Metodologija preučevanja dušika. Testna vprašanja in naloge

možnost 1
1. pridobivati, zbirati, prepoznavati vodik in izvajati poskuse, ki določajo njegove lastnosti. napišite enačbe za ustrezne reakcije.
2. Reši podobno nalogo za acetilen.
1. V epruveto smo vlili malo klorovodikove kisline in spustili cinkovo ​​zrnce. epruveto smo zaprli z zamaškom z odvodno cevjo za plin, katerega konec smo spustili v drugo epruveto, obrnjeno na glavo. Opazujemo sproščanje mehurčkov vodikovega plina. Čez nekaj časa so drugo epruveto obrnili in prinesli previdno gorečo baklo. Vodik gori in voda kondenzira na stenah epruvete.


2. V epruveto smo dali košček kalcijevega karbida in dodali vodo. epruveto smo zaprli z zamaškom z odvodno cevjo za plin, katerega konec smo spustili v epruveto z bromova voda, in epruveto s kalijevim permanganatom, so se razbarvali.
Ko se plin, ki se sprosti iz cevi, vžge, gori s slepečim plamenom.


možnost 2
1. sprejemati, zbirati, prepoznavati kisik in izvajati poskuse za potrditev kemijske lastnosti. zapišite enačbe za ustrezne reakcije.
2. Izvedite podobno nalogo za etilen.
1. V epruveto smo vlili malo kalijevega permanganata, vanjo položili kroglico vate in jo zaprli z zamaškom s cevko za izpust plina. nato so epruveto pritrdili na stojalo tako, da je konec epruvete segal do dna kozarca, v katerem se bo zbiral kisik. segrel epruveto in zbral poln kozarec kisik (polnost kozarca preverjamo po tlečem drobcu, ta se razplamti) in kozarec pokrijemo s kartonom.


2. V epruveto smo dali malo koncentrirane žveplove kisline


možnost 3
1. prejeti, zbrati, prepoznati ogljikov dioksid in izvajajo poskuse za potrditev njegovih kemijskih lastnosti. zapišite enačbe za ustrezne reakcije.
2. Izvedite podobno nalogo za metan.
1. Vzeli so kos premoga, ga segreli v plamenu gorilnika in ga spustili v posodo s kisikom, zasvetil je z rumeno-modrim plamenom.


2. Mešanico, sestavljeno iz enega dela brezvodnega natrijevega acetata in dveh delov natrijevega hidroksida (brezvodnega), smo dali v epruveto, opremljeno s cevjo za izpust plina. Epruveto smo vodoravno pritrdili na stojalo in segrevali. Sproščeni plin smo prevedli v ločene epruvete z bromom in raztopino kalijevega permanganata. raztopine ne spremenijo svoje barve. Ko plin, ki se sprošča iz cevi, prižgemo, gori z modrim, nesvetlečim plamenom.

Instrumenti in reagenti:

Tehno-kemijske tehtnice in uteži. 500 ml merilni valj. Jeklenka z ogljikovim dioksidom ali Kippov aparat z dvema pralnima steklenicama. Bučka s prostornino 250 - 500 ml z zamaškom. Termometer. Barometer. Voščeni svinčnik. Marmor. Raztopine: klorovodikova kislina (gostota 1,19 g/cm3), žveplova kislina (gostota 1,84 g/cm3).

Suho bučko tesno zapremo z zamaškom in z voščenim svinčnikom označimo nivo, do katerega je zamašek prišel v vrat bučke. Stehtajte bučko z zamaškom na tehno-kemijski tehtnici z natančnostjo 0,02 g ( m 1).

Napolnite bučko 10 ogljikov dioksid iz jeklenke skozi reduktor ali Kippov aparat, ki se uporablja za pridobivanje neprekinjenega toka plina v kemijskih laboratorijih (slika 1). Sestavljen je iz dveh delov: dna, ki je sestavljen iz dveh rezervoarjev 2 in 3, povezanih med seboj, in vrha - sferičnega lijaka 1, katerega podolgovat konec sega skoraj do dna rezervoarja 3. V zgornjem delu je rezervoarja 2 je cev 5, ki je zaprta z zamaškom z izhodom plina cev s pipo 6. Spodnji rezervoar 3 ima tudi cev 4, ki služi za izlivanje tekočine iz naprave. Za polnjenje naprave se v rezervoar 2 skozi cev 5 vlije trdna snov. Velikost kosov trdne snovi mora biti takšna, da snov ne pride skozi režo v rezervoar 3. Za zanesljivost je na mestu zožitve 7 nameščeno okroglo gumijasto tesnilo z luknjo v sredini za lijak 1 in več majhnimi luknjami za prosto gibanje tekočine. Nato se cev 5 zapre z zamaškom z odvodno cevjo za plin. Odpre se pipa 6 in skozi lijak 1 od zgoraj vlije v napravo kislino v takšni količini, da je trdna snov v rezervoarju 2 prekrita z njo (ne sme se vliti preveč tekočine). Začne se reakcija med kislino in trdna m, ki ga spremlja sproščanje plina.

Ventil 6 je zaprt in če je naprava zatesnjena, se kislina iztisne iz srednje krogle 2 pod pritiskom plina, ki se sprošča med reakcijo. Takoj ko se vsa tekočina iz krogle 2 izpodrine v rezervoarja 3 in 1, se reakcija ustavi in ​​plin se preneha sproščati.

Za nadaljevanje nastajanja plina se pipa 6 ponovno odpre, tekočina se dvigne v srednji rezervoar 2, pride v stik s trdno snovjo in naprava začne delovati. Na koncu dela se tap 6 ponovno zapre. Za pridobivanje ogljikovega dioksida se marmor postavi v rezervoar 2, klorovodikova kislina pa se vlije skozi lij 1. Zakaj v tem primeru ne morete uporabiti žveplove kisline? Pri tem delu je potrebno plin prenesti skozi dve pralni bučki (glej sliko 1), od katerih je ena 8 napolnjena z vodo, da očisti plin iz nečistoč vodikovega klorida, drugih 9 pa je napolnjena s koncentrirano žveplovo kislino za posušite plin. Prav tako je priročno uporabljati steklenice Tishchenko kot steklenice za pranje.

Plin je treba v bučko dovajati počasi, da lahko preštejemo mehurčke v steklenicah za pranje. Po 5 - 10 minutah, ne da bi zaprli pipo na Kippovem aparatu, počasi odstranite cev za odvod plina iz bučke in takoj zaprite bučko z zamaškom. Bučke ne segrevajte z rokami, pri zapiranju zamaška držite bučko s prsti v navpičnem položaju. Zakaj je ta previdnost potrebna?

Stehtajte bučko z ogljikovim dioksidom na enaki tehtnici in z enako natančnostjo kot bučko z zrakom ( m 2).

Proizvajaj kontrolni poskus. V isto bučko dolivamo plin za nadaljnjih 5 minut in bučko ponovno stehtamo. Če je bil zrak iz bučke popolnoma nadomeščen z ogljikovim dioksidom, potem se rezultati prvega in drugega tehtanja ne smejo razlikovati za več kot 0,02 g.

Izmerite delovno prostornino bučke V 1, za to napolnite bučko z destilirano vodo do črte na vratu bučke in izmerite prostornino vode tako, da jo nalijete v merilni valj.

Zapišite atmosferski tlak in temperaturo, pri kateri izvajate poskus.

Eksperimentalne podatke zapišite v naslednji obliki:

Teža bučke z epruveto in zrakom, m 1, G.

Teža bučke z zamaškom ogljikovega dioksida, m 2, G.

Prostornina plina v bučki, V 1, ml.

temperatura, t, 0 C; absolutna temperatura, T, TO.

atmosferski tlak, r.

Pri reakcijah spojine nastane ena snov iz več snovi. Navedite reakcijske enačbe za spojino, pri kateri je vsota koeficientov enaka: a) 5; b) 7; c) 9. Spomnimo se, da morajo biti koeficienti cela števila.

Kolikšna je najmanjša možna vsota koeficientov v reakcijski enačbi spojine? Navedite primer.

Ali bi ta znesek lahko bil sodo število? Če da, navedite primer.

rešitev:

a) 2Cu + O 2 = 2CuO ali 2H 2 + O 2 = 2H 2 O

b) 4Li + O 2 = 2Li 2 O

c) 4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3 ali 4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3

Najmanjša možna vsota koeficientov je na primer 3 (dva reaktanta in en produkt).

C + O 2 = CO 2 ali S + O 2 = SO 2

Seveda je lahko vsota koeficientov soda, npr.

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH ali H 2 + Cl 2 = 2HCl

N 2 + 3H 2 = 2NH 3 ali 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Merilo za ocenjevanje: 2 točki za vsako enačbo (v vsaki točki se šteje le ena enačba). Vsaka razumna enačba, ki izpolnjuje pogoje problema, je sprejeta.

Skupaj 10 točk

Problem 2. Snov iz vodika in kisika

Kompleksna snov, v molekuli katere je en atom vodika za vsak atom kisika, je nestabilna tekočina, ki se neskončno meša z vodo. V medicini se uporablja razredčena (3%) raztopina te snovi. Sestavite molekularne in strukturna formula te snovi. Kaj se zgodi, če vodna raztopina te snovi dodamo ščepec manganovega(IV) oksida? Zapišite reakcijsko enačbo.

rešitev

Zadevna snov je vodikov peroksid. Njegovo molekulska formula H2O2. (3 točke). Za njegovo sestavo je dovolj vedeti, da ima kisik konstantna valenca enako 2. Strukturna formula

4 točke

Ko dodamo manganov oksid, vodikov peroksid razpade:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2: 3 točke

(1 točka, če je enačba razgradnje na enostavne snovi napisana napačno).

Manganov oksid deluje kot katalizator.

Skupaj 10 točk

Naloga 3. Fluoridi v naravi in ​​vsakdanjem življenju

Naravni mineral fluorit ima zanimive lastnosti. Ima široko paleto barv: od rožnate do vijolične. Barvo mineralu dajejo primesi spojin različne kovine. Po segrevanju ali obsevanju ultravijolično svetlobo mineral se začne svetiti v temi. Kemična sestava minerala: vsebnost kalcija - 51,28%, vsebnost fluora - 48,72% teže.

1. Z uporabo podatkov o kemična sestava, izpeljati formulo minerala fluorita. Zapišite svoje izračune.
2. Kateri higienski izdelki vsebujejo spojine fluorida? V katerih primerih je treba uporabiti ta higienski izdelek? Katero bolezen preprečujejo?

rešitev

1) Ca : F = (51,28 / 40) : (48,72 : 19) = 1 : 2.

Najenostavnejša formula fluorita je CaF 2.

Definicija formule z izračuni – 5 točk

Določitev formule brez izračunov, po valencih - 1 točka

2) Fluoridne spojine so vključene v zobne paste (2 točki), se takšne paste uporabljajo pri pomanjkanju fluora (1 točka). S pomanjkanjem fluoridnih spojin v telesu se razvije zobna bolezen - karies. (2 točki).

Skupaj 10 točk

Problem 4. Novo raketno gorivo

Novo eksperimentalno pogonsko gorivo je mešanica fino mletega ledu in aluminijevega prahu, katerega delci so 500-krat manjši od debeline lasu. Pri vžigu pride do kemične reakcije, pri kateri nastaneta oksid in enostavna snov. Napišite enačbo za to reakcijo.

1. V kakšnem masnem razmerju je treba zmešati izhodne snovi, da popolnoma reagirajo?
2. Kaj mislite, kako nastane reaktivni potisk?
3. Novo gorivo se imenuje ALICE (prevedeno iz angleščine). Zakaj?

rešitev

Kot rezultat reakcije nastaneta aluminijev oksid in vodik. Enačba reakcije:

2Al + 3H 2 O = Al 2 O 3 + 3H 2 4 točke

Za 2 atoma aluminija, ki tehtata 2 27 = 54 a. e.m. obstajajo 3 molekule vode z maso 3 · 18 = 54 a.m. e.m. masno razmerje 1:1. 4 točke

Reakcija prihaja iz visoka hitrost, reaktivni potisk nastane zaradi sproščenega vodika. 1 točka

AL + ICE = ALICA 1 točka

Skupaj 10 točk

Problem 5. Reakcija zgorevanja

Pri gorenju kompleksna snov V zraku so nastajali dušik, ogljikov dioksid in voda. Napiši formulo za to snov, če je znano, da vsebuje atom ogljika, atom dušika in največ možno število vodikovi atomi. Ne pozabite, da je valenca ogljika 4, dušika 3 in vodika 1. Napišite enačbo za reakcijo gorenja.

rešitev

Formula snovi, sestavljena glede na valenco, je CH 5 N

(5 točk za katero koli pravilna formula– molekularni ali strukturni).

(če raztopina vsebuje formulo HCN – 2 točki od 5)

Enačba reakcije zgorevanja:

4CH 5 N + 9O 2 = 4CO 2 + 2N 2 + 10H 2 O 5 točk

(če je dano pravilna enačba zgorevanje HCN – 5 točk)

Skupaj 10 točk

Naloga 6. Poskusi s plini

Prazno bučko smo zaprli z zamaškom s cevjo za izpust plina, katerega konec smo spustili v kozarec z vodo (glej sliko 1). Ko smo bučko trdno prijeli z roko, so iz luknje v cevi začeli izhajati plinski mehurčki (glej sliko 2).

1. Zakaj se pojavijo plinski mehurčki, ko bučko primemo z roko? Kateri plin se sprosti?
2. Izpust plina iz plinske odvodne cevi je v tem primeru fizikalni oz kemijski pojav? Pojasnite svoj odgovor.
3. Učenec je sestavil napravo, opisano v nalogi naloge (bučka z zamaškom in odvodno cevjo za plin). Vendar, ne glede na to, kako zelo se je trudil, da bi bučko oklenil z roko, mehurčki plina niso prišli iz cevi za izpust plina. Predlagajte možno razlago za ta rezultat.
4. Ali je možno izvesti poskus tako, da začne voda iz kozarca sesati po cevki v bučko? Če da, opišite, kako je to mogoče storiti. Naprave ni dovoljeno razstaviti in jo polniti s kakršnimkoli plinom posebej.
5. Če bučko najprej napolnimo z nekaj plina in nato vstavimo zamašek z odvodno cevjo za plin, katerega konec spustimo v vodo, lahko opazimo "vodnjak". Voda pod pritiskom se dvigne v bučko in jo na koncu poskusa skoraj popolnoma napolni. Predlagajte različico takšnega plina in pojasnite nastanek "vodnjaka" v bučki.

rešitev

1) Toplota roke segreje stene bučke in plin v bučki. Pri segrevanju (če tlak ostane skoraj nespremenjen) se plini razširijo in njihova prostornina se poveča. 2 točki

Sprostijo se zračni mehurčki, tj. plina, s katerim je bila bučka (in odvodna cev za plin) napolnjena pred poskusom. 1 točka

2) To fizični proces, ker plini, ki sestavljajo zrak, ne prestajajo nobenega kemične transformacije. Poveča se le prostornina zraka. 1 točka

3) Učenec je morda sestavil napravo, ki pušča. Zrak bi lahko prešel skozi ohlapno povezavo med bučko in zamaškom ali zamaškom in izhodno cevjo za plin.

Druga možna razlaga je, da je bila bučka predhodno segreta. Toplota roke ni bila dovolj.

2 točki za razumno in utemeljeno razlago

4) Da, možno je. Za to je treba bučko ohladiti na primer z ledom oz hladno vodo. Lahko tudi predhodno segrejete bučko in nato spustite konec cevi za odvod plina v kozarec vode.

Pravijo, da ni dima brez ognja, a vse je mogoče! Dim dobimo brez vžigalic, drv ali ognja, le z iznajdljivostjo in dvema tekočinama.

Navodila po korakih

Za to potrebujemo 3 bučke, povezane z odvodnimi cevmi za plin. V bučko št. 1 nalijemo koncentrirano raztopino klorovodikove kisline (HCl) in jo tesno zapremo z zamaškom z odprtino za plin. V bučko št. 3 nalijemo 25% raztopino amoniaka (NH3) in jo tesno zapremo z zamaškom z odprtino za plin. Prazno bučko (št. 2) zapremo z zamaškom z odprtino za plin, ki povezuje cevi iz bučk s koncentriranimi raztopinami klorovodikove kisline in amoniaka. Opazujemo postopno sproščanje belega dima v drugo bučko. Kako je to mogoče, saj je bil prazen?!

Opis procesov

Amoniak in koncentriran klorovodikova kislina so nestanovitni. Pri sobni temperaturi raztopine dobro izhlapijo in se spremenijo v plina HCl in NH3. HCl (bučka št. 1) in NH3 (bučka št. 3) skozi cevi za odvod plina vstopita v bučko št. 2, v kateri pride do kemične reakcije, pri kateri se sprošča bel dim. Sestavljen je iz drobnih kristalov amonijevega klorida:

NH3+HCl=NH4Cl

Previdnostni ukrepi

Plin amoniak je strupena spojina, plin HCl pa lahko povzroči opekline dihalnih poti - izvedite poskus v dobro prezračevanem prostoru ali v dimni napi, upoštevajte pravila za delo s koncentrirano klorovodikovo kislino.

Pozor! V tem poskusu so bile uporabljene snovi, ki so strupene in zdravju nevarne. Te poskuse izvajajte samo pod nadzorom strokovnjaka!

Laboratorijsko delo št. 5 splošne tehnike dela s plini

Namen dela: naučijo se pridobivati ​​in zbirati enostavne in sestavljene plinaste snovi glede na lastnosti teh snovi.

Reagenti in materiali: cink, aluminij, baker, natrijev klorid, kalijev permanganat, amonijev klorid, kalcijev hidroksid, koncentrirane raztopine natrijevega hidroksida, klorovodikove, žveplove in dušikove kisline, drobec.

Oprema: epruvete, lijaki, kristalizator, Kippov aparat, epruveta z odvodno cevjo za plin, wurtzeva bučka, kapalni lij, plinometer, pralne bučke, terilnica in pestilo.

Varnostni ukrepi: upoštevati osnovna pravila za delo v kemijskem laboratoriju in pri delu s Kippovim aparatom.

Pridobivanje plinov

Snovi v plinastem stanju v laboratorijskih pogojih dobimo:

a) interakcija mešanice več trdnih snovi pri segrevanju;

b) žganje ene trdne snovi;

c) interakcija trdne snovi s tekočino pri segrevanju in brez segrevanja (klor, vodikov klorid itd.).

Za pridobivanje plinov se uporabljajo različne naprave (slika 1-2). Najenostavnejša med njimi je naprava, prikazana na sl. 2, a, ki predstavlja epruveto z odvodno cevjo za plin. Pri uporabi te naprave je treba upoštevati reakcijske pogoje. Torej, če reakcija potekašele ko se segreje, ga lahko ustavimo z ustavitvijo ogrevanja. Če za reakcijo ni potrebno segrevanje, se nadaljuje, dokler se izhodne snovi (ali ena od njih) ne porabijo. Prednost takšne naprave je njena preprostost. Pomanjkljivost je, da je treba napravo razstaviti po vsakem poskusu proizvodnje plina.

Na sl. 2, b, prikazuje napravo, sestavljeno iz Wurtz bučke in kapalnega lija. Primeren je za proizvodnjo plinov, če je vsaj ena od reagirajočih snovi tekoča ali v raztopini. Sproščanje plina v takšni napravi je mogoče nadzorovati z dodajanjem tekočega reagenta. Takšno napravo za pridobivanje plina je mogoče večkrat uporabiti in je zato po vsakem poskusu ni treba razstaviti.

Naprave za proizvodnjo plinov (slika 2) je treba pred uporabo preveriti glede tesnjenja. V ta namen spustite konec cevi za odvod plina iz naprave v posodo z vodo in rahlo segrejte reakcijsko posodo. Če je naprava zaprta, bodo zračni mehurčki vstopili v vodo, in ko se segrevanje ustavi, bo voda iz posode začela sesati v napravo.

V praksi se pogosto uporabljajo avtomatske naprave.

Ena od teh naprav je Kippov aparat (Slika 1). To je steklena naprava, sestavljena iz dveh delov: posoda 1 z zožitvijo v srednjem delu in kroglastim lijakom 2 , katerega konec ne doseže dna posode za 1-2 cm. Lijak je vstavljen v posodo na tankem delu, kar zagotavlja tesnost naprave. Srednja krogla ima cev, zaprto z zamaškom z odvodno cevjo za plin in pipo 3 . Na dnu naprave je cev 4 , skozi katerega se zliva odpadna tekočina. Za večjo trdnost je aparat Kipp izdelan iz stekla z debelimi stenami, saj mora prenesti visok tlak plina, ki ga vsebuje. Z uporabo Kippovega aparata je mogoče pridobiti ogljikov monoksid (IV), vodik, vodikov sulfid in nekatere druge pline.

Pri polnjenju Kippovega aparata se v srednji del naprave (ki je sestavljen) skozi cev vnese trdna snov (marmor za proizvodnjo CO 2, cink za proizvodnjo H 2 ). Nato se cev zapre z zamaškom z odvodno cevjo za plin in pri odprti pipi se raztopina kisline vlije v lij. Kislina vstopi v spodnji del naprave. Nato se dvigne v srednjo kroglo in pride v stik s trdno snovjo - začne se kemična reakcija in sprošča plin. Takoj, ko kislina prekrije trdno snov, se infuzija kisline prekine in pipa se zapre. Po zaprtju pipe se kislina pod pritiskom nastalega plina potisne v spodnji del naprave in v lij. Reakcija se ustavi.

Napravo aktiviramo z odpiranjem pipe. V tem primeru nastali plin uhaja skozi izhodno cev za plin. Kislina pride v stik s trdno snovjo in začne se reakcija. Pri praznjenju Kippovega aparata se kislina vlije skozi spodnjo cev, trdna snov pa se odstrani skozi zgornjo cev. Da preprečite prekinitev tesnosti naprave, odklopite lijak in posodo le, kadar je to nujno potrebno.

Zbiranje plinov

Metode zbiranja plinov določajo njihove lastnosti: topnost in interakcija z vodo, zrakom ter strupenost plina. Obstajata dve glavni metodi zbiranja plinov: izpodrivanje zraka in izpodrivanje vode. Izpodrivanje zraka zbirajo pline, ki ne delujejo z zrakom.

Na podlagi relativne gostote plina v zraku se sklepa, kako namestiti posodo za zbiranje plina (slika 3, a in b).

Na sl. 3, a prikazuje zbiranje plina z gostoto zraka več kot ena, na primer dušikov oksid (IV), katerega gostota zraka je 1,58. Na sl. Slika 3b prikazuje zbiranje plina z gostoto zraka manjšo od ena, na primer vodik, amoniak itd.

Z izpodrivanjem vode se zbirajo plini, ki z vodo ne sodelujejo in so v njej slabo topni. Ta metoda se imenuje zbiranje plina nad vodo , ki se izvede na naslednji način (slika 3, c). Valj ali kozarec napolnimo z vodo in pokrijemo s stekleno ploščo, da v valju ne ostanejo zračni mehurčki. Ploščo držimo z roko, valj obrnemo in spustimo v stekleno kopel z vodo. Plošča se odstrani pod vodo in v odprto luknjo jeklenke se vstavi cev za izpust plina. Plin postopoma izpodrine vodo iz jeklenke in jo napolni, nato pa luknjo v jeklenki pod vodo zapremo s stekleno ploščo in jeklenko, napolnjeno s plinom, odstranimo. Če je plin težji od zraka, postavimo jeklenko z glavo navzdol na mizo, če je lažji, postavimo jeklenko z glavo navzdol na ploščo. Pline nad vodo lahko zbiramo v epruvete, ki jih tako kot valj napolnimo z vodo, zapremo s prstom in prevrnemo v kozarec ali stekleno kopel z vodo.

jaz
Tekoči plini se običajno zbirajo z izpodrivanjem vode, saj je v tem primeru enostavno opaziti trenutek, ko plin popolnoma napolni posodo. Če je treba zbrati plin z izpodrivanjem zraka, nadaljujte na naslednji način (slika 3, d).

V bučko (kozarec ali valj) vstavimo zamašek z dvema cevkama za odvod plina. Skozi enega, ki sega skoraj do dna, spustimo plin, konec drugega spustimo v kozarec (kozarec) z raztopino, ki absorbira plin. Tako na primer za absorpcijo žveplovega (IV) oksida v kozarec nalijemo raztopino alkalije, v kozarec pa vodo, da absorbiramo vodikov klorid. Po polnjenju bučke (kozarca) s plinom odstranimo zamašek z odvodnimi cevmi za plin in posodo hitro zapremo z zamaškom ali stekleno ploščo, zamašek z odvodnimi cevmi za plin pa damo v raztopino, ki absorbira plin.

Izkušnja 1. Pridobivanje in zbiranje kisika

Sestavite namestitev v skladu s sl. 4. V veliko suho epruveto damo 3-4 g kalijevega permanganata in zapremo z zamaškom s cevko za izpust plina. Epruveto pritrdite v stojalo pod kotom z odprtino rahlo navzgor. K stojalu, na katerem je nameščena epruveta, postavimo kristalizator z vodo. Prazno epruveto napolnite z vodo, luknjo pokrijte s stekleno ploščo in jo na glavo hitro obrnite v kristalizator. Nato vzemite stekleno ploščo v vodo. V epruveti ne sme biti zraka. V plamenu gorilnika segrejte kalijev permanganat. Postavite konec cevi za odvod plina v vodo. Opazujte pojav plinskih mehurčkov.

H Nekaj ​​sekund po tem, ko mehurčki začnejo teči, postavite konec cevi za odvod plina v luknjo epruvete, napolnjene z vodo. Kisik izpodriva vodo iz epruvete. Ko napolnite epruveto s kisikom, pokrijte njeno odprtino s stekleno ploščo in jo obrnite.

IN

riž. 4. Naprava za proizvodnjo kisika

Katere laboratorijske metode za pridobivanje kisika poznate? Napišite ustrezne enačbe reakcije.

2. Opišite opažanja. Pojasnite mesto epruvete med poskusom.

3. Napišite enačbo kemična reakcija razpad kalijevega permanganata pri segrevanju.

4. Zakaj tleči drobec utripa v epruveti s kisikom?

Izkušnja 2. Proizvodnja vodika z delovanjem kovine na kislino

Sestavimo napravo, sestavljeno iz epruvete z zamaškom, skozi katerega poteka steklena cev s podaljšanim koncem (slika 5). V epruveto damo nekaj koščkov cinka in dodamo razredčeno raztopino žveplove kisline. Tesno vstavite zamašek z izvlečeno cevjo, pritrdite epruveto navpično v objemko stojala. Opazujte razvijanje plina.

IN

riž. 5. Naprava za pridobivanje vodika

Če pride v epruveto čisti vodik, se tiho vname (pri vžigu se sliši šibek zvok).

Če je v epruveti z vodikom primeša zraka, pride do majhne eksplozije, ki jo spremlja rezek zvok. V tem primeru je treba preskus čistosti plina ponoviti. Ko se prepričate, da iz naprave prihaja čisti vodik, ga prižgite na odprtini izvlečene cevi.

Testna vprašanja in naloge:

1. Navedite metode za pridobivanje in zbiranje vodika v laboratoriju. Napišite ustrezne enačbe reakcije.

2. Sestavite enačbo za kemijsko reakcijo nastajanja vodika v eksperimentalnih pogojih.

3. Suho epruveto držimo nad plamenom vodika. Katera snov nastane pri zgorevanju vodika? Napišite enačbo za reakcijo gorenja vodika.

4. Kako preveriti čistost vodika, pridobljenega med poskusom? Izkušnja 3.

IN

Proizvodnja amoniaka6 riž.

Če je v epruveti z vodikom primeša zraka, pride do majhne eksplozije, ki jo spremlja rezek zvok. V tem primeru je treba preskus čistosti plina ponoviti. Ko se prepričate, da iz naprave prihaja čisti vodik, ga prižgite na odprtini izvlečene cevi.

v epruveto z izhodno cevjo za plin damo mešanico amonijevega klorida in kalcijevega hidroksida, ki smo jo predhodno zmleti v možnarju (slika 6). Bodite pozorni na vonj mešanice. Epruveto z mešanico postavimo v stojalo tako, da je njeno dno nekoliko višje od luknje. Epruveto zapremo z zamaškom z odvodno cevjo za plin, na katerega ukrivljen konec položimo epruveto na glavo. Nežno segrejte epruveto z mešanico. V luknjico obrnjene epruvete nanesemo lakmusov papir, navlažen z vodo. Upoštevajte spremembo barve lakmusovega papirja. Katera vodikove spojine

dušik veš? Napišite njihove formule in imena.

Opišite pojav, ki se dogaja. Pojasnite mesto epruvete med poskusom.

Napišite enačbo za reakcijo med amonijevim kloridom in kalcijevim hidroksidom. Izkušnja 4.Pridobivanje dušikovega oksida ()

IV

Sestavite napravo v skladu s sl. 7. V bučko damo nekaj bakrenih ostružkov in v lij vlijemo 5-10 ml koncentrirane dušikove kisline. Kislino vlijemo v bučko v majhnih delih. Sproščeni plin zberite v epruveto.

riž. 7. Naprava za pridobivanjePridobivanje dušikovega oksida ()

Če je v epruveti z vodikom primeša zraka, pride do majhne eksplozije, ki jo spremlja rezek zvok. V tem primeru je treba preskus čistosti plina ponoviti. Ko se prepričate, da iz naprave prihaja čisti vodik, ga prižgite na odprtini izvlečene cevi.

dušikov oksid (

1. Opišite pojav, ki se pojavlja. Kakšne je barve sproščenega plina?

2. Napiši enačbo reakcije med bakrom in koncentrirano dušikovo kislino.3. Kakšne lastnosti ima dušikova kislina? Kateri dejavniki določajo sestavo snovi, na katere se reducira? Navedite primere reakcij med kovinami in dušikovo kislino, pri katerih nastanejo redukcijski produkti 3 sošt 2 , št, n 2 O, N.H. 3 .

Izkušnja 5. Pridobivanje vodikovega klorida

V Wurtzovo bučko damo 15-20 g natrijevega klorida; v kapalni lij - koncentrirano raztopino žveplove kisline (slika 8). Konec izhodne cevi za plin vstavite v suho posodo za zbiranje vodikovega klorida, tako da cev sega skoraj do dna. Odprtino posode prekrijte z ohlapno kroglico vate.

Poleg naprave postavite kristalizator z vodo. Vlijemo raztopino žveplove kisline iz kapalnega lija.

Da pospešite reakcijo, bučko rahlo segrejte. Ko je konec

z vato, s katero prekrijete odprtino plovila, nastala megla,

n

riž. 8. Naprava za proizvodnjo vodikovega klorida

Če je v epruveti z vodikom primeša zraka, pride do majhne eksplozije, ki jo spremlja rezek zvok. V tem primeru je treba preskus čistosti plina ponoviti. Ko se prepričate, da iz naprave prihaja čisti vodik, ga prižgite na odprtini izvlečene cevi.

Razloži opazovane pojave. Kaj je vzrok za nastanek megle?

Kakšna je topnost vodikovega klorida v vodi?

Dobljeno raztopino preizkusite z lakmusovim papirjem.?

Kakšna je pH vrednost Napišite enačbo kemijske reakcije za interakcijo trdnega natrijevega klorida s koncentriranim

žveplova kislina. Izkušnje 6.Pridobivanje dušikovega oksida ()

Proizvodnja in zbiranje ogljikovega monoksida ( 1 Namestitev je sestavljena iz Kippovega aparata 2 , nabit s koščki marmorja in klorovodikove kisline, dve zaporedno povezani bučki Tiščenko 3 in 2 (steklenica 3 napolnjena z vodo za čiščenje prehajajočega ogljikovega monoksida (IV) iz vodikovega klorida in mehanskih nečistoč, bučka 4 - žveplovo kislino za sušenje plina) in bučko

s prostornino 250 ml za zbiranje ogljikovega monoksida (IV) (slika 9).Pridobivanje dušikovega oksida ()

Če je v epruveti z vodikom primeša zraka, pride do majhne eksplozije, ki jo spremlja rezek zvok. V tem primeru je treba preskus čistosti plina ponoviti. Ko se prepričate, da iz naprave prihaja čisti vodik, ga prižgite na odprtini izvlečene cevi.

riž. 9. Naprava za proizvodnjo ogljikovega monoksida (

V bučko z ogljikovim monoksidom (IV) položite prižgan drobec in razložite, zakaj plamen ugasne.

Zapišite enačbo reakcije za nastanek ogljikovega monoksida (IV).Pridobivanje dušikovega oksida (Ali je mogoče proizvesti ogljikov monoksid (

) uporabiti koncentrirano raztopino žveplove kisline?

Plin, ki se sprosti iz Kippovega aparata, prenesemo v epruveto z vodo, obarvano z nevtralno raztopino lakmusa. Kaj se opazuje?

Napišite enačbe za reakcijo, ki nastane, ko se plin raztopi v vodi.

Varnostna vprašanja:

Naštejte glavne značilnosti plinastega stanja snovi.?

Predlagajte razvrstitev plinov glede na 4-5 bistvenih značilnosti. Kako se bere Avogadrov zakon? Kakšen je njen matematični izraz Pojasni

fizični pomen povprečna molska masa zmesi. Izračunaj povprečje masni delež kisik je 23 %, dušik pa 77 %.

Kateri od naslednjih plinov je lažji od zraka: ogljikov monoksid (II), ogljikov monoksid (IV), fluor, neon, acetilen C 2 n 2 , fosfin PH 3 ?

7. Določite gostoto vodika mešanice plinov, sestavljene iz argona s prostornino 56 litrov in dušika s prostornino 28 litrov. Količine plina so podane pri standardnih vrednostih.

8. Odprto posodo segrevamo pri konstantnem tlaku 17 O Od do 307 O C. kolikšen delež zraka (po masi), ki se nahaja v posodi, je izpodrinjen?

9. Določite maso 3 litrov dušika pri 15 O C in tlak 90 kPa.

10. Masa 982,2 ml plina pri 100 O C in tlak 986 Pa je enak 10 g. Določite molsko maso plina.