ЗРАЗОК КАРТКИ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ. Івано-Франківський національний технічний

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

 

 

 

Івано-Франківськ


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

 

Кафедра хімії

 

Романко П.Д., Романко Г.А., Мельник О.Д., Калин Т.І., Челядин Л.І., Побережний Л.Я., Полутренко М.С.

 

ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

 

Для студентів інженерних спеціальностей

 

 

Івано-Франківськ — 2005

МВ 02070855 – 1533 – 2005

Романко П.Д., Романко Г.А., Мельник О.Д., Калин Т.І., Челядин Л.І., Побережний Л.Я., Полутренко М.С. Загальна хімія: Лабораторний практикум. – Івано-Франківськ: Факел, 2005. – 91 с.

 

Лабораторний практикум складений відповідно до типової програми з курсу хімії для студентів інженерних (нехімічних) спеціальностей вузів.

У практикумі до кожної лабораторної роботи дається завдання на самостійну роботу, список рекомендованої літе-ратури, зразки контролю знань, хід виконання самої роботи.

Об’єм лабораторного практикуму і порядок виконання робіт для кожної спеціальності визначається кафедрою відпо-відно до навчальних планів і робочих програм.

 

 

Рецензент – канд. хім. наук, зав. каф. хімії, доц. ІФНТУНГ Романко П.Д.

 

 

Завідувач кафедри хімії П.Д. Романко

 

Член експертно-рецензійної
комісії університету П.Д. Романко

 

Нормоконтролер О.Г. Гургула

 

Коректор Н.Ф. Будуйкевич

 

 

Дане видання – власність ІФНТУНГ.

Забороняється тиражування та розповсюдження.

 

МВ 02070855 – 1533 – 2005

 

Романко П.Д., Романко Г.А., Мельник О.Д., Калин Т.І., Челядин Л.І., Побережний Л.Я., Полутренко М.С. Загальна хімія: Лабораторний практикум. – Івано-Франківськ: Факел, 2005. – 91 с.

 

 

Лабораторний практикум складений відповідно до типової програми з курсу хімії для студентів інженерних (нехімічних) спеціальностей вузів.

У практикумі до кожної лабораторної роботи дається завдання на самостійну роботу, список рекомендованої літе-ратури, зразки контролю знань, хід виконання самої роботи.

Об’єм лабораторного практикуму і порядок виконання робіт для кожної спеціальності визначається кафедрою відпо-відно до навчальних планів і робочих програм.

 

 

Рецензент – канд. хім. наук, зав. каф. хімії, доц. ІФНТУНГ Романко П.Д.

 

Дане видання – власність ІФНТУНГ.

Забороняється тиражування та розповсюдження.

 

 


 

З М І С Т

 

Основи техніки безпеки при проведенні лабора-торних робіт. Оформлення звітів лабораторних робіт
Основні поняття і закони хімії
Будова атома. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів
Оксиди
Гідрати оксидів
Солі
Класи неорганічних сполук
Комплексні (координаційні) сполуки
Хімічний зв’язок. Будова молекул і кристалів
Окисно-відновні реакції
Хімічна кінетика
Титрування
Гідроліз солей
Розчини
Взаємодія металів з кислотами
Електрохімічні властивості металів
Загальні властивості металів. Основи електрохімії
Основи хімічної термодинаміки
Електрохімічний захист металів від корозії
Дослідження адсорбції із розчинів на твердому адсорбенті
Визначення порогу коагуляції колоїдних розчинів
Органічні сполуки
  Література

 


1 ОСНОВИ ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ ПРОВЕДЕННІ
ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

 

Робота в хімічній лабораторії завжди пов'язана з деякою небезпекою, поскільки продуктами реакцій можуть бути в деякій мірі отруйні, вогненебезпечні й вибухові речовини. Необережна робота з ними може призвести до різних нещасних випадків.

При виконанні дослідів дотримуйтесь таких правил техніки безпеки:

а) виконуйте досліди тільки згідно завдання;

б) речовини для дослідів беріть у кількостях, які рекомендовано;

в) при нагріванні рідин упробірці тримайте пробірку отвором від себе, не направляйте його на сусідів і не заглядайте в пробірку зверху;

г) кислоти й луги розводьте, обережно додаючи їх у воду, а не навпаки;

д) визначаючи запах речовини, тримайте пробірку на відстані і легким помахом руки над пробіркою направляйте газ до носа;

ж) тверді речовини набирайте шпателем і висипайте в пробірку над аркушем паперу;

З а б о р о н я є т ь с я :

а ) брати руками сухі реактиви;

б) їсти в лабораторії;

в) пробувати реактиви на смак.

· При попаданні кислоти на шкіру слід негайно промити уражене місце водою, а відтак 3%-ним розчином натрій гідрогенкарбонату або 10%-ним розчином аміаку (із аптечки).

· При попаданні лугу на шкіру слід негайно промити уражене місце водою, а відтак слабким розчином борної або оцтової кислоти (із аптечки).

· При попаданні кислоти або лугу в очі необхідно негайно промити їх великою кількістю води, пізніше обробити тампоном, змоченим в розчині натрій гідрогенкарбонату (при попаданні кислоти); борною кислотою (при попаданні лугу) і знову промити водою.

· При термічних опіках першого ступеня (почервоніння, припухлість) обпечене місце необхідно обробити спиртовим розчином таніну, 96%-ним етиловим спиртом або розчином калій перманганату. При опіках другого і третього ступеня (пухирі, язви) допустимі тільки примочки розчином калій перманганату, після чого необхідно звернутися до лікаря.

· При опіках фенолом ділянку ураження необхідно обробити 70%-ним етиловим спиртом, пізніше гліцерином до зникнення білих плям на шкірі. При отруєнні парами фенолу категорично заборонено пити молоко.

· При опіках бромом його необхідно змити 96%-им етанолом або розведеним розчином лугу, після чого місце ураження змазати маззю від опіків і звернутися до лікаря. При отруєнні парами брому необхідно декілька разів глибоко вдихнути пари етилового спирту, пізніше випити молоко.

· При попаданні на шкіру їдких органічних речовин, нерозчинних у воді, їх необхідно змити великою кількістю відповідного розчинника. Після першої допомоги постраждалий направляється в медичний пункт.

Забороняється виливати в раковини залишки кислот та лугів, вогненебезпечних рідин або тих, які погано змиваються.

Не дозволяється кидати в раковини папір, вату, скло від розбитого хімічного посуду.

Необхідно бережливо і акуратно працювати з посудом, приладами і предметами устаткування. Намагайтесь розумно економити реактиви, воду, газ і електроенергію.

Залишаючи лабораторію, перевірте, чи виключені вода, газ і електроенергія на робочому місці.

 

 

Оформлення звітів лабораторних робіт

Звіти оформляються в окремому зошиті об’ємом біля 48-60 аркушів. На титульній сторінці напишіть:

Ж У Р Н А Л

для лабораторних робіт з хімії

студента групи_____________

__________________________

(прізвище, ім’я, по батькові)

Лабораторна робота оформляється на двох сторінках журналу за такою схемою:

Лабораторна робота № 1

Оксиди

(домашня підготовка).....................................

№ п/п Хід роботи Рівняння реакцій Спостереження і висновки
1,0-1,5 см   ← 15,0-16,0 см → ← 15,0-16,5см →

 

Услід за назвою лабораторної роботи виконується вся самостійна домашня підготовка з даної теми (наприклад, до лабораторної роботи „Оксиди”: таблиця характерних ступенів окиснення елементів; таблиця „Класифікація оксидів”; вправи з номенклатури оксидів; вправи на хімічні властивості оксидів, тощо; тут же рекомендується робити записи на консультації з даної теми). Обсяг домашньої підготовки залежить від теми лабораторної роботи та попередньої підготовки студента (як шкільної, так і вузівської) й може складати 2 - 5 сторінок.

Услід за домашньою підготовкою на тих же сторінках (при наявності місця) або на наступних продовжуйте оформлення лабораторних дослідів. Матеріал для графи „Хід роботи” необхідно брати з цього посібника. Графи „Спостереження і висновки” та „Рівняння реакцій” заповнюєте під час виконання лабораторної роботи.

 

2 ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ЗАКОНИ ХІМІЇ

(семінарське заняття)

Програмні питання

1. Основні закони хімії (закон збереження маси, закон збереження енергії, закон сталості складу, закон кратних відношень, закон об’ємних відношень, закон еквівалентів, закон Авогадро).

2. Хімічний елемент, проста і складна речовина. Атом, молекула. Хімічний еквівалент, визначення еквівалентів простих і складних речовин.

3. Атомна одиниця маси. Атомні й молекулярні маси.

4. Моль. Мольна маса. Еквівалентна маса.

5. Число Авогадро (уміти розв’язувати приклади з застосуванням числа Авогадро, зокрема, на визначення абсолютних мас атомів і молекул).

6. Мольний об’єм газу (уміти розв’язувати приклади).

7. Визначення молекулярних мас газів за їх густиною по відношенню до іншого газу і за рівнянням Клапейрона-Менделєєва (уміти розв’язувати приклади).

8. Розрахунки за хімічними формулами й рівняннями реакцій.

Література:

[1], [2], [3], [4], [5]

 

ЗРАЗОК КАРТКИ КОНТРОЛЮ ЗНАНЬ

1. Закон об'ємних відношень (варіанти: закон кратних відношень, закон Авогадро та ін.; що називається хімічним елементом? що називається хімічним еквівалентом? тощо).

2. Чому дорівнює мольна маса алюміній сульфату? (варіанти: молекулярна маса, еквівалент, еквівалентна маса тощо).

3. Який об'єм за нормальних умов (н.у.) займають 5.1022 молекул кисню? (варіанти: приклади на застосування числа Авогадро та мольного об'єму газу).

4. а) розрахуйте молекулярну масу газу, якщо відомо, що 500 мг його при температурі 107 °С та тиску 1000 мм рт. ст. займають об'єм 0,312 л (варіанти: інші приклади на застосування рівняння Клапейрона - Менделєєва).

б) Маса 500 мл газу дорівнює 0,395 г, а 1 л повітря за тих же умов – 1,2 г. Визначіть молекулярну масу газу (варіанти: інші приклади на визначення молекулярної маси газу за його густиною по відношенню до іншого газу).

5. Розрахуйте масу молекули кальцій оксиду в грамах (варіанти: розрахуйте масу ....... в грамах (кілограмах, тонах)).

6. Розрахуйте масу сульфуру в 5,8 кг суміші, що містить 60% К24 (варіанти: розрахунок вмісту кожного елементу в сполуці та ін.).

ЗАВДАННЯ ДОМАШНЬОЇ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ

Завдання І

 

а) Визначіть масу ν молей речовини А

В ν А В ν А В ν А
KHSO4 Cl2 0,2 MnO2
1,5 HNO2 1,6 SiO2 0,3 KClO3
K CaCO3 2,4 Fe
0,7 CuOHCl 0,8 Mg 2,5 MgOHNO3
1,6 CH4 Co(OH)2 4,5 NaNO3
KBr 0,5 B2O3 NH3
2,1 HClO 0,6 KHSiO3 CaHPO4
1,2 Mg(HSO4)2 3,5 HClO4 0,8 HPO3
  1,1 FeCl3

 

б) Скільки молей міститься в даній масі m речовини А?

В m А В m А В m А
15,6г H2SiO3 13,2г N2O 8,7кг MnO2
60кг NO 1,9кг F2 29,4кг Cu(OH)2
12кг NaOH 6,76г HClO3 68мг K2SO4
745г KCl 3,8г N2O3 78кг SiO2
51г Al2O3 4,8кг O2 14,6г HCl
71мг Na2HPO4 245г H3PO4 1,53г FeOHBr
3,78г HNO3 460мг NO2 6,6кг CO2
57г MgCl2 34,3г H2SO4 141г HNO2
  108г Al

 

Завдання ІІ

 

а) Скільки молекул міститься в даній масі m речовини А?

В m А В m А
49г H2SO4 73мг HCl
340мг NH3 3,7кг Ca(OH)2
1,1кг Zn(OH)2 35,2г CO2
170г NaNO3 12,7г I2
17кг Al2O3 580г K2SO4
3мг NO 3,1г SiO2
10,5г HClO 4мг NaOH
N2 O2
2,9г Mg(OH)2 7,6г Cr2O3
21мг HNO3 48мг CH4
400г Fe2O3 4,9кг H3PO4
28кг KOH 2,8кг MgSO4
5,2г C2H2  

 

б) Визначіть масу N молекул речовини А.

В N А В N А
3·1023 Ba(NO3)2 2,4·1022 BaSO4
1,2·1024 KCl 3,6·1021 N2O
1,8·1022 Cu(OH)2 9·1022 NaOH
2,4·1024 HClO3 1,5·1022 F2
1,8·1023 CO 5,4·1020 Al
1,1·1024 MgCO3 9·1024 CuO
4,8·1021 3,6·1025 N2
2,4·1023 ZnOHCl 1,4·1022 Zn(OH)2
3·1020 O2 5·1020 K2SO4
6·1021 HF 1,2·1023 KBr
3,6·1023 C2H4 1,8·1024 H2
1,2·1020 Ca(HCO3)2 7·1021 MgHPO4
4,8·1023 CuOHNO3  

 

Завдання ІІІ

 

а) Визначіть масу (в грамах) одного атома елемента А

В А В А В А В А В А
K Ca F Li B
N P Cu Co O
Cr Na Al Ba Ni
Zn Mn Fe S Mg
Be Cl Br I Se

б) Визначіть масу (в грамах) однієї молекули речовини А

В А В А В А В А В А
SO2 NO KClO3 NO2 HNO2
H2SO4 Cl2 C2H4 N2 C2H2
N2O CO2 H2SiO3 HClO P2O3
CH4 H2S P2O5 HgCl2 SO3
HClO2 H3PO4 C2H6 B2O3 H2Se

 

Завдання ІV

 

а) Який об’єм займають за нормальних умов N молекул будь-якого газу?

 

В N В N В N
3·1023 1,8·1020 2,4·1025
1,2·1024 1,5·1022 3,6·1021

 

б) Скільки молекул міститься в об’ємі V будь-якого газу за нормальних умов?

 

В V В V В V
1,12м3 89,6мл 6,72л
0,56л 2,24м3 4,48л

 

в) Скільки молей міститься в об’ємі V будь-якого газу за нормальних умов?

 

В V В V В V
140 мл 1,12 м3 280 мл
5,6 л 672 мл 201,6 л

 

г) Чому дорівнює маса газу А, який за нормальних умов займає об’єм V?

 

В А V В А V В А V
F2 67,2 мл H2Te 33,6 мл N2 4 м3
HF 5,6 м3 N2O 112 м3 HBr 4,48 мл
CH4 14 л NH3 2,24 мл SO2 70 л
CO 0,8 м3 C2H4 0,4 л C2H6 33,6 м3
Cl2 8,96 л NO2 156,8 л CO2 56 мл
H2S 784 л  

 

д) Який об’єм за нормальних умов займає газ А, якщо його маса дорівнює m?

 

В А m В А m В А m
HI 4 г H2S 5,1 г CO 3 мг
H2 60 мг O2 3 т H2Se 16,2 г
NO 1,5 т CO2 550 мг NH3 5,1 г
C3H6 6,3 мг Cl2 14,2 г HCl 1,46 кг
N2 50 г C3H8 33 кг CH4 7 г
  C2H2 65 мг

 

Завдання V

а) Скільки еквівалентів міститься в даній масі m речовини А?

 

В m А В m А В m А
8,6г Be(OH)2 1,96г H2SO4 4,1мг H2SO3
124г H3ВO3 5,85г K 20мг Fe2(SO4)3
41кг Ca(NO3)2 17мг CaSO4 1,11г Ca(OH)2
3,17т CrCl3 1,3т Al(OH)3 18,9г Na2SO3
4,9г Cu(OH)2 19,6г H3PO4 4,5т Al
1мг Ca 7,21т Cr(OH)3 31,5кг HNO3
42,4т Na2CO3 2,7мг Be 10,7г Fe(OH)3
8,7кг Mg(OH)2 5,1мг H2S 3,6кг Mg
  65,5г Mg3(PO4)2

 

б) Визначіть масу n еквівалентів речовини А

 

В n А В n А В n А
1,5 KOH 2,4 KNO3 1,3 MgCO3
Al(NO3)3 K2CrO4 HClO4
0,5 H2SO4 0,4 MgSO4 0,2 H2Se
0,3 Mn(OH)3 Fe(OH)2 Na3PO4
0,6 Na2SO4 1,8 Ca3(PO4)2 1,2 Cr(NO3)3
2,7 H3PO4 H2SiO3 Ni(OH)2
K2SO3 4,4 Mn(OH)2 3,3 K2S
1,8 Ba(OH)2 5,1 Fe(NO3)2 2,2 Al2(SO4)3
  2,1 Cr(OH)3

Завдання VІ

а) Визначіть молекулярну масу газу, якщо його об’єм при температурі t і тиску Р має масу m

 

В V t Р m
1678л 27 °С 1,2 атм 3,6кг
500мл 25 °С 5575 мм рт.ст. 4,2г
79 °С 5,1 атм
22л 42 °С 25 атм 340г
0,025м3 47 °С 8730 мм рт.ст 0,7кг
240мл 352 К 1,4 атм 350мг
2500мл 6 °С 0,98 атм 3,42г
48мл 127 °С 800 мм рт.ст 40мг

 

б) Який об’єм займає газ А при температурі t і тиску Р, якщо його маса дорівнює m?

 

В V t Р m
CO2 57 °С 2340 мм рт.ст. 78мг
C2H2 137 °С 820 мм. рт.ст. 0,68кг
O2 -13 °С 5,2 атм 20г
NO 31 °С 6,08 атм 0,8кг
CH4 298 К 4 атм 80мг
CO -3 °С 200 кПа 42г
Cl2 27 °С 600 мм рт.ст. 0,9кг
C2H6 57 °С 1,2 МПа 2,5кг

 

в) Розрахуйте масу газу А, який в об’ємі V при температурі t створює тиск Р

 

В A V t P
H2 10л 27 °С 3 атм
C3H8 270л 152 °С 850 мм рт.ст.
SO3 2,7м3 47 °С 1,12МПа
N2O 320мл 352 К 4,2 атм
CO 1200л 287 ° С 600 мм рт.ст.
C2H2 415,7л 77 °С 7 атм
O2 5,2м3 7 °С 1,4 МПа
NO2 20мл 95 °С 8 атм

 

г) Під яким тиском знаходиться газ А, якщо в об’ємі V при температурі t його маса дорівнює m?

 

В A V t m
NO 1800л 300 К 2кг
C2H2 47мл 103 °С 36мг
SO2 14л 111 °С 420г
NH3 2,4м3 15 °С 0,51кг
Cl2 500л 82 °С 2кг
C2H6 4,4л 330 К 0,04кг
N2O 200мл 112 °С 88мг
O2 4,4м3 -17 °С 2,5кг

 

д) При якій температурі знаходиться газ А, якщо його маса m в об’ємі V створює тиск Р?

 

В A m V P
CH4 48 мг 25,7мл 3,3 атм
SO3 2,4кг 3 720 мм рт.ст.
C3H8 2,2кг 240л 4,67 атм
CO2 110мг 70мл 580 мм рт.ст.
H2 0,05кг 400л 1,2 атм
NH3 9мг 15,6мл 630 мм рт.ст.
SO2 16мг 6,5мл 1,2 атм
CO 1,12кг 2,5м3 400 мм рт.ст.

 

е) Визначити молекулярну масу газу, якщо його об’єм V1 має масу m1, а об’єм повітря V2 в таких умовах має масу m2.

 

В V1 m1 V2 m2
600мл 652мг 0,8л 0,9г
800мл 1620мг 2,4л 3,2г
1,4л 116мг 500мл 0,6г
1,2л 200мл 302мг
330мл 850мг 1,2л 1,4г
1,6л 4,18г 300мл 320мг

 

є) Густина парів А за повітрям дорівнює Д. Із скількох атомів складається молекула А?

 

В А Д В А Д В А Д В А Д
Р 2,14 Se 10,9 Te 8,8 S 6,63

 

Завдання VII

а) Розрахувати масові частки кожного із елементів у сполуці А.

 

В А В А В А
CuSO4 K2Cr2O7 Mg(OH)2
Ca(HPO4)2 Cr(OH)3 Al(OH)3
K2CO3 HClO4 MgHPO4
H3PO4 H2SO4 CaOHNO3
FeOHCl Ca3(PO4)2 BeSO4
Al(OH)3 HNO3 BiOHCl2
Fe2(SO4)3 KMnO4 Fe(HSO4)2
H2SiO3 (CuOH)2SO4 HClO4
CaCO3  

б) Розрахуйте масу елемента А в m кілограмах суміші, яка містить С відсотків речовини Д.

 

В А m С Д В А m С Д
P 8,7 K2HPO4 Ca CaCO3
Fe FeSO4 C NaHCO3
S 5,8 K2SO4 P Ca3(PO4)2
Cu 11,1 (CuOH)2CO3 Cl 28,6 Ca(ClO)2
P 2,3 NH4H2PO4 Al AlOHSO4
N NaNO3 Be Be(OH)2
N HNO3 Na Na2SO4
Ca CaHPO4 Cl KClO3
N Ca(NO3)2 Mg Mg(HCO3)2
S MgSO4 B H3BO3
N NH4NO3 Cr 3,7 Cr(OH)2NO3
Cu CuSO4 Si CaSiO3
P 3,4 KH2PO4  

Завдання VІІІ

Який об’єм карбон (IV) оксиду утворюється при повному згоранні V літрів суміші газів А і Д, яка містить С відсотків газу Д за об’ємом? Об’єми газів виміряні за однакових умов.

 

В V А Д С В V А Д С
2,1 CO C3H6 7,9 CO C3H8
7,7 CH4 C3H8 9,7 C3H6 C4H8
3,4 C2H6 C3H8 4,6 C2H6 C3H6
5,2 C4H10 C2H4 5,2 C3H6 C2H2
7,2 C2H4 C3H6 3,4 C2H4 CH4
1,4 C2H6 CH4 8,2 C4H8 C2H2
6,9 C3H8 C4H10 9,6 C3H8 C4H8
4,3 C2H6 C4H10 4,8 CH4 C4H10
3,5 CH4 C3H6 5,7 C4H10 C2H2
5,7 C2H4 C4H8 4,2 C2H6 C4H8
8,9 C4H10 C3H6 2,1 C3H8 C2H2
5,5 C2H2 CH4 1,6 CH4 C4H8
2,3 C3H8 C2H4  

3 БУ ДОВА АТОМА. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ

 

(семінарське заняття)

 

Програмні питання

1. Принципова відмінність періодичної системи хімічних елементів Д.І.Менделєєва від попередніх спроб класифікації. Періодичний закон у формулюванні Д.І.Менделєєва й сучасне визначення. Значення періодичного закону.

2. Досліди Е. Резерфорда. Ядерна модель будови атома. Порядок розмірів атомів, ядер, електрона. Модель атома водню за Н.Бором. Постулати Бора. Спектр водню.

3. Будова ядер атомів (нейтрони, протони, їх маси і заряд). Порядкові номери і атомні маси. Ізотопи, ізобари. Хімічний елемент.

4. Електрон, його маса, заряд. Корпускулярно-хвильові властивості електрона. Атомні орбіталі.

5. Енергетичні рівні й підрівні електронів в атомах. Принцип Паулі. Максимально можливе число електронів на енергетичних рівнях і підрівнях.

6. Структура періодичної системи хімічних елементів Д.І.Менделєєва. Елементи головних і побічних підгруп, лантаноїди і актиноїди (s-, p-, d- i f-елементи) з точки зору будови атома. Електронні формули хімічних елементів (уміти писати електронні формули атомів і визначати елемент за електронною формулою зовнішнього енергетичного рівня його атома).

7. Закономірності зміни властивостей елементів у періодах і підгрупах. Зміна радіусів атомів. Лантаноїдне стиснення і його вплив на радіуси атомів і властивості d-елементів шостого періоду. Енергія йонізації, енергія спорідненості до електрона, електронегативність.

Література:

[1], [3], [5], [6]