Гальванические элементы. Коррозия металлов

Лабораторная работа № 1

ЭЛЕКТРОЛИЗ

 

Цель работы

Изучение процессов, происходящих при электролизе водных растворов электролитов.

 

Оборудование и реактивы

Источник постоянного электрического тока, электролизеры, кристаллизатор, медный и графитовые электроды, пробки, пробирки, промывалка, секундомер, спиртовка, спички, химические стаканы.

Медная и никелевая пластинки, медная проволока; иод-крахмальная бумага; дистиллированная вода, растворы: хлороводородная кислота HCl (2 М), гидроксид натрия NaOH (15%-ный), хлорид натрия NaCl (насыщ.), сульфат никеля (II) NiSO₄ (0,3 М) и 0,5 М сульфат меди (II) CuSO₄, иодид калия KI, сульфат натрия Na₂SO₄; индикаторы: метиловый оранжевый, фенолфталеин.

Экспериментальная часть [1]

Опыты проводятся в электролизере, состоящем из U-образной трубки (в опыте № 1 с отростками, в опытах № 2–4 без отростков); графитовые или соответствующие электроды из металлов, закрепленные в резиновые пробки неплотно (кроме опыта № 1 – плотно) вставляются в электролизер, который заполняется раствором электролита на 1/2 его объема. По окончании опытов электроды тщательно промойте водой.

Опыт 1. Электролиз раствора хлорида натрия

Соберите электролизер с насыщенным раствором NaCl на инертных электродах по схеме (рис. 6) и подключите к источнику электрического тока, отметьте время полного заполнения пробирки газом с катода. Подтвердите качественный состав выделившегося на катоде газа ______, собранного над водой – поднося пробирку с газом (строго вертикально и вверх дном) к горящей лучине или спиртовке. Выделяющийся на аноде газ ______ пропустите в раствор KI с иод-крахмальной бумагой.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Вычислите массовую долю выхода (η) водорода от теоретически возможного (%) по формуле: η = m_прак ∙100% / m_теор = ______________________________.

Вычисление практической массы (m _прак) проводится исходя из практического объема газа, полученного за время проведения эксперимента: m_прак = M ∙ V_прак / V_m,

____________________________________________________________,

где М – молярная масса полученного вещества; V_прак – объем полученного вещества; V_m – молярный объем газа, равный 22,4 моль/л.

Вычисление теоретической массы (m _теор) получаемых веществ проводится по формуле: M_теор= М_Э∙I∙τ / F = ________________________________________,

где М _Э – молярная масса эквивалента получаемого вещества (= молярная масса полученного вещества / число принятых или отданных электронов; г/моль); I – сила тока, при которой осуществляется процесс (А); τ – время электролиза (с); F – постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).

 

Опыт 2. Электролиз раствора сульфата натрия

В U-образную трубку налейте 0,5 М раствора Na₂SO₄ и добавьте в оба колена несколько капель раствора метилового оранжевого. Опустите инертные электроды и присоедините их к источнику постоянного тока. Пропускайте ток в течение 5–10 мин.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 3. Электролиз раствора иодида калия

В U-образную трубку налейте 0,5 М раствор KI и добавьте в оба колена несколько капель раствора фенолфталеина. Опустите инертные электроды и присоедините их к источнику постоянного тока. Пропускайте ток в течение 5–10 мин. Объясните изменение цвета раствора около катода и анода. Внесите в околоанодное пространство иод-крахмальную бумагу.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 4. Электролиз раствора сульфата меди ( II)

В U-образную трубку налейте 0,5 М раствор CuSO₄ и добавьте в околоанодное пространство несколько капель раствора метилового оранжевого. Опустите инертные электроды и присоедините их к источнику постоянного тока. Пропускайте ток в течение 5–10 мин. Объясните появление на катоде красного налета меди. Проделайте данный опыт, используя растворимый медный анод.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 5. Электролитическое получение никеля (никелирование)

Подготовка к никелированию:

- механическая обработка: тонкую медную пластинку (длиной 3–4 см и шириной 1 см) с прикрепленной к одному концу медной проволокой тщательно очистите наждачной бумагой;

- обезжиривание: опустите очищенную пластинку на 1–2 минуты в 15%-ный раствор щелочи, а затем, не касаясь руками пластинки, промойте ее дистиллированной водой из промывалки;

- травление: опустите обезжиренную пластинку на 1–2 минуты в 2 М раствор HCl для освобождения поверхности металла от оксидов, а затем, не касаясь руками пластинки, промойте ее дистиллированной водой из промывалки и положите на фильтровальную бумагу.

Прибор для электролиза: в химический стакан налейте электролит и опустите электроды, в качестве катода используйте предварительно обезжиренную и протравленную в соляной кислоте медную пластинку, в качестве анода – никелевую пластинку. Электролиз проводите при комнатной температуре, плотности тока 0,3 А/дм², напряжении 3,5 В и расстоянии между электродами 1,5 см. Используйте электролит для никелирования: в 100 мл H₂O растворяют 5 г NiSO₄ и 1,5 г H₃BO₃. Составьте уравнения электродных процессов.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Вывод: ___________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

Пример Напишите электронные уравнения реакций, протекающих на электродах при электролизе водного раствора сульфата меди(II). Какая масса меди выделится на катоде и какой объем кислорода выделится на аноде в течение 1 часа и силе тока равной 4А?

 

Решение

Электролиз раствора сульфата меди(II): (-) К: Cu^2+, H2O. (+) А: SO^2−4, H2O. На катоде: Cu^2+ + 2 e = Cu^0; На аноде 2H2O - 4 e = O2↑+4H^+ электролиз 2CuSO4+2H2O→2Cu + 2H2SO4 +O2↑ Мэ=63,54/2 = 31,77 г/моль. m = МэIt/F m(Cu) = 31,77•4•3600/96500 = 4,74 г. m/Mэ= VO2 /Vэ(O2), Vэ(O2)=5,6 л. V = V(O2)It/96500 = 5,6•4•3600/96500 = 0,84 л. Ответ: 0,84 л.

 

Контрольные задания

1. Составьте уравнения процессов, протекающих при электролизе расплавов а) NaOH, б) NiCl₂, в) K₂S с инертными электродами.

2. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) H₂SO₄, б) Pb(NO₃)₂ с платиновыми электродами.

3. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) BaCl₂, б) Ni(NO₃)₂ с угольными электродами.

4. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) FeCl₃, б) Ca(NO₃)₂ с инертным анодом.

5. Составить схемы электролиза водного раствора хлорида цинка, если: а) анод цинковый; б) анод угольный.

6. Составить схемы электролиза водного раствора хлорида меди, если: а) анод медный; б) анод угольный.

7. Раствор содержит ионы Fe²⁺, Ag⁺, и Pb²⁺ в одинаковой концентра­ции. В какой последовательности эти ионы будут выделяться при электролизе, если напряжение достаточно для выделения любого металла?

8. При электролизе растворов CuCl₂ на аноде вы­делилось 560 мл газа (н. у.). Найти массу меди, выделившейся на катоде.

9. Какие вещества и в каком количестве выделятся при пропускании тока силой 10 А в течение 5 минут через расплав хлорида магния?

10. Вычислить массу серебра, выделившегося на катоде при пропускании тока силой 6А через раствор нитрата серебра в течение 30 мин.

11. Сколько времени потребуется для полного раз­ложения 2 молей воды током силой 2А?

12. Как электролитически получить LiОН из соли лития? Какое количество электричества необходимо для получения 1т LiОН? Составить схемы электродных про­цессов.

13. Найти объем кислорода (н. у.), который выделится при пропускании тока силой 6 А в течение 30 мин через водный раствор КОН.

14. Найти объем водорода (условия нормальные), который выделится при пропускании тока силой в 3 А в течение 1 ч через водный раствор серной кислоты.

15. Какое количество электричества потребуется для выделения из раствора: а) 2 г водорода; б) 2 г кислорода?

16. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) сульфида натрия, б) бромида алюминия с инертными электродами.

17. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) нитрата серебра, б) карбоната натрия с инертными электродами.

18. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) сульфида лития, б) нитрита калия с инертными электродами.

19. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) нитрата хрома (III), б) азотной кислоты с инертными электродами.

20. Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов а) гидроксида калия, б) хлороводородной кислоты с инертными электродами.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Лабораторная работа № 2

Лабораторная работа № 3

Часть 1. Хром. Марганец.

Цель работы

Изучение способов получения и свойств d-элементов побочных подгрупп шестой и седьмой групп: хром, марганец

 

Оборудование и реактивы

Пробирки, пробиркодержатель, спиртовка, спички, лабораторный штатив, воронка, фильтровальная бумага

Хлорид марганца (II) MnCl₂(р-р), 10%-ный пероксид водорода H₂O₂, 2М серная кислота (разб) H₂SO₄, 2М гидроксид натрия NaOH (р-р), сульфида натрия Na₂S (р-р), оксид марганца (IV) MnO₂ (тв), сульфат железа (II) FeCl₂ (р-р), роданида (тиоцианата) аммония NH₄CN (р-р), серная кислота H₂SO₄(конц.), соляная кислота HCl (конц), сульфит натрия Na₂SO₃ (тв), перманганат калия KMnO₄ (р-р), уксусная кислота CH₃COOH(разб), бромид калия KBr (р-р), дихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇ (тв.), хлорида хрома (III) CrCl₃ (р-р), сульфид аммония (NH₄)₂S (р-р), соляная кислота HCl (разб), 3%-ного пероксид водорода Н₂О₂, бромная вода, цинка металлический, бензин, бихромата калия K₂Cr₂О₇(р-р), этиловый спирт C₂H₅OH, иодид калия KI (р-р), р-р крахмала, хромат калия KCrO₄ (р-р), сульфит натрия Na₂SO₃ (р-р), вода H₂O.

Экспериментальная часть [3]

Внешние признаки вещества в зависимости от степени окисления

Элемент	Степень окисления	Соединение или ион	Внешние признаки
Марганец	+7	MnO^-4 (KMnO4...)	Малиновый раствор
+6	MnO^2-4 (K2MnO4...)	Зеленый раствор
+4	MnO2	Бурный осадок
+2	Mn^2+(MnCI2, MnSO4...)	Бесцветный раствор
Хром	+6	CrO^2-4 (K2CrO4...)	Желтый раствор
Cr2O^2-7 (K2Cr2O7...)	Оранжевый раствор
+3	Cr^3+(CrCI3, Cr2(SO4)3...)	Зеленый раствор

Опыт 1. Получение и свойства гидроксида марганца (II)

В четыре пробирки внесите по 1мл раствора хлорида марганца (II) MnCl₂ и прибавьте по 1мл 2М раствора гидроксида натрия NaOH. Отметьте цвет осадка в первый момент. Осадок в первой пробирке перемешайте встряхиванием и оставьте в штативе на некоторое время. В остальные пробирки добавьте в-ва по таблице.

№	Реагирующие в-ва	Уравнения реакций	Цвет раствора
	контроль
	+ H2SO4
	+ NaOH
	+ H2O2

Опыт 2. Получение сульфида марганца (II) и его окисление

В пробирку внесите 1мл раствора хлорида марганца (II) MnCl₂ и добавьте 1мл раствора сульфида натрия Na₂S. Отметьте цвет осадка и напишите уравнение реакции ________________________________________________________________________________

Обработайте осадок несколькими каплями 10%-ного раствора пероксида водорода. Как изменяется цвет осадка? Напишите уравнение реакций _____________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 3. Окисление соединений марганца (II)

В пробирку внесите немного 0,5М раствора сульфата марганца (II) MnSO₄ и добавьте 0,1М раствор перманганата калия. Содержимое пробирки встряхните. Опустите в пробирку синюю лакмусовую бумажку или испытайте реакцию среды универсальным индикатором___________________________. Обратите внимание на цвет образовавшегося осадка и напишите уравнение реакции.______________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 4. Окислительные свойства оксида марганца (IV)

4.1. В пробирку внесите немного оксида марганца (IV) MnO₂, прибавьте 2мл 2М раствора серной кислоты H₂SO₄ и 1мл раствора сульфата железа (II) FeCl₂ (или немного кристаллической соли Мора). _____________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Содержимое пробирки перемешайте встряхиванием, дайте отстояться. Раствор аккуратно слейте в чистую пробирку и добавьте к нему несколько капель раствора роданида (тиоцианата) аммония NH₄CN.__________________________________________________________

________________________________________________________________________________

4.2. К нескольким крупинкам оксида марганца (IV) MnO2 прилейте немного концентрированной серной кислоты H₂SO₄. Осторожно нагрейте пробирку со смесью до выделения газа._____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

4.3. Насыпьте в пробирку немного диоксида марганца, прилейте 1мл концентрированной соляной кислоты HCl. Слегка подогрейте пробирку. Наблюдайте выделение газа, который определите по цвету и запаху (соблюдайте осторожность!).__________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

Опыт 5. Влияние среды на окислительные свойства перманганата калия

5.1. В три пробирки внесите по 1мл раствора перманганата калия KMnO₄. В первой пробирке раствор подкислите 2М серной кислотой H₂SO₄ (2 капли), во вторую добавьте столько же воды, а в третью – 2 капли 20%-ного раствора щелочи NaOH. В каждую пробирку добавьте кристаллического сульфита натрия Na₂SO₃ до изменения первоначальной окраски раствора.

Отметьте цвет полученных растворов и осадка и напишите уравнения______________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

5.2. Налейте в две пробирки по 2-3мл раствора бромида калия KBr, прибавьте разбавленную серную кислоту H₂SO₄ – в первую и разбавленную уксусную кислоту CH₃COOH– во вторую пробирку. В каждую пробирку добавьте по 2мл раствора KMnO₄. _________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Отметьте, одновременно ли наблюдается изменение окраски раствора в обеих пробирках. Как pH среды влияет на скорость процесса?_______________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 6. Получение и свойства оксида хрома ( III)

Насыпать в пробирку немного измельченного дихромата аммония (NH₄)₂Cr₂O₇ и закрепить ее наклонно в штативе. Под пробирку положить лист бумаги. Нагреть верхний слой соли до начала реакции и затем нагревание прекратить. ________________________________

________________________________________________________________________________

Полученный порошок разделить на две части и подействовать водой H₂O и разбавленной серной кислотой H₂SO₄.________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

Опыт 7. Получение и свойства гидроксида хрома ( III)

В пробирку с раствором хлорида хрома (III) CrCl₃ по каплям прибавить раствор гидроксида натрия NaOH до образования осадка. Отметить цвет осадка, составить уравнение реакции. ____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

Разделить осадок на две пробирки. В одну из них добавить разбавленную серную кислоту H₂SO₄, в другую – избыток щелочи NaOH_______________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №4

Синтез и свойства полимеров

Цель работы

Изучение синтеза и некоторых физических и химических свойств полимеров. Распознавание пластмасс и волокон.

Оборудование и реактивы

Водяная баня, пробки с газоотводными трубками, пробирки, пробиркодержатель, пробки, спиртовка, спички, стакан, стеклянная палочка, фарфоровые чашки, предметное стекло, асбестовая сетка.

Набор плстмасс: полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол, капрон, аминопласт, полиметилметакрилат, целлулоид; набор волокон: вискозное, ацетатное, нитрон, хлорин, лавсан, хлопок, шерсть, шелк, капрон; азотная кислота HNO₃ (конц.), серная кислота H₂SO₄ (конц.), гидроксид натрия NaOH (10% и 0,1 н.), нитрат серебра AgNO₃, формалин, соляная кислота HCl (конц.),. фенол (тв.), фенолформальдегид (ж), этанол C₂H₅OH, раствор перманганата калия KMnO₄, ацетон, бензол, дихлорэтан.

Экспериментальная часть [5]

При изучении свойств пластмасс и волокон пользуйтесь таблицами приложений.

Опыт 1. Полимеризация и деполимеризация альдегида

В фарфоровую чашку помещают 4 – 5 мл формалина и осторожно выпаривают на водяной бане. Что представляет собой твердый остаток? Остаток нагревают на открытом огне (вытяжной шкаф). Запишите наблюдения и дайте объяснения происходящим изменениям с помощью уравнений реакций.______________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

Опыт 2. Получение фенолоформальдегидных смол

В пробирку помещают несколько кристаллов фенола и 1 мл раствора формальдегида. Смесь нагревают до растворения фенола. ____________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Через 3 минуты к раствору добавляют 5 капель концентрированной соляной кислоты и продолжают нагревание до расслоения смеси. ________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Пробирку помещают в стакан с холодной водой. После образования четкой границы между слоями сливают воду и быстро выливают смолу на предметное стекло.

Испытывают образовавшуюся смолу на растворимость в спирте. Небольшое количество смолы нагревают в фарфоровой чашке до затвердевания. Испытывают растворимость в спирте затвердевшей смолы._______________________________________________________

 

Опыт 3. Свойства полиэтилена

1.1. Кусочек полиэтиленовой трубки или другого изделия (но не пленки) положите на проволочную сетку и осторожно нагрейте. При помощи стеклянной палочки измените форму изделия.________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

 

Дайте кусочку полиэтилена остыть и еще раз попытайтесь изменить его форму, меняется ли форма?__________________________________________________________________________

1.2.Кусочек полиэтилена при помощи тигельных щипцов внесите в пламя и подожгите его. Каким пламенем горит, образует ли капли, вытягивается в нити?_____________________

________________________________________________________________________________

1.3. Несколько мелких кусочков полиэтилена поместите в пробирку с раствором перманганата калия. Содержимое пробирки подогрейте.___________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

1.4. Несколько кусочков полиэтилена поместите в пробирку:

а) с концентрированной серной кислотой H₂SO₄;

б) с концентрированным раствором азотной кислоты HNO₃;

в) с разбавленным раствором гидроксида натрия NaOH.

Все пробирки осторожно нагрейте.

а)_______________________________________________________________________________

б)_______________________________________________________________________________

в)_______________________________________________________________________________

Опыт 4. Определение хлора в поливинилхлориде

4.1.Внесите кусочек поливинилхлорида в пламя, обратите внимание на запах продуктов горения и цвет пламени._______________________________________________________

4.2.Поместите несколько кусочков поливинилхлорида в пробирку, закройте ее пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опустите в другую пробирку с 1—2 мл раствора нитрата серебра. Конец газоотводной трубки держите в 0,5—1.0 см от поверхности раствора. Содержимое первой пробирки сильно нагрейте._______________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 5. Распознавание пластмасс и волокон

Прежде чем приступить к выполнению практической работы, ознакомьтесь со свойствами пластмасс и волокон (табл.). После этого получите задание.

Распознавание пластмасс следует начать с внешнего осмотра, а затем перейти к исследованию их отношения к нагреванию и горению. Потом испытывают действие на них растворителей.

Распознавание волокон начинают с их сжигания. При этом прослеживают, с какой скоростью происходит горение, исследуют запах продуктов разложения, свойства остатка, который образуется после сгорания. Затем проверяют действие на волокна кислот, щелочей и растворителей.

5.1.В четырех пакетах находятся пластмассы: I вариант) поливинилхлорид, аминопласт, целлулоид и фенопласт; II вариант) полиэтилен, полистирол, полиметилметакрилат и капрон. Определите, какая пластмасса находится в каждом из пакетов. Зполните таблицу

Вариант ______

 

Признаки
Внешний вид
Сжигание
Действие ацетона
Действие бензола
Действие дихлорэтана
Название пластмассы

 

5.2.В четырех пакетах находятся волокна: I вариант) натуральный шелк (или шерсть), вискозное волокно, нитрон и лавсан; II вариант) хлопчатобумажная ткань, ацетатное волокно, хлорин и капрон. Определите, какое вещество находится в каждом из пакетов.

Признаки
Внешний вид
Сжигание (скорость горения, запах, остаток)
Действие HNO3 (конц)
Действие H2SO4 (конц)
Действие NaOH (10%)
Действие ацетона
Название пластмассы

 

Вывод: _________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Пример Перечислите основные типы полимеров и приведите примеры.

Решение

Решение: - термопласт – полимер, способный легко менять форму при нагревании (полиэтилен, полипропилен, полиэтилентерефталат, полистирол ….). - эластопласт – способен растягиваться в несколько раз и обратимо восстаннавливать форму после снятия деформирующего усилия (каучуки, резины). - реактопласт – полимер, в котором при обработке протекают необратимые реакции дополимеризации, что делает невозможность их дальнейшей термической деформации (обработки).

Контрольные задания

1. Что общего и различного в свойствах пластичности и эластичности? Чем это объясняется?

2. Чем различаются по строению макромолекулы каучуков и волокон? И как это оказывает влияние на их свойства? Показать на примере волокон и каучуков, при каких условиях может возрастать кристалличность полимеров.

3. Проведите классификацию изученных полимеров по известным вам признакам.

4. Приведите примеры веществ–мономеров, используемых в реакции полимеризации. Укажите общее в их строении и свойствах.

5. Приведите примеры веществ–мономеров, используемых в реакции поликонденсации. Укажите общее в их строении и свойствах.

6. Приведите примеры веществ-мономеров, используемых в реакции сополимеризации.

7. В чем принципиальная разница химических процессов полимеризации, сополимеризации и поликонденсации?

8. Какие признаки положены в основу классификации ВМС? Ответ конкретизируйте.

9. Какие характеристики являются определяющими в свойствах ВМС?

10. Какие реакции лежат в основе получения полимеров? Приведите примеры.

11. Напишите уравнения реакций получения поливинилхлорида.

12. Напишите уравнение реакции получения полипропилена.

13. Напишите уравнение реакции получения фенол-формальдегидной смолы.

14. Какие соединения называют аминами? Составьте схему поликонденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Назовите образовавшийся полимер.

15. Напишите схему строения синтетического каучука, полученного из 2,3-диметилбутадиена, считая, что он представляет собой продукт 1,4-полимеризации.

16. Какой путь получения синтетического каучука разработал С. В. Лебедев? Приведите уравнения реакций.

17. Напишите схему строения бутадиен-стирольного каучука, считая для простоты, что он представляет собой регулярный полимер, в котором на одно стирольное звено приходится три бутадиеновых, и что бутадиен реагирует только в положениях 1,4.

18. Что такое хлоропреновый каучук? Как синтезировать необходимый для его получения мономер?

19. Рассчитайте содержание хлора (%) в хлоропреновом каучуке.

20. Напишите схему строения бутадиен-нитрильного каучука, считая, что он представляет собой регулярный полимер, в котором на один остаток акрилонитрила приходится три остатка бутадиена, и что бутадиен реагирует только в положениях 1,4.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Греческий алфавит

Написание букв	Названия букв	Написание букв	Названия букв
Α	α	альфа	Ν	ν	ни (ню)
Β	β	бета	Ξ	ξ	кси
Γ	γ	гамма	Ο	ο	омикрон
Δ	δ	дельта	Π	π	пи
Ε	ε	эпсилон	Ρ	ρ	ро
Ζ	ζ	зета	Σ	σ	сигма
Η	η	эта	Τ	τ	тау
Θ	θ	тета	Υ	υ	ипсилон
Ι	ι	иота	Φ	φ	фи
Κ	κ	каппа	Χ	χ	хи
Λ	λ	ламбда	Ψ	ψ	пси
Μ	μ	ми (мю)	Ω	ω	омега

 

4. Произведение растворимости (ПР) малорастворимых веществ при 25 ° C

 

В водных растворах

10. Термохимические константы некоторых кристаллических веществ

Лабораторная работа № 1

ЭЛЕКТРОЛИЗ

 

Цель работы

Изучение процессов, происходящих при электролизе водных растворов электролитов.

 

Оборудование и реактивы

Источник постоянного электрического тока, электролизеры, кристаллизатор, медный и графитовые электроды, пробки, пробирки, промывалка, секундомер, спиртовка, спички, химические стаканы.

Медная и никелевая пластинки, медная проволока; иод-крахмальная бумага; дистиллированная вода, растворы: хлороводородная кислота HCl (2 М), гидроксид натрия NaOH (15%-ный), хлорид натрия NaCl (насыщ.), сульфат никеля (II) NiSO₄ (0,3 М) и 0,5 М сульфат меди (II) CuSO₄, иодид калия KI, сульфат натрия Na₂SO₄; индикаторы: метиловый оранжевый, фенолфталеин.

Экспериментальная часть [1]

Опыты проводятся в электролизере, состоящем из U-образной трубки (в опыте № 1 с отростками, в опытах № 2–4 без отростков); графитовые или соответствующие электроды из металлов, закрепленные в резиновые пробки неплотно (кроме опыта № 1 – плотно) вставляются в электролизер, который заполняется раствором электролита на 1/2 его объема. По окончании опытов электроды тщательно промойте водой.

Опыт 1. Электролиз раствора хлорида натрия

Соберите электролизер с насыщенным раствором NaCl на инертных электродах по схеме (рис. 6) и подключите к источнику электрического тока, отметьте время полного заполнения пробирки газом с катода. Подтвердите качественный состав выделившегося на катоде газа ______, собранного над водой – поднося пробирку с газом (строго вертикально и вверх дном) к горящей лучине или спиртовке. Выделяющийся на аноде газ ______ пропустите в раствор KI с иод-крахмальной бумагой.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Вычислите массовую долю выхода (η) водорода от теоретически возможного (%) по формуле: η = m_прак ∙100% / m_теор = ______________________________.

Вычисление практической массы (m _прак) проводится исходя из практического объема газа, полученного за время проведения эксперимента: m_прак = M ∙ V_прак / V_m,

____________________________________________________________,

где М – молярная масса полученного вещества; V_прак – объем полученного вещества; V_m – молярный объем газа, равный 22,4 моль/л.

Вычисление теоретической массы (m _теор) получаемых веществ проводится по формуле: M_теор= М_Э∙I∙τ / F = ________________________________________,

где М _Э – молярная масса эквивалента получаемого вещества (= молярная масса полученного вещества / число принятых или отданных электронов; г/моль); I – сила тока, при которой осуществляется процесс (А); τ – время электролиза (с); F – постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).

 

Опыт 2. Электролиз раствора сульфата натрия

В U-образную трубку налейте 0,5 М раствора Na₂SO₄ и добавьте в оба колена несколько капель раствора метилового оранжевого. Опустите инертные электроды и присоедините их к источнику постоянного тока. Пропускайте ток в течение 5–10 мин.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 3. Электролиз раствора иодида калия

В U-образную трубку налейте 0,5 М раствор KI и добавьте в оба колена несколько капель раствора фенолфталеина. Опустите инертные электроды и присоедините их к источнику постоянного тока. Пропускайте ток в течение 5–10 мин. Объясните изменение цвета раствора около катода и анода. Внесите в околоанодное пространство иод-крахмальную бумагу.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 4. Электролиз раствора сульфата меди ( II)

В U-образную трубку налейте 0,5 М раствор CuSO₄ и добавьте в околоанодное пространство несколько капель раствора метилового оранжевого. Опустите инертные электроды и присоедините их к источнику постоянного тока. Пропускайте ток в течение 5–10 мин. Объясните появление на катоде красного налета меди. Проделайте данный опыт, используя растворимый медный анод.

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Опыт 5. Электролитическое получение никеля (никелировани