В каком виде записываются формулы осадков и веществ неэлектролитов

Цель работы

Получить кислород (методом вытеснения воздуха) и изучить его свойства.

Необходимое оборудование и реактивы

Оборудование:

штатив лабораторный с лапкой или пробиркодержатель;

спиртовка;

два химических стакана;

стеклянная пластинка;

пробирка;

пробка с газоотводной трубкой;

ложка для сжигания веществ;

спички;

лучинка;

вата.

Вещества:

перманганат калия (твердый) KMnO4;

уголь С;

известковая вода - Са(ОН)2.

Меры предосторожности

Работа со спиртовкой:

Не переносите горящую спиртовку с места на место.

Гасите спиртовку только с колпачка.

При нагревании не забудьте прогреть пробирку. Для этого пробирку, закрепленную в лапке штатива, медленно проведите сквозь пламя от донышка до отверстия и обратно. Эту операцию повторите несколько раз: чтобы стекло равномерно прогрелось. Признаком прогрева стекла можно считать исчезновение запотевания на стенках пробирки.

Дно пробирки должно находиться в верхней части пламени.

Дно пробирки не должно касаться фитиля.

Работа со стеклом:

Помните, что горячее стекло по внешнему виду не отличается от холодного. Не прикасайтесь к горячей пробирке.Закрепляя пробирку в лапке штатива, не закручивайте сильно винт. При нагревании стекло расширяется и пробирка может треснуть

Проверка прибора на герметичность:

Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, опустите конец трубки в стакан  с водой. Плотно обхватите ладонью пробирку и внимательно следите за появлением пузырьков   воздуха.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Загрузите по очереди два следующих видео - опыта и внимательно наблюдайте за экспериментом:

1. Получение кислорода (нажмите "Посмотреть опыт")

Кислород( O 2 ) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO 4 (марганцовки). Для опыта понадобится пробирка с газоотводной трубкой. В пробирку насыпаем кристаллический перманганат калия. Для сбора кислорода приготовим колбу. При нагревании перманганат калия начинает разлагаться, выделяющийся кислород поступает по газоотводной трубке в колбу. Кислород тяжелее воздуха, поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Тлеющая лучинка вспыхивает в колбе: значит нам удалось собрать кислород.

2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑

Чистый кислород впервые получили независимо друг отдруга шведский химик Шееле (при прокаливании селитры) и английский ученый Пристли (при разложении оксидов ртути и свинца). До их открытия ученые считали, что воздух ‑ однородная субстанция. После открытия Шееле и Пристли Лавуазье создал теорию горения и назвал новый элемент Oxygenium (лат.) – рождающий кислоту, кислород. Кислород - необходим для поддержания жизни. Человек может выдержать без кислорода всего несколько минут.

2. Обнаружение кислорода

Кислород поддерживает горение - это свойство кислорода используется для его обнаружения

3. Горение угля в кислороде

Кислород активно взаимодействует со многими веществами. Посмотрим, как реагирует кислород с углем. Для этого раскалим кусочек угля на пламени спиртовки. На воздухе уголь едва тлеет, потому что кислорода в атмосфере около двадцати процентов по объему. В колбе с кислородом уголь раскаляется. Горение углерода становится интенсивным. При сгорании углерода образуется углекислый газ:

С+О2= СО2

Добавим в колбу с газом известковую воду – она мутнеет. Известковая вода обнаруживает углекислый газ. Вспомните, как разжигают гаснущий костер. Дуют на угли или интенсивно обмахивают их для того, чтобы увеличить подачу кислорода в зону горения.

1.

Дано:

m(раствораH₂SO₄)=200г.

ω%=10%

Vm=22,4л./моль

V(H₂)-?

1. Определим массу серной кислоты в 200г. ее 10% раствора:

m(H₂SO₄)=ω%xm(раствораH₂SO₄)÷100%

m(H₂SO₄)=10%×200г.÷100%=20г.

2. Определим молярную массу серной кислоты и ее количество вещества в 20г.:

M(H₂SO₄)=98г./моль

n₁(H₂SO₄)=m(H₂SO₄)÷M(H₂SO₄)=20г.÷98г./моль=0,2моль

3. H₂SO₄+Zn=ZnSO₄+H₂

по уравнению реакции:

n(H₂SO₄)=1моль  n(H₂)=1моль

по условию задачи:

n₁(H₂SO₄)=0,2моль  n₁(H₂)=0,2моль

4. Определим объем водорода количеством вещества 0,2моль:

V(H₂)= n₁(H₂)xVm

V(H₂)=0,2мольх22,4л./моль=4,48л.

5. ответ: образуется 4,48л. водорода при взаимодействии цинка с 200г 10% раствора  серной кислоты.

2.

Дано:

m(раствораCuSO₄)=160кг.

ω%=10%

m(Fe)=12кг.

m(Cu)-?

1. Определим массу сульфата меди  в 160кг. ее 10% раствора:

m(СuSO₄)=ω%xm(раствораCuSO₄)÷100%

m(CuSO₄)=10%×160г.÷100%=16кг.

2. Определим молярную массу сульфата меди и ее количество вещества в 16кг.:

M(CuSO₄)=160кг./кмоль

n₁(CuSO₄)=m(CuSO₄)÷M(CuSO₄)=16кг.÷160кг./кмоль=0,1кмоль

3. Оапределим молярную массу железных опилок и их количество вещества в 12кг.:

M(Fe)=56кг./кмоль

n₁(Fe)=m(Fe)÷M(Fe)=12кг÷56кг./кмоль=0,2кмоль

4. CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu

по уравнению реакции:

n(CuSO₄)=1кмоль  n(Fe)=1кмоль

по условию задачи:

n₁(CuSO₄)=0,1кмоль  n₁(Fe)=0,2кмоль

Железные опилки даны в избытке. Решаем задачу используя количество вещества сульфата меди:

по уравнению реакции:

n(CuSO₄)=1кмоль  n(Cu)=1кмоль

по условию задачи:

n₁(CuSO₄)=0,1кмоль  n₁(Cu)=0,1кмоль

5. Определим молярную массу меди и ее массу количеством вещества 0,1кмоль:

M(Cu)=64кг./кмоль

m(Cu)=n₁(Cu)xM(Cu)

m(Cu)=0,1кмольх64кг./кмоль=6,4кг.

7. ответ: при взаимодействии 60 кг 10%раствора сульфата меди с 12 кг. железных опилок выделилось 6,4кг. меди.