Химия лабы и индивид зад. Лабораторная работа по теме гальванические элементы Опыт Гальванический элемент с деполяризатором катионом металла. По заданию преподавателя из перечисленных электродов составьте элемент

• Название: Лабораторная работа по теме гальванические элементы Опыт Гальванический элемент с деполяризатором катионом металла. По заданию преподавателя из перечисленных электродов составьте элемент
• Анкор: Химия лабы и индивид зад.doc
• Дата: 28.01.2017
• Размер: 5.58 Mb.
• Имя файла: Химия лабы и индивид зад.doc
• Тип: Лабораторная работа; #624
• страница: 3 из 10

Индивидуальные задания к самостоятельной работе

Вариант 1

1. Как действует вода на Nа и Аl? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на металлы Ni и Ga? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Мg и Сu в соляной кислоте? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в простой кислоте.

4. Какой металл – Сd или Аl – энергичнее взаимодействует с раствором соляной кислоты? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

Fe + HNO_3(разб.) → …;

Fe + HNO_3(конц.) → …;

t

Fe + HNO_3(конц.) → … .

6. Дайте анализ реакции

Аu + KCN + O₂ + H₂O → …

Укажите роль КСN в этой реакции.

7. Перечислите растворители для металла Сu

8. Водные растворы HNO₃ для травления высокоуглеродистых сталей неприменимы из-за их быстрого разъедающего действия. Более равномерное травление достигается действием HNO₃ в метиловом спирте. Объясните эти факты.

9. Микроструктура Ni и его сплав выявляется действием азотной кислоты или серной кислоты с добавлением бихромата калия. Закончите уравнения реакций:

Ni + HNO₃ → …;

Ni + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → … .
Вариант 2

1. Как действует вода на Cu и Li? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на металлы Cr и Pd? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Ag и Be в соляной кислоте. Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в простой кислоте.

4. Какой металл – Zn или Ni – энергичнее взаимодействует с раствором серной кислоты? Ответ мотивируйте.

5.Дайте анализ реакций:

AI + H₂SO_{4 (конц)} → …;

t

AI + H₂SO_{4 (конц)} → …;

AI + HNO_{3 (разб)} → … .

6. Дайте анализ реакции

Pt + HNO₃ + HCI →… .

Укажите роль HCI в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Co.

8. Некий металл протравливается водным раствором HNO₃ и этим же раствором с добавлением глицерина. Какой состав травителя более целесообразен, если требуется высокая скорость травления? Ответ мотивируйте.

9. Для травления медных сплавов применяются аммиачные растворы. С какой целью в эти растворы добавляется H₂O₂? Закончите уравнение реакции
Cu + H₂O₂ + NH₃ + H₂O →…
NH₄OH

Вариант 3

1. Как действует вода на K и Mn? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на металлы Ge и Cd? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Pb и Ag в уксусной кислоте? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в простой кислоте.

4. Какой металл – Fe или Co – энергичнее взаимодействует с водным раствором соляной кислоты? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

Zn + HNO_{3 (разб)} → … ;

Zn + HNO_{3 (конц)}→ …;

Fe + H₂SO_{4 (конц)} → … .

6. Дайте анализ реакции

Cu + NH₃ + H₂O + О₂→… .

Укажите роль NH₃ в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Be.

8. Какой травитель сильнее действует на металл: водный раствор HNO₃ или раствор HNO₃ в изоамиловом спирте? Ответ мотивируйте.

9. Для выявления структуры золота применяют «царскую водку». Почему нельзя воспользоваться раствором азотной кислоты? Закончите уравнение реакции

Au + HCI + HNO₃ → … .

Вариант 4.

1. Как действует вода на Co и Sn? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на металлы Mg и Zn? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Fe и TI в соляной кислоте? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл – Mg или Zn – энергичнее взаимодействует с водным раствором соляной кислоты? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакции:

Cr + HNO_{3 (разб)}→ …;

Cr + HNO_{3 (конц)}→ …;

t

Cr + HNO_{3 (конц.)}→ … .

6. Дайте анализ реакции

Ti + HF + HNO₃ → … .

Укажите роль HF в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Fe.

8. Сравните интенсивность травления Ме водным раствором HNO₃ и раствором HNO₃ в пропиловом спирте? Ответ мотивируйте.

9. Для травления медных сплавов применяется раствор соли FeCI₃. Почему для этих целей нельзя применять раствор FeCI₂? Закончите уравнение реакции.

Cu + FeCI₃ → …

Вариант 5

1. Как действует вода на Rb и Cr? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Sn и Mn? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Nb и Zn в разбавленном растворе серной кислоты? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл –Fe или Ni – энергичнее взаимодействует с водным раствором соляной кислоты? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

Mg + HNO_{3 (разб)}→ …;

Mg + HNO_{3 (конц)}→ …;

AI + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Дайте анализ реакции

Cu + KCN + O₂ + H₂O → … .

Укажите роль KCN в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Ti.

8. Микроструктура титана и его сплавов выявляется растворами HF с добавлением HNO₃. В качестве растворителя используют воду или глицерин. В каком случае травление происходит более интенсивно? Ответ мотивируйте.

9. Для выявления структуры платины применяют смесь кислот: HNO₃, HCI. Почему нельзя воспользоваться раствором азотной кислоты? Закончите уравнение реакции

Pt + HCI + HNO₃ → … .

Вариант 6

1. Как действует вода на Ca и Sn? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Co и Pb? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Ni и W в соляной кислоте? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл –Cr или Be – энергичнее взаимодействует с раствором щелочи? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

Pb + HNO_{3 (разб)}→ …;

Pb + HNO_{3 (конц)}→ …;

Cr + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Дайте анализ реакции

Rh + HNO₃ + HCI → … .

Укажите роль HCI в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Mg.

8. В каком растворителе –воде или пропиловом спирте – азотная кислота является более интенсивным травителем? Ответ мотивируйте.

9.Аммиачные растворы применяются для травления серебряных сплавов. С какой целью в эти растворы добавляется H₂O₂? Закончите уравнение реакции
Ag + H₂O₂ + NH₃ + H₂O → … .
NH₄OH
Вариант 7

1. Как действует вода на Ba и AI? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Ag и AI? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Zn и Hg в разбавленном растворе серной кислоты? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в растворе простой кислоты.

4. Какой металл –Mg или Ba – энергичнее взаимодействует с водой? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

Fe + HNO_{3 (конц)}→ …;

Cu + H₂SO_4(конц)→ …;

Mg + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Дайте анализ реакции

Ag + KCN + H₂O + O₂ → … .

Укажите роль KCN в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Ni.

8. С какой целью в травильный раствор, состоящий из HNO₃ и HCI, добавляют глицерин? Ответ мотивируйте.

9. Почему серебро не поддается травлению в HCI? Можно ли для этой цели использовать HNO₃? Закончите уравнение реакции:

Ag + HCI + HNO₃ → … .
Вариант 8.

1. Как действует вода на Cs и W? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Са и TI? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Co и Au в растворе соляной кислоты? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл – Ве или Zn – энергичнее взаимодействует с водным раствором щелочи? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

t

Сr + HNO_{3 (конц)}→ …;

Cr + HNO_3(конц)→ …;

Zn + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Микроструктура циркония и его сплавов выявляется смесью разбавленных растворов HF и HNO₃ Учитывая, что цирконий ведет себя подобно титану, закончите уравнение реакции:

Zr + HF + HNO₃ → … .

Укажите роль HF в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Cr.

8. Пластичные сплавы индия отмечаются повышенной окисляемостью. Для их травления используют спиртовые растворы азотной кислоты. Почему не рекомендуется в этом случае водный раствор азотной кислоты? Ответ мотивируйте.

9. Универсальный растворитель для медных сплавов – раствор, содержащий NH₄OH и H₂O₂. Можно ли медь растворить в растворе NH₄OH без добавления Н₂О₂? Закончите уравнение реакции:

Cu + H₂O₂ + NH₃ + H₂O →… .

NH₄OH
Вариант 9.

1. Как действует вода на Мg и Zn? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Ge и TI? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Co и Au в разбавленном растворе серной кислоты? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл – Zn или Fe – энергичнее взаимодействует с водным раствором щелочи? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

Be + HNO_{3 (разб.)}→ …;

Al + HNO_3(конц)→ …;

t

Al + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Основная цель для подбора реагентов для травления меди – достигнуть ее окисления за счет понижения окислительно-восстановительного потенциала меди в результате комплексообразования. Подберите такой реагент для окисления меди и закончите уравнение реакции

Сu + реагент + H₂О + О₂ → … .

Укажите роль HF в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Sn.

8. Общая микроструктура термически обработанных сплавов железа выявляется с помощью НСl на спирту. Почему используют спиртовые растворы кислоты, а не водные? Ответ мотивируйте.

9. Поясните, почему НF входит как составляющая в травители для ниобия и его сплавов наряду с НNO₃? Учитывая, что координационное число Nb⁺⁵ равно 7, закончите уравнение реакции

Nb + НF + HNO₃→ … .
Вариант 10.

1. Как действует вода на Li и Ti? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Al и Mg? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли Ca и Pd в соляной кислотe? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл – Al или Sn – энергичнее взаимодействует с водным раствором щелочи? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реaкций:

Ag + HNO_{3 (конц)}→ …;

Ag + HNO_{3 (разб.)}→ …;

Fe + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Почему платина не поддается травлению в растворе НСl или НNO₃? Что происходит с металлом, если действовать на него смесью кислот? Какова роль HCl? Закончите уравнение реакции

Pt + HCl + HNO₃ → … .

7. Назовите растворители для металла Zn.

8.Для выявления микроструктуры алюминия и его сплавов используют разбавленный раствор плавиковой кислоты НF. Если употребляют смесь НF и HNO₃, то обязательным условием является добавление в эту смесь глицерина. С какой целью это делается? Ответ мотивируйте.

9. Структура чистого свинца и сплавов с преобладанием свинца легко выявляется реактивами, содержащими СН₃СООН. Чем это можно объяснить? Почему не используют для травления НСl и H₂SO_{4 (разб.)}? Ответ подтвердите анализом соответствующих реакций.
Вариант 11.

1. Как действует вода на Pb и Rb? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Mg и AI? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли металлы Pb и Pt в растворе уксусной кислоты? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл – Rb или Na – энергичнее взаимодействует с водой? Ответ мотивируйте.

5. Дайте анализ реакций:

Ni + HNO_{3 (конц)}→ …;

Ni + HNO_3(разб.)→ …;

t

Ni + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Дайте анализ реакции

Os + HCl + HNO₃ → … .

Укажите роль HCl в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Pb.

8. Для выявления общей структуры ванадия применяют «царскую водку» с глицерином. С какой целью добавляют глицерин? Ответ мотивируйте.

9. Для выявления структуры серебра на него действуют раствором персульфата аммония и цианистого калия, при этом выделяется свободный кислород и происходит реакция:

Ag + KCN + H₂O + O₂→ .

Закончите уравнение реакции, пользуясь ТОВП.

Вариант 12.

1. Поясните действие воды на металлы К и Fe. Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Ве и W? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в водном растворе щелочи.

3. Растворяются ли металлы Рb и Cu в разбавленном растворе сoляной кислоты? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл –Fe или Co – энергичнее взаимодействует с HCl?

5. Дайте анализ реакций:

Fe + HNO_{3 (конц)}→ …;

Zn + H₂SO_4(конц)→ …;

Al + H₂SO_{4 (конц)}→ … .

6. Дайте анализ реакции

Zr + HNO₃ + HF → … .

Укажите роль HF в этой реакции.

7. Назовите растворители для металла Cu.

8. Какой травитель сильнее действует на Ме: водный раствор HNO₃ или раствор HNO₃ в изоамиловом спирте? Ответ мотивируйте.

9. Для травления медных сплавов применяется раствор FeCl₃. Почему для этих целей нельзя применять раствор FeCl₂? Закончите уравнение реакции

Cu + FeCl₃ → … .
Вариант 13.

1. Как действует вода на Sn и Mg? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в воде.

2. Как действует водный раствор щелочи на Be и Co? Сформулируйте условия, необходимые для растворения Ме в щелочи.

3. Растворяются ли Mg и Ca в растворе HF? Сформулируйте условия, необходимые для растворения металла в простой кислоте.

4. Какой металл – Na или Ca – энергичнее взаимодействует с водой?

5. Дайте анализ реакций:

Mg + HNO_{3 (разб.)}→ …;

Сr + H₂SO_4(конц.)→ …;

t

Cr + H₂SO_{4 (конц)}→ …

Ti + HF + HNO₃₎→ … .

В последней реакции укажите роль НF.

6. Назовите растворители для металла Аg.

7. Почему добавление глицерина, этилового спирта к азотной кислоте уменьшает интенсивность окисления поверхности Ме при травлении?

8. При травлении металлографических шлифов используют реакцию:

W + NaOH + H₂O₂→ Na₂WO₄ + H₂O.

Укажите роль обоих компонентов травителя в этой реакции.

5. Лабораторная работа ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ

Опыт 1. Влияние среды на окислительные свойства KMnO₄ (рис. 30).



Рис. 30. Порядок проведения опыта: а – реакция в кислой среде; б – реакция в нейтральной среде; в – реакция в щелочной среде.
С помощью таблицы редокс-потенциалов доказать возможность протекания предложенных реакций. Подобрать коэффициенты электронным методом.

Опыт 2. Окислительно-восстановительные свойства с промежуточным значением окислительного числа (рис. 31).

Подобрать коэффициенты к обоим реакциям электронно-ионным методом. Объяснить двойственность свойств NaNO₂ на основе строения внешней электронной оболочки N³⁺.

Рис. 31. Порядок проведения опыта: а – пробирка с раствором K2Cr2O7 и б – пробирка с раствором KI.

Опыт 3. Установление возможности осуществления окислительно-востановительных реакций (рис. 32).

Упражнения полуреакций ОВП, В +0,77 +2,87 +1,37 +2,07 +0,55

Рис. 32. Порядок проведения опытов: пробирка с трехвалентным раствором железа.

Пользуясь таблицей окислительно-восстановительных потенциалов определить, может ли ион Fe³⁺ окислить ионы F-, Cl^-, Br^-, I^-. Составить уравнение возможной реакции.