Способ распознавания водорода кратко
Обновлено: 05.07.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Практическая работа №4
Оборудование : пробирки в штативе, пробка с газоотводной трубкой, спички, гранулы цинка, соляная кислота, спиртовка, лучинка.
Алгоритм проведения работы:
1. В пробирку поместите гранулы цинка, добавьте раствор соляной кислоты, закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, на конец газоотводной трубки поместите пробирку - приемник, взяв ее отверстием вниз. Что происходит в пробирке со смесью цинка и кислоты?
2. Определите, какой способ вы использовали для собирания водорода (методом вытеснения воздуха) , почему?
2. этап работы: Изучение физических свойств водорода.
1. Охарактеризуйте свойства водорода, цвет, запах, состояние, отношение к воде.
3. этап работы: Изучение химических свойств водорода.
1. Поднесите к концу газоотводной трубки горящую спичку, что происходит?
Объяснения и выводы
1. Сборка прибора для получения водорода
Водород в лаборатории можно получить взаимодействии цинка с соляной кислотой
2. Собираем водород методом вытеснения воздуха
В пробирке происходит…
Пробирку для сбора водорода следует держать … дном, потому что…
3. Доказательство наличия водорода в пробирке с помощью тлеющей лучинки
Водород … поддерживает … горение
4. Закончите уравнения реакции
5. Взаимодействие оксида меди ( II ) с водородом
Появление металлической меди и капелек воды
Рис. Получение водорода.
Практическая работа №5
Приготовление растворов с заданной массовой долей растворенного вещества
Цель работы: приготовить раствор поваренной соли с заданной концентрацией, на основе данного раствора приготовить раствор с меньшей и с большей массовой долей.
Приборы и реактивы: поваренная соль, вода, весы, мерный цилиндр, ложечка для сыпучих веществ, стакан.
Порядок выполнения
Приготовьте 50 г 20% -го раствора поваренной соли
1.Рассчитайте массу вещества, требуемую для приготовления данного раствора
2.Рассчитайте массу воды, которую необходимо добавить к соли для приготовления данного раствора
1. Настройте весы так, чтобы чаши находились на одном уровне.
2. На левую чашу весов положите гирь необходимой массы
3. На правую чашу весов добавляйте соль, пока чаши снова не выровняются
4. В мерном цилиндре отмерьте необходимый объем воды
5. В отдельном стакане смешайте взвешенную соль и отмеренную воду.
Разделите полученный раствор на две равные части
Рассчитайте в полученной половине раствора:
Изменится ли массовая доля, или останется такой же?
Отмерьте в мерном цилиндре объем получившегося раствора и ровно половину перелейте в отдельный стакан
К первой половине добавьте 5 мл воды
Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
Для этого рассчитайте снова
При добавлении воды к раствору масса вещества не меняется, меняется только масса раствора на массу добавленной воды
В мерном цилиндре отмерьте 5 мл воды и добавьте в исходный раствор
Ко второй половине раствора добавьте 1г соли
Рассчитайте массовую долю соли в полученном растворе.
Для этого рассчитайте снова
При добавлении вещества к раствору и масса вещества, и масса раствора увеличиваются на массу добавленного вещества
Вопросы и задания
1. Что происходит при взаимодействии цинка с соляной кислотой? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления-восстановления.
3. Опишите физические свойства водорода, непосредственно наблюдаемые при проведении опыта.
4. Опишите, как можно распознать водород.
Ответ:
Собрали прибор для получения газов и проверили его на герметичность. В пробирку положили 1-2 гранулы цинка и прилили в нее 1-2 мл соляной кислоты. Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой и надели на кончик трубки еще одну пробирку, подождали некоторое время, чтобы пробирка заполнилась выделяющимся газом.
Сняли пробирку с водородом и не переворачивая ее поднесли к горящей спиртовке. Чистый водород взрывается с глухим хлопком.
Опыт 2. Получение, собирание и распознавание аммиака
Соберите прибор, как показано на рисунке 113, и проверьте его на герметичность.
В фарфоровую чашку насыпьте хлорид аммония и гидроксид кальция объемом по одной ложечке для сжигания веществ. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и высыпьте в сухую пробирку. Закройте ее пробкой и укрепите в лапке штатива (обратите внимание на наклон пробирки относительно отверстия!). На газоотводную трубку наденьте сухую пробирку для собирания аммиака.
Пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция прогрейте сначала всю (2—3 движения пламени), а затем в том месте, где находится смесь.
Для обнаружения аммиака поднесите к отверстию перевернутой вверх дном пробирки влажную фенолфталеиновую бумажку.
Прекратите нагревание смеси. Пробирку, в которой собран аммиак, снимите с газоотводной трубки. Конец газоотводной трубки сразу же закройте кусочком мокрой ваты.
Немедленно закройте отверстие снятой пробирки большим пальцем и опустите в сосуд с водой. Палец отнимите только под водой. Что вы наблюдаете? Почему вода поднялась в пробирке? Закройте пальцем отверстие пробирки под водой и выньте ее из сосуда. Добавьте в пробирку 2—3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?
Проведите аналогичную реакцию между растворами щелочи и соли аммония при нагревании. Поднесите к отверстию пробирки влажную индикаторную бумажку. Что наблюдаете?
Вопросы и задания
1. Что происходит при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида кальция? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Опишите физические свойства аммиака, непосредственно наблюдаемые в опыте.
3. Опишите не менее двух способов распознавания аммиака.
Ответ:
Собрали прибор для получения аммиака и проверили его на герметичность. В фарфоровую чашку насыпали хлорид аммония и гидроксид кальция объемом по 1 ложечке для окисления веществ. Смесь перемешали стеклянной палочкой и высыпали в сухую пробирку. Закрыли ее пробкой и укрепили на лапке штатива. На газоотводную трубку надели сухую пробирку для собирания аммиака. Пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция нагрели.
Вариант 2.
Опыт 1. Получение, собирание и распознавание кислорода
Соберите прибор, как показано на рисунке 114, и проверьте его на герметичность. В пробирку насыпьте примерно на ¼ ее объема перманганата калия KMnO4 и у отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Укрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда, в котором будет собираться кислород. Наличие кислорода в сосуде проверьте тлеющей лучинкой.
Вопросы и задания
1. Что происходит при нагревании перманганата калия? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления-восстановления.
3. Опишите физические свойства кислорода, непосредственно наблюдаемые в опыте.
4. Опишите, как вы распознавали кислород.
Ответ:
Собрали прибор для получения кислорода и проверили его на герметичность. В пробирку насыпали примерно на 1/4 ее объема перманганата калия у отверстия пробирки положили рыхлый комочек ваты.
Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Укрепили пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда, в котором будет собираться кислород.
Опыт 2. Получение, собирание и распознавание оксида углерода (IV)
В пробирку поместите несколько кусочков мела или мрамора и прилейте 1—2 мл разбавленной соляной кислоты. Быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустите в другую пробирку, в которой находится 2—3 мл известковой воды.
Несколько минут наблюдайте, как через известковую воду проходят пузырьки газа.
Вопросы и задания
1. Что происходит при взаимодействии мела или мрамора с соляной кислотой? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.
2. Рассмотрите проведенную реакцию в свете теории электролитической диссоциации.
3. Опишите физические свойства оксида углерода (IV), непосредственно наблюдаемые в опыте.
4. Опишите, как вы распознавали оксид углерода (IV).
Ответ:
В пробирку поместили несколько кусочков мела и прилили 1 мл разбавленной соляной кислоты. Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустили в другую пробирку, в которой находится 2-3 мл известковой воды. Наблюдаем как через известковую воду проходят пузырьки газа.
Водород в чистом виде на Земле редко встречается, но он очень распространен в составе соединений: содержится в воде, в растительных и животных организмах, в природных газах. В космосе же это самый распространенный элемент.
При поджигании водород горит несветящимся пламенем, при этом образуется вода. Хороший способ определения, но весьма опасный, т.к. смесь водорода и кислорода называют гремучим газом из-за ее способности взрываться. Хотя нужно отметить, что при низких температурах данная реакция не пойдет. Только при 300?C начинает образовываться небольшое количество воды, при 500?C происходит возгорание, а при 700?C - взрыв.
Если газ пропустить над накаленным оксидом меди, то медь восстановится - в результате получится красноватый металл. Для проведения этого опыта необходимо соблюдать правила безопасности и, желательно находится в соответствующих условиях (в лаборатории).
Также в определении водорода может помочь смена температур. При -240?C и под давлением он сжижается, при
-252,8?C при нормальном атмосферном давлении - кипит. Если процесс кипения не останавливать, выпаривая жидкость, то водород примет вид твердых прозрачных кристаллов.
Есть еще один способ, при помощи которого водород можно определить даже в различных смесях - это хроматографический способ определения (хроматография - это физико-химический метод разделения веществ путем распределения компонентов между двумя фазами). Существенный минус данного метода заключается в том, что не у каждого человека есть доступ к соответствующим приборам в лаборатории и квалификация для работы с ними. Но способ этот очень точный.
В чистом, несвязанном виде водород в природе практически не встречается. Он может выделяться в незначительных количествах при извержении вулкана или из скважин при добывании нефти (всего 1 % содержится в земной коре). Поэтому существуют искусственные методы получения водорода в промышленности.
Методы выделения
Водород – это лёгкий бесцветный газ, занимающий первую клетку в периодической системе Менделеева. Газ нетоксичен, но горюч и взрывоопасен. Это самый распространённый элемент во Вселенной.
Рис. 1. Водород в периодической таблице.
С водородом химические элементы легко образуют неустойчивые связи, которые легко разрушаются, например, при нагревании.
В промышленности водород выделяют:
- из метана;
- из воды;
- из гидридов.
В лабораторных условиях получают водород в результате реакции металла с кислотой. Кроме того, водород образуется при взаимодействии пара воды с металлами и неметаллами, а также при электролизе воды.
Читайте также: