практические работы по химии

Скачать демо-версию работы
  • Тема работы:

    практические работы по химии

  • Номер работы:

    1599824

  • Раздел:

    Практические задания   →   Химия

  • Год сдачи:

    03.10.2025

  • Количество страниц:

    10 стр.

  • Содержание:

    Практическая работа
    «Определение состава неорганических веществ и их смесей»

    Цель работы - отработка умений по планированию решения качественных задач и проведению лабораторного химического эксперимента.
    Задача:
    В четырех пронумерованных склянках выданы четыре твердых вещества: две соли и две кислоты. Три из четырех веществ являются кристаллогидратами, в двух из них массовая доля воды составляет 62,94 и 28,57%.
    Качественный состав солей отличается на один элемент.
    Два вещества из четырех входят в состав пекарского порошка, который используется в домашней кулинарии в качестве разрыхлителя теста.
    Одна из кислот используется в качестве первичного стандарта в методе перманганатометрического титрования, в дозах более 5 г токсична. Другая является оксикислотой с массовой долей кислорода 58,33%, кристаллизуется в виде кристаллогидрата с массовой долей кислорода 60,95%.
    Три из четырех веществ содержат водород, массовая доля которого соответственно 4,17, 1,19 и 2,22% (в пересчете на безводное вещество).
    Реактивы и оборудование, которые можно использовать:
    • универсальную индикаторную бумагу (УИБ);
    • раствор хлорида кальция, С = 0,25 моль/л;
    • раствор соляной кислоты, С = 2 моль/л;
    • раствор фенолфталеина;
    • промывалку или стакан с дистиллированной водой, штатив с пробирками, глазную пипетку или пипетку Пастера.
    Результаты эксперимента
    Все вещества хорошо растворимы в воде.
    Раствор № 1: УИБ показывает слабощелочную реакцию среды, фенолфталеин бледно-розовый. При добавлении 2 М HCl выделяется газ, который по влажной УИБ показывает рН ~ 7. При добавлении CaCl2 в разбавленном растворе осадок не выпадает, в концентрированном выпадает белый осадок.
    Раствор № 2: УИБ показывает щелочную реакцию среды, фенолфталеин ярко-малиновый. При добавлении 2 М HCl выделяется газ, который по влажной УИБ показывает рН ~ 7. При добавлении CaCl2 выпадает белый осадок.
    Раствор № 3: УИБ – кислая реакция среды. При добавлении 2 М HCl газ не выделяется. При добавлении CaCl2 выпадает белый осадок.
    Раствор № 4: УИБ – кислая реакция среды. При добавлении HCl и CaCl2 эффект реакции отсутствует.
    Задание: 1. Напишите формулы веществ и их кристаллогидратов, ответы подтвердите расчетами.
    2. Используя результаты эксперимента, приведенные в условии, опишите в виде таблицы ход анализа.
    3. Проведите идентификацию веществ, укажите в таблице номера склянок, в которых находятся вещества.
    4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых проводится идентификация выданных веществ.
    5. Напишите уравнение реакции использования неизвестной кислоты в методе перманганатометрического титрования, поясните, для каких целей она используется.
    6. Напишите структурную формулу кислоты с большей молярной массой.
    РЕШЕНИЕ:
    1. Определение формул веществ и кристаллогидратов
    На основании условий задачи и расчетов, проведенных в ходе анализа, определены следующие вещества и их гидраты:
    I. Определение кислот:
    Кислота-первичный стандарт (Щавелевая кислота, H2C2O4):
    Массовая доля водорода в безводной форме: ?(Н) = (2*1)/90*100. (Соответствует одному из указанных значений).
    М (H2C2O4 ) = 90, г/моль.
    Щавелевая кислота образует дигидрат: H2C2O4 * 2H2 O
    М (H2C2O4 * 2H2 O) = 90+2*18 = 126 г/моль.
    Массовая доля воды: ?(H2 O) = 36/126*100. (Соответствует одному из указанных значений).
    Оксикислота (Лимонная кислота, C6 H8O7):
    C6 H8O7 = 192 г/моль.
    Массовая доля кислорода в безводной форме: ?0(O) = (7*16)/192*100.. (Соответствует условию).
    Кристаллизуется в виде моногидрата (C6 H8O7).
    М(C6 H8O7 * H2 O ) = 192+18 = 210 г /моль.
    Массовая доля кислорода в гидрате: ?(O) = (112*16)/210*100. (Соответствует условию).
    .....................
    АЛГОРИТМ:
    1 Методика определения объема раствора сульфата натрия в смеси приведена и аргументирована (принимается любое разумное объяснение). Объем определен, приведены все необходимые вычисления.
    2 Уравнение реакции.
    3 Обоснование выбора индикатора (или индикаторов).
    4 Формула кристаллогидрата сульфата натрия подтверждена расчетом, указано тривиальное название вещества.
    5 Рассчитана масса кристаллогидрата сульфата натрия, использованная для приготовления смеси.
    Поскольку при решении задачи использовались готовые результаты экспериментального исследования, в таблице критериев нет раздела по оценке точности выполненного анализа. Однако при выполнении экспериментальной части олимпиадных заданий к точности определения предъявляются весьма жесткие требования. В конкретной задаче точность определения может быть оценена по объему гидроксида натрия, затраченного на титрование, или по вычисленному объему серной кислоты, содержащейся в смеси. В любом случае максимальный балл выставляется за относительную погрешность ? 2%, при больших ошибках снижается по одному баллу за каждый процент свыше 2%.
    РЕШЕНИЕ
    1. Методика определения объема раствора сульфата натрия в смеси:
    Методика:
    1. Титрование смеси: Смесь серной кислоты и сульфата натрия титруют раствором гидроксида натрия. При этом происходит нейтрализация серной кислоты. Сульфат натрия не реагирует с гидроксидом натрия, поскольку является солью сильного основания и сильной кислоты.
    2. Расчет объема щелочи на нейтрализацию серной кислоты: По результатам титрования определяют количество серной кислоты в 10 мл аликвоте исходной смеси. Это позволяет рассчитать концентрацию серной кислоты в разбавленной смеси и, следовательно, количество серной кислоты в исходных 20 мл смеси.

  • Выдержка из работы:

    Практическая работа
    «Определение состава неорганических веществ и их смесей»

    Цель работы - отработка умений по планированию решения качественных задач и проведению лабораторного химического эксперимента.
    Задача:
    В четырех пронумерованных склянках выданы четыре твердых вещества: две соли и две кислоты. Три из четырех веществ являются кристаллогидратами, в двух из них массовая доля воды составляет 62,94 и 28,57%.
    Качественный состав солей отличается на один элемент.
    Два вещества из четырех входят в состав пекарского порошка, который используется в домашней кулинарии в качестве разрыхлителя теста.
    Одна из кислот используется в качестве первичного стандарта в методе перманганатометрического титрования, в дозах более 5 г токсична. Другая является оксикислотой с массовой долей кислорода 58,33%, кристаллизуется в виде кристаллогидрата с массовой долей кислорода 60,95%.
    Три из четырех веществ содержат водород, массовая доля которого соответственно 4,17, 1,19 и 2,22% (в пересчете на безводное вещество).
    Реактивы и оборудование, которые можно использовать:
    • универсальную индикаторную бумагу (УИБ);
    • раствор хлорида кальция, С = 0,25 моль/л;
    • раствор соляной кислоты, С = 2 моль/л;
    • раствор фенолфталеина;
    • промывалку или стакан с дистиллированной водой, штатив с пробирками, глазную пипетку или пипетку Пастера.
    Результаты эксперимента
    Все вещества хорошо растворимы в воде.
    Раствор № 1: УИБ показывает слабощелочную реакцию среды, фенолфталеин бледно-розовый. При добавлении 2 М HCl выделяется газ, который по влажной УИБ показывает рН ~ 7. При добавлении CaCl2 в разбавленном растворе осадок не выпадает, в концентрированном выпадает белый осадок.
    Раствор № 2: УИБ показывает щелочную реакцию среды, фенолфталеин ярко-малиновый. При добавлении 2 М HCl выделяется газ, который по влажной УИБ показывает рН ~ 7. При добавлении CaCl2 выпадает белый осадок.
    Раствор № 3: УИБ – кислая реакция среды. При добавлении 2 М HCl газ не выделяется. При добавлении CaCl2 выпадает белый осадок.
    Раствор № 4: УИБ – кислая реакция среды. При добавлении HCl и CaCl2 эффект реакции отсутствует.
    Задание: 1. Напишите формулы веществ и их кристаллогидратов, ответы подтвердите расчетами.
    2. Используя результаты эксперимента, приведенные в условии, опишите в виде таблицы ход анализа.
    3. Проведите идентификацию веществ, укажите в таблице номера склянок, в которых находятся вещества.
    4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых проводится идентификация выданных веществ.
    5. Напишите уравнение реакции использования неизвестной кислоты в методе перманганатометрического титрования, поясните, для каких целей она используется.
    6. Напишите структурную формулу кислоты с большей молярной массой.
    РЕШЕНИЕ:
    1. Определение формул веществ и кристаллогидратов
    На основании условий задачи и расчетов, проведенных в ходе анализа, определены следующие вещества и их гидраты:
    I. Определение кислот:
    Кислота-первичный стандарт (Щавелевая кислота, H2C2O4):
    Массовая доля водорода в безводной форме: ?(Н) = (2*1)/90*100. (Соответствует одному из указанных значений).
    М (H2C2O4 ) = 90, г/моль.
    Щавелевая кислота образует дигидрат: H2C2O4 * 2H2 O
    М (H2C2O4 * 2H2 O) = 90+2*18 = 126 г/моль.
    Массовая доля воды: ?(H2 O) = 36/126*100. (Соответствует одному из указанных значений).
    Оксикислота (Лимонная кислота, C6 H8O7):
    C6 H8O7 = 192 г/моль.
    Массовая доля кислорода в безводной форме: ?0(O) = (7*16)/192*100.. (Соответствует условию).
    Кристаллизуется в виде моногидрата (C6 H8O7).
    М(C6 H8O7 * H2 O ) = 192+18 = 210 г /моль.
    Массовая доля кислорода в гидрате: ?(O) = (112*16)/210*100. (Соответствует условию).
    .....................
    АЛГОРИТМ:
    1 Методика определения объема раствора сульфата натрия в смеси приведена и аргументирована (принимается любое разумное объяснение). Объем определен, приведены все необходимые вычисления.
    2 Уравнение реакции.
    3 Обоснование выбора индикатора (или индикаторов).
    4 Формула кристаллогидрата сульфата натрия подтверждена расчетом, указано тривиальное название вещества.
    5 Рассчитана масса кристаллогидрата сульфата натрия, использованная для приготовления смеси.
    Поскольку при решении задачи использовались готовые результаты экспериментального исследования, в таблице критериев нет раздела по оценке точности выполненного анализа. Однако при выполнении экспериментальной части олимпиадных заданий к точности определения предъявляются весьма жесткие требования. В конкретной задаче точность определения может быть оценена по объему гидроксида натрия, затраченного на титрование, или по вычисленному объему серной кислоты, содержащейся в смеси. В любом случае максимальный балл выставляется за относительную погрешность ? 2%, при больших ошибках снижается по одному баллу за каждый процент свыше 2%.
    РЕШЕНИЕ
    1. Методика определения объема раствора сульфата натрия в смеси:
    Методика:
    1. Титрование смеси: Смесь серной кислоты и сульфата натрия титруют раствором гидроксида натрия. При этом происходит нейтрализация серной кислоты. Сульфат натрия не реагирует с гидроксидом натрия, поскольку является солью сильного основания и сильной кислоты.
    2. Расчет объема щелочи на нейтрализацию серной кислоты: По результатам титрования определяют количество серной кислоты в 10 мл аликвоте исходной смеси. Это позволяет рассчитать концентрацию серной кислоты в разбавленной смеси и, следовательно, количество серной кислоты в исходных 20 мл смеси.

Не подошла работа?

Закажите написание эксклюзивной работы по Вашим требованиям