|
Анализ веществ
В трех пронумерованных склянках находятся: вода, раствор хлорида натрия и раствор пероксида водорода. В Вашем распоряжении есть также еще один реактив - порошок черного цвета и различное лабораторное оборудование.
Задание 1. Определите содержимое каждой склянки. Что представляет из себя порошок? Известно, что это оксид элемента, другое соединение которого широко применяется в быту, и для лабораторного получения кислорода.
Задание 2. Используя имеющееся оборудование, определите массовую долю пероксида водорода в растворе (плотность раствора принять равной 1 г/мл). В отчете приведите рисунок прибора, опишите ход работы, расчет оформите, как решение задачи.
Чем могут быть обусловлены погрешности в определении содержания пероксида водорода данным способом? Как их можно устранить?
"
- - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Решение экспериментального тура.
Задание 1.
В три пробирки наливаем исследуемые растворы и в каждую добавляем немного реактива А (черный порошок). В одной из пробирок наблюдаем выделение газа, порошок в ходе реакции не изменяется. Вывод: в данной пробирке находится раствор пероксида водорода, протекает каталитическая реакция его разложения: H2O2 = H2O + O2
Реактив А - MnO2, оксид марганца(IV). (Другое соединение марганца, перманганат калия, широко применяется в быту, и для лабораторного получения кислорода).
Чтобы отличить раствор хлорида натрия от чистой воды, наносим по капле двух оставшихся растворов на предметное стекло и оставляем до высыхания. Раствор хлорида натрия после высыхания оставляет кристаллы соли.
Задание 2.
Для определения содержания пероксида водорода нужно разложить провести реакцию разложения с определенной порцией раствора, собрать выделившийся водород методом вытеснения воды и измерить его объем.
Ход работы:
- Собрать прибор и проверить его герметичность;
- В одно колено пробирки поместить немного катализатора, в другое отмерить с помощью пипетки точно 5 мл раствора;
- Снова собрать прибор и проверить его герметичность, газоотводную трубку подвести под цилиндр;
- Перелить раствор в колено с катализатором и дождаться окончания реакции;
- Измерить объем выделившегося кислорода, температуру и давление.
Ход расчета: - привести объем газа к н.у. используя измеренную температуру и давление (или рассчитать количество вещества кислорода по уравнению Менделеева-Клапейрона);
- рассчитать массу пероксида водорода в растворе по уравнению реакции;
- рассчитать массовую долю пероксида в растворе.
Возможные причины погрешностей:
1. Уровни воды в цилиндре и в кристаллизаторе не совпадают, в результате газ находится под давлением отличным от атмосферного. Устранение - измерить разницу уровней и рассчитать давление газа в цилиндре (или, если возможно, долить воды в кристаллизатор до совпадения уровней);
2. Газ в приборе насыщен парами воды и парциальное давление кислорода не равно общему давлению газа в приборе. Устранение - найти по таблицам давление насыщенного водяного пара при температуре опыта и рассчитать парциальное давление кислорода.
Оценивание:
Задание 1. Определение пероксида водорода (с уравнением реакции) - 1 балл. Определение диоксида марганца и его роль в реакции - 1 балл. Упоминание перманганата калия - 0.5 балла. Определение хлорида натрия - 0.5 балла
Задание 2. Суть метода и конструкция прибора - 2 балла. Описание хода работы, за каждый этап по 0.5 балла, до 2.5 балла. Расчет по этапам: 1.5 балла, 1 балл и 0.5 балла, всего - 3 балла Погрешности и методы устранения по 1.5 балла, всего - 3 балла.
Дополнительные баллы участникам, первым закончившим эксперимент, за быстроту аккуратность в работе, при условии правильного выполнения и достаточно полного описания хода работы (не менее 2 баллов) до 1.5 балла
ИТОГО: 15 баллов
Реактивы и оборудование
На каждое рабочее место: Исследуемые реактивы (вода, растворы пероксида водорода и хлорид натрия в склянках под номерами; MnO2 в пробирке). Штатив для пробирок с тремя чистыми пробирками, предметное стекло, штатив с лапкой, двухколенная пробирка с пробкой и газоотводной трубкой, резиновая трубка 25 см, кристаллизатор, мерный цилиндр 100 мл, мерная пипетка на 5 мл, груша, термометр и барометр (можно один, на общем столе)
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна.
© Можаев Г.М.
kontren.narod.ru
|
