электролиз)

8. Ca + H2 = CaH2

9. Ca(OH)2 + Cl2 = CaOCl2 + H2O (при 0ºC)

10. при нагревании )

11. Cl2 + H2O = HCl + HClO (при 0ºC)

12. 3 Cl 2 + 3 H 2 O = 5 HCl + HClO 3 (при нагревании)

Есеп 3.

Сіздерде кальций карбонат ы және тұз қышқылы бар. Осы заттар арқылы 6-дан кем емес жаңа заттарды, оның ішінде 2 жай заттарды қалай алуға болады? Синтезде тек қана бастапқы заттарды, олардан алынған өнімдерді қолдануға болады, катализатор және электр тоғы қажет.

Шешуі .

1. CaCO 3 = CaO + CO 2 (қыздырғанда )

2. CaCO3 + HCl = CaCl2 + CO2 + H2O

3. CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

4. CaO + H2O = Ca(OH)2

5. CaCl 2 = Ca + Cl 2 (балқыма электролиз і )

6. 2 HCl = H 2 + Cl 2 (ерітнді электролиз і )

7. 2 H 2 O = 2 H 2 + O 2 (электролиз)

8. Ca + H 2 = CaH 2

9. Ca(OH)2 + Cl2 = CaOCl2 + H2O (0ºC -де )

10. 6Ca(OH)2 + 6Cl2 = 5CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6H2O (қыздырған кезде )

11. Cl2 + H2O = HCl + HClO (0ºC -де )

12. 3Cl2 + 3H2O = 5HCl + HClO3 (қыздырған кезде )

Задача 4.

Газовая смесь, содержащая два галогеноводорода, имеет плотность, по водороду равную 38. Объем этой смеси при н. у. был поглощен равным объемом воды. На нейтрализацию 100 мл образовавшегося раствора было израсходовано 11,2 мл 0,4 моль/л раствора гидроксида натрия.

1. Определите, какие галогеноводороды могли содержаться в данной смеси.

2. Рассчитайте состав газовой смеси в объёмных процентах.

3. Предложите способ определения качественного состава газовой смеси.

Решение.

1. Масса 1 моль газовой смеси при н. у. составляет 38·2 = 76 г. Таким образом, в газовой смеси не могут присутствовать одновременно HBr и HI (M (HBr ) = 81 г/моль, M (HI ) = 128 г/моль). Также одновременно не могут присутствовать HF и HCl (M (HF ) = 20 г/моль, M (HCl ) = 36,5 г/моль). В смеси должен быть галогеновородод с M меньше 76 г/моль и галогеноводород с M больше 76 г/моль. Возможные составы смесей: 1) HF и HBr ; 2) HF и HI ; 3) HCl и HBr ; 4) HCl и HI .

Концентрация галогеноводородов в растворе составляет (11,2·0,4):100 = 0,0448 моль/л. Это значение достаточно хорошо соответствует расчётному значению 1:22,4 = 0,0446 моль/л для процесса растворения 1 л газа (н. у.) в 1 л воды (при условии, что молекулы галогеноводорода мономерны). Таким образом, газовая смесь не содержит фтороводород, который и в газовой фазе находится в виде (HF ) n , где n = 2-6.

Тогда условиям задачи соответствуют только два варианта смесей: HCl + HBr или HCl + HI .

2. Для смеси HCl + HBr : пусть x моль – количество HCl в 22,4 л смеси (н. у.). Тогда количество HBr составляет (1- x ) моль. Масса 22,4 л смеси составляет:

36,5 x + 81(1- x ) = 76; x = 0,112; 1- x =0,888.

Состав смеси: HCl – 11,2%, HBr – 88,8%.

Аналогично для смеси HCl + HI :

36,5 x + 128(1- x ) = 76; x = 0,562.

Состав смеси: HCl – 56,2%, HI – 43,8%

3. Так как обе смеси должны содержать хлороводород, то качественно остаётся определить бромоводород или иодоводород. Это определение удобнее сделать в форме простых веществ – брома или иода. Для перевода галогеноводородов в простые вещества водный раствор можно окислить хлором:

2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2

2HI + Cl2 = 2HCl + I2

Полученные растворы галогенов можно отличить по окраске раствора в неполярном растворителе (при экстракции) или по более чувствительной реакции окраски крахмала.

Также исходные галогеноводороды можно различить по различающейся окраске галогенидов серебра:

HBr + AgNO 3 = AgBr ↓ + HNO 3 (светло-жёлтый осадок)

HI + AgNO 3 = AgI ↓ + HNO 3 (жёлтый осадок)

Есеп 4.

Екі галогенсутектен тұратын газ қоспасының сутек бойынша тығыздығы 38. Осы қоспаның қ.ж.-дағы көлемі судың көлемімен бірдей. Алынған 100 мл ерітіндіні бейтараптағанда 11,2 мл 0,4моль/л натрий гидроксидінің ерітіндісі жұмсалды.

1. Осы қоспада қандай галогенсутек барын анықтаңыздар.

2. Газ қоспасының құрамын көлемдік процентпен анықтаңыздар.

3. Газ қоспасының сапасын анықтайтын жағдайды ұсыныңыздар.

Шешуі.

1. 1 моль газ қоспасының массасы қ.ж. құрайды: 38·2 = 76 г. Сондықтан газ қоспасында бір мезгілде HBr және HI (M (HBr) = 81 г/моль, M (HI) = 128 г/моль) бола алмайды. Сонымен қатар бір мезгілде HF және HCl (M (HF) = 20 г/моль, M (HCl) = 36,5 г/моль) бола алмайды. Қосапада М массасы 76г/мольдан аз галогенсутек болуы керек. Мүмкін болатын газ қоспалары: 1) HF және HBr; 2) HF және HI; 3) HCl және HBr; 4) HCl және HI.

Ерітіндідегі галогенсутектердің концентрациясы (11,2·0,4):100 = 0,0448 моль/л. Бұл мән 1 л суға (галогенсутек молекуласы мономерлі болған жағдайда) 1 л газды (қ.ж.) еріту процесі үшін төмендегі есептеу нәтижесіне жақын: 1:22,4 = 0,0446 моль/л. Ендеше, газ қоспасында фторсутек болмайды, себебі ол газ фазасында (HF)n түрінде болады, мұндағы n = 2-6.

Ендеше есептің шарты тек екі нұсқаға сәйкес келеді: HCl + HBr немесе HCl + HI.

2. HCl+HBr қоспасы үшін: 22,4 л қоспадағы (қ.ж.) HCl мөлшері – х. Онда HBr мөлшері (1-x) моль болады. 22,4 л қоспаның массасы:

36,5x + 81(1-x) = 76; x = 0,112; 1-x=0,888.

Қоспа құрамы: HCl – 11,2%, HBr – 88,8%.

Қоспа үшін HCl+HI:

36,5x + 128(1-x) = 76; x = 0,562.

Қоспа құрамы: HCl – 56,2%, HI – 43,8%

3. Ендеше бромсутек және иодсутек екі қоспа да болуы қажет. Бұл анықтама жай зат түрінде – бром немесе иод анықтауға ыңғайлы. Галогенсутекті жай затқа айналдыру үшін оның ерітіндісін хлормен тотықтыру қажет:

2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2

2HI + Cl2 = 2HCl + I2

Галогендердің алынған ерітінділерін неполярлы еріткіштегі ерітіндінің түсі бойынша (экстаркция кезіндегі) немесе крахмалдың әсері арқылы анықтауға болады.

Сондай-ақ галогенсутектерді күміс галогенидіндегі әртүрлі түстері арқылы анықтауға болады:

HBr + AgNO3 = AgBr↓ + HNO3 (ашық-сары тұнба)

HI + AgNO3 = AgI↓ + HNO3 (сары тұнба)

Задача 5 (Термохимические расчеты, примеси).

При сжигании 1,5 г образца цинка выделилось 5,9 кДж теплоты. Определите, содержал ли образец цинка негорючие примеси, если известно, что при сжигании 1 моль цинка выделяется 348 кДж теплоты.

Есеп 5 ( Қоспалар, т ермохими ялық есептеулер ). 1,5 г мырыш үлгісін жаққанда 5,9 кДж жылу бөлінді. 1моль мырышты жаққанда 348 кДж жылу бөлінетінін біле отырып мырыш үлгісінде жанбайтын қоспалар барма, жоқпа анықтаңыздар.

Решение:

Шешуі :

ХИМИЯ

Вывод

Задание 1 .

Расшифруй цепочку превращения и осуществи химические реакции:

position:absolute; z-index:2;margin-left:218px;margin-top:91px;width:16px;height:55px">

Дополнительно известно:

Вещество А – корунд

Вещество B – самый распространенный металл (Ме) в земной коре

Вещество С – соединение, содержащее 15,79% Ме, 28,07% S , 56,14% О

Вещество Е – белое студенистое вещество, плохо растворимое в воде. Продукт взаимодействия вещества С со щелочью

Вещество D – натриевая соль самого распространенного металла, молекула которой содержит 40 электронов.

Решение:

А – Al 2 O 3

B – Al

C - Al2(SO4)3

D - NaAlO2

E – Al(OH)3

За каждуюопределенную формулу вещества – 1 балл

За каждое правильное написанное уравнение химической реакции (с условиями осуществления) – 2 балла

ИТОГО: 5·1+8·2 = 21 балл

1 тапсырма .

Айналулар тізбегін ашып, химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар:

position:absolute; z-index:15;margin-left:218px;margin-top:91px;width:16px;height:55px">

Қосымша белгілі болғаны:

А заты – корунд

B заты – жер шарында ең көп таралған метал (Ме)

С заты – 15,79% Ме, 28,07% S , 56,14% О тұратын қосылыс

Е заты – ақ қоймалжың зат, суда нашар ериді. Заттың сілтімен әрекеттесуінің өнімі С

D заты – ең көп таралған металдың натрий тұзы, молекуласы 40 электроннан тұрады.

Шешуі :

А – Al2O3

B – Al

C - Al2(SO4)3

D - NaAlO2

E – Al(OH)3

Әрбір заттың формуласын анықтағанға – 1 ұпайдан

Дұрыс жазылған әрбір химиялық реакция теңдеуіне (шарты көрсетілген) – 2 ұпайдан

БАРЛЫҒЫ: 5·1+8·2 = 21 ұпай

Задание 2. В шести пронумерованных бюксах (химических стаканах) находятся твердые вещества (в виде порошков): гидрокарбонат натрия, хлорид натрия, сульфат цинка, фосфат калия, карбонат кальция, сульфат железа(II ). Используя имеющиеся на столе реактивы и оборудование, определите содержимое каждого бюкса (химического стакана). Приведите химическую формулу каждого вещества и напишите уравнения проведенных химических реакций.

Реагенты: 2 M HCl, 2 M NaOH , H 2 O дистиллированная, 2М раствор AgNO 3

Оборудование: штатив с пробирками (7-10 штук), шпатель, пипетки.

Решение:

За определение каждого вещества по 1 баллу.

За уравнение реакции – 2 балла

Итого: 6·1+6·2 = 18 баллов

Примечание: Если в уравнении реакции не расставлены все коэффициенты, но сущность химической реакции отражена – 1 балл

2 тапсырма. Алты номерленген бюксте (химиялық стакан) қатты зат бар (ұнтақ түрінде): натрий гидрокарбонаты, натрий хлориді, мырышг сульфаты, калий фосфаты, кальций карбонаты, темір (ІІ) сульфаты. Столдағы реактивтерді және құралдарды пайдалана отырып, әрбір бюкстегі затты анықтаңыздар. Әрбір заттың химиялық формуласын және химиялық реакция теңдеулерін жазыңыздар.

Реагенттер: 2M HCl, 2M NaOH, дистилденген H2O, 2М AgNO3 ерітіндісі

Құрал-жабдықтар : пробиркалары бар штатив (7-10 дана ), шпатель (ұстағыш) , пипетк алар .

Шешуі :

Әрбір затты анықтағанға 1 ұпайдан.

Әрбір реакция теңдеуіне – 2 ұпайдан.

Барлығы : 6·1+6·2 = 18 ұпай

Ескерту: Егер реакция теңдеуінде барлық коэффиценттер қойылмаған болса, бірақ химиялық реакцияның мәні анықталған болса – 1 ұпай беруге болады

Если для опыта необходима сухая газоотводная трубка, то поступают следующим образом. На свободный конец газоотводной трубки надевают резиновую трубку со стеклянным наконечником. При испытании герметичности прибора намокнет съемный наконечник, а газоотводная трубка останется сухой.

Собрать газ в сосуд можно разными методами. Наиболее распространенны два – метод вытеснения воздуха и метод вытеснения воды. Каждый из них имеет свой достоинства и недостатки, и выбор метода во многом обусловлен свойствами того газа, который нужно собрать.

Метод вытеснения воздуха

Этим методом можно собрать любой газ, но здесь возникает проблема точного определения того момента, когда весь воздух из сосуда-приемника будет вытеснен собираемым газом.

Прежде чем собирать газ вытеснением воздуха, необходимо выяснить, тяжелее он или легче воздуха. От этого будет зависеть положение сосуда-приемника (рис.). Для этого рассчитывают относительную плотность газа по воздуху по формуле: D возд. (X) = Mr(X)/29, где Mr ­– относительная молекулярная масса собираемого газа, 29 – относительная молекулярная масса воздуха. Если рассчитанная величина окажется меньше единицы, то газ легче воздуха, и сосуд-приемник нужно располагать отверстием вниз (рис. 57, а). Если же относительная плотность газа по воздуху больше единицы, то газ тяжелее воздуха, и сосуд-приемник следует располагать отверстием вверх (рис. 57,б).

Рис. 57. Положение сосуда-приемника (1): а – для газа, который легче воздуха; б – для газа, который тяжелее воздуха.

Контролировать наполнение сосуда можно по-разному в зависимости от того, какой газ собирают. Например, окрашенный оксид азота(IV) легко обнаружить по красно-бурому цвету. Для обнаружения кислорода используют тлеющую лучинку, которую подносят к краю сосуда, но не вносят внутрь.

Метод вытеснения воды.

При использовании этого метода значительно легче контролировать наполнение сосуда-приемника газом. Однако этот метод имеет серьезное ограничение – его нельзя использовать, если газ растворяется в воде или вступает с ней в реакцию .

Для собирания газа вытеснением воды необходимо иметь широкий сосуд, например кристаллизатор, наполненный на 2/3 водой. Сосуд-приемник, например пробирку, наполняют доверху водой, закрывают пальцем, быстро переворачивают вверх дном и опускают в кристаллизатор. Когда отверстие пробирки окажется под водой, отверстие пробирки открывают и вводят в пробирку газоотводную трубку (рис. 58).

Рис. 58. Прибор для собирания газа методом вытеснения воды: 1 – пробирка-приемник, наполненная водой; 2 – кристаллизатор.

После того, как вся вода будет вытеснена из пробирки газом, отверстие пробирки закрывают под водой пробкой и извлекают из кристаллизатора.

Если газ, который собирают методом вытеснения воды, получают при нагревании, нужно неукоснительно соблюдать следующее правило:

Нельзя прекращать нагревание пробирки с исходными веществами, если газоотводная трубка находится под водой!

Оформление результатов эксперимента

Форма записи результатов, полученных при выполнении химического эксперимента, никем не регламентирована. Но протокол эксперимента обязательно должен включать следующие пункты: название эксперимента и дату его проведения, цель эксперимента, перечень оборудования и реактивов, которые были использованы, рисунок или схему прибора, описание действий, которые были выполнены в ходе работы, наблюдения, уравнения протекающих реакций, расчеты, если они производились при выполнении работы, выводы.

Форма отчета о проведенной практической работе.

Запишите дату проведения эксперимента и название опыта.

Сформулируйте самостоятельно цель эксперимента.

Кратко запишите все, что вы делали.

Выполните рисунок опыта или нарисуйте прибор, которым вы пользовались. Старайтесь, чтобы рисунок получился четким. Обязательно сделайте к рисунку пояснительные надписи. Для изображения окрашенных веществ используйте цветные карандаши или фломастеры.

Запишите свои наблюдения, т.е. опишите условия протекания и признаки химических реакций.

Составьте уравнения всех химических реакций, которые произошли в ходе эксперимента. Не забудьте расставить коэффициенты.

Сделайте вывод из опыта (или работы).

Оформить отчет о работе можно как последовательное описание действий и наблюдений, или в виде таблицы:

Опыт № …

При решении экспериментальных задач, связанных с распознаванием и идентификацией веществ, отчет удобно оформлять в виде другой таблицы:

Тема 1. Основные понятия и законы химии.

Лабораторные опыты.

Примеры физических явлений .

Опыт № 1. Нагревание стекла (стеклянной трубки)

в пламени спиртовки.

Оборудование и реактивы: стеклянная трубка, спиртовка, спички, асбестовая сетка.

1. Возьмите стеклянную трубку за ее концы двумя руками.

2. Внесите среднюю часть трубки в пламя спиртовки. Помните, что верхняя часть пламени самая горячая.

3. Вращайте трубку, не вынося из пламени спиртовки (рис. 59).

4. Когда стекло сильно накалится (через 3–4 минуты), попытайтесь трубку согнуть, не прилагая чрезмерных усилий.

Рис. 59. Сгибание стеклянной трубки.

Положите стеклянную трубку на асбестовую сетку. Будьте осторожны: горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного!

1) Изменилось ли стекло?

2) Получилось ли новое вещество при нагревании стеклянной трубки?

Опыт № 2. Плавление парафина.

Оборудование и реактивы: тигель илистеклянная пластина, спиртовка, спички, тигельные щипцы или пробиркодержатель, асбестовая сетка, парафин.

Инструкция к выполнению опыта.

1. Положите небольшой кусочек парафина в тигель (или на стеклянную пластину).

2. Возьмите тигель (или стеклянную пластину) тигельными щипцами (или укрепите его в держателе для пробирок).

3. Внесите тигель с парафином (или стеклянную пластину) в верхнюю часть пламени спиртовки. Внимательно наблюдайте за происходящими изменениями.

4. После расплавления парафина поставьте тигель (или стеклянную пластину) на асбестовую сетку и погасите спиртовку.

5. Когда тигель (или стеклянная пластина) охладится, рассмотрите вещество, которое находится в тигле (или на стеклянной пластине).

1) Изменился ли парафин?

2) Получилось ли новое вещество при нагревании парафина?

3) Какое это явление: физическое или химическое?

Примеры химических явлений.

Опыт № 3. Прокаливание медной пластинки или проволоки

в пламени спиртовки.

Оборудование и реактивы: спиртовка, спички, тигельные щипцы или пробиркодержатель, асбестовая сетка, медная проволока или пластина.

Инструкция к выполнению опыта.

1. Возьмите медную пластину (или медную проволоку) тигельными щипцами.

2. Внесите медную пластину в верхнюю часть пламени спиртовки и накалите ее.

3. Через 1-2 минуты выньте пластину из пламени и счистите с нее ножом или лучинкой образовавшийся черный налет на чистый лист бумаги.

4. Повторите нагревание и снова счистите получившийся налет.

5. Сравните образовавшейся черный налет с медной пластинкой.

1) Изменилась ли медная пластинка при накаливании?

2) Образовалось ли новое вещество при накаливании медной пластинки?

3) Какое это явление: физическое или химическое?

Опыт № 4. Действие соляной кислоты на мел или мрамор.

Оборудование и реактивы: химический стакан объемом 50 мл, мрамор (мелкие кусочки или крошка), раствор соляной кислоты (1: 3), спички.

Инструкция к выполнению опыта.

1. В химический стакан поместите 2-3 небольших кусочка мрамора величиной с горошину. Будьте осторожны: не разбейте дно стакана.

2. Налейте в стакан столько соляной кислоты, чтобы кусочки мрамора были полностью покрыты ею. Что наблюдаете?

3. Зажгите спичку и внесите ее в стаканчик. Что наблюдаете?

4. Выполните рисунок опыта, запишите свои наблюдения.

1) Образовалось ли новое вещество при приливании соляной кислоты к мрамору? Какое это вещество?

2) Почему потухла спичка?

3) Какое это явление: физическое или химическое?

Типы химических реакций.