Научная статья на тему 'О ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ХИМИЯ» СТУДЕНТАМ НЕХИМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ'

О ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ХИМИЯ» СТУДЕНТАМ НЕХИМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
150
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРЕПОДАВАНИЕ ХИМИИ / НЕХИМИЧЕСКИЕ СПЕЦИАЛЬНОСТИ / ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ / САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА / ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ / TEACHING CHEMISTRY / NON-CHEMICAL SPECIALTIES / LABORATORY PRACTICE / INDEPENDENT WORK / THE CURRENT CONTROL

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Мочалова Н. К., Котомцева М. Г.

Статья посвящена вопросам преподавания дисциплины «Химия» студентам нехимических специальностей на кафедре неорганической химии, предложены примеры заданий для лабораторных, самостоятельных и проверочных работ, приведены варианты тестового контроля

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ABOUT THE TEACHING OF DISCIPLINE "CHEMISTRY" FOR STUDENTS OF NON-CHEMICAL SPECIALTIES

The article is devoted to teaching the subject "Chemistry" for students of non-chemical specialties at the Department of Inorganic Chemistry, offered examples of tasks for the laboratory and independent verification of work, given the test control options.

Текст научной работы на тему «О ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ХИМИЯ» СТУДЕНТАМ НЕХИМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ»

_ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА_

2013 Химия Вып.2(10)

УДК 546:001(091)

О ПРЕПОДАВАНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ХИМИЯ» СТУДЕНТАМ НЕХИМИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Н.К. Мочалова, М.Г. Котомцева

Пермский государственный национальный исследовательский университет 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15

E-mail: [email protected]

Статья посвящена вопросам преподавания дисциплины «Химия» студентам нехимических специальностей на кафедре неорганической химии, предложены примеры заданий для лабораторных, самостоятельных и проверочных работ, приведены варианты тестового контроля

Ключевые слова: преподавание химии; нехимические специальности; лабораторный практикум; самостоятельная работа; текущий контроль.

Дисциплину «Химия» студенты географического и геологического факультетов изучают в течение первого и второго года обучения. Вопросы преподавания некоторых разделов общей химии, таких как «Классы неорганических соединении», «Окислительно-восстановительные реакции» и др., обсуждались в статье Н.К. Мочаловой и М.Г. Котомцевой [1].

В данной работе представлены материалы для следующих тем - «Комплексные соединения и реакции комплексообразова-ния», «Химия d-элементов на примере соединений хрома и марганца» и «Количественное определение воды в кристаллогидратах». Изучение этих тем важно для студентов естественного профиля. В современной химической практике комплексы находят широкое применение как аналитические реагенты, они широко используются как в качественном, так и в количественном анализе (метод комплексонометрии) для открытия катионов, например, при определении жесткости воды. Хром и марганец являются типичными представителями переходных металлов, на их примере можно подробно изучить такие явления, как амфотерность гидрок-сидов, окислительно-восстановительные свойства соединений, так как реакции протекают с изменением окраски растворов, образованием цветных осадков и другими внешними эффектами; кроме того, катионы этих металлов являются хорошими комплексообразователями. Лабораторная работа по определению воды в составе кристаллогидратов формирует у студентов навыки проведения количественных

измерений в химическом эксперименте. По указанным темам приводятся варианты лабораторных опытов, заданий для самостоятельной работы, заданий текущего контроля и тестовый итоговый контроль.

I. Тема «Комплексные соединения» Задания для лабораторного эксперимента

Опыт. Получение и исследование комплексного соединения сульфата тетра-амминмеди (II)

В две пробирки налейте раствор сульфата меди. В одну из них добавьте кусочек олова. Наблюдайте образование на поверхности олова красноватого налета меди.

Во вторую пробирку добавьте избыток концентрированного раствора аммиака. Наблюдайте растворение выпавшего вначале осадка основного сульфата меди и изменение цвета раствора при образовании комплексного сульфата тетраамминмеди(П) до темно-синего. В полученный раствор также поместите кусочек олова. Выделяется ли на олове медь?

Напишите уравнения всех проведенных реакций. Есть ли различие в поведении сульфата меди и комплексной соли по отношению к олову? Напишите уравнение диссоциации комплексного соединения. Опыт. Анионные комплексы Гидроксокомплексы. В одну пробирку поместите раствор соли цинка, во вторую -раствор соли хрома (III), в третью - раствор соли алюминия. В каждую из них добавьте по каплям раствор щелочи. Наблюдайте

© Мочалова Н.К., Котомцева М.Г., 2013

96

вначале выпадение осадков, а затем их растворение в избытке щелочи.

Напишите уравнения проделанных реакций, учитывая, что образуются растворимые гидроксокомплексы, содержащие ионы [2п(ОН)4]2-, [Сг(ОН)4]- и [А1(ОН)4]-. Зная, что гидроксиды цинка, хрома и алюминия растворяются также в кислотах, укажите, к какому типу они относятся.

Опыт. Катионные комплексы

а) Комплексное основание никеля. Получите осадок гидроксида никеля (II), используя раствор сульфата или нитрата никеля и такой же объем гидроксида натрия. К осадку добавьте концентрированный раствор аммиака. Наблюдайте растворение осадка и образование комплексного гидрок-сида никеля. Сравните окраску ионов №2+ в растворе соли никеля с окраской полученного комплексного гидроксида.

Напишите уравнения реакций:

а) получения гидроксида никеля (II);

б) образования комплексного гидрок-сида никеля (II). Составьте уравнение диссоциации комплексного основания. Какое основание является более сильным электролитом: простое или комплексное?

б) Комплексное основание кадмия. Получите в пробирке осадок гидроксида кадмия, приливая к раствору соли кадмия равный объем раствора гидроксида натрия. К полученному осадку прилейте концентрированный раствор аммиака до полного его растворения.

Напишите уравнения реакций получения гидроксида тетраамминкадмия и его диссоциации. Какое основание является более сильным электролитом: простое или комплексное? Ответ обоснуйте.

Опыт. Комплексные соединения в реакциях обмена

Взаимодействие гексацианоферрата (II) калия с сульфатом меди. В пробирку налейте раствор сульфата меди и добавьте такой же объем раствора комплексной соли гексацианоферрата (II) калия К4^е(С№)6], отметьте цвет образовавшегося осадка гек-сацианоферрата (II) меди. Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.

Опыт. Комплексные соединения в окислительно-восстановительных реакциях

Окисление гексацианоферрата (II) калия. В пробирку налейте немного раствора перманганата калия, добавьте к нему 5 - 6

капель разбавленной серной кислоты, затем прилейте раствор гексацианоферрата (II) калия до изменения окраски раствора.

Напишите уравнение реакции, учитывая, что комплекс железа (II) переходит в комплекс железа (III) с тем же координационным числом, а перманганат калия в кислой среде восстанавливается до сульфата марганца (II).

Опыт. Прочность комплексных ионов

Разрушение комплекса при осаждении комплексообразователя. В две пробирки налейте немного раствора сульфата меди. В первую пробирку прилейте раствор сульфида натрия. Отметьте цвет выпавшего осадка.

Во второй пробирке получите комплексное соединение сульфат тетрааммин-меди (II), как указано в опыте 1. В пробирку с комплексным соединением меди также прилейте раствор сульфида натрия. Какое соединение выпадает в осадок?

Напишите уравнения реакций: а) образования осадка в первой пробирке; б) получения комплексной соли меди во второй пробирке; в) взаимодействия комплексной соли меди с сульфидом натрия. Составьте уравнения диссоциации комплексной соли и ее комплексного иона. Как влияет добавление сульфида натрия на диссоциацию комплексного иона?

Опыт. Двойные соли

В три пробирки налейте раствор двойной соли (NH4)2SO4•FeSO4•6H2O (соли Мора). В первую добавьте 5 - 6 капель раствора сульфида натрия, во вторую - столько же раствора хлорида бария, в третью - раствор гидроксида натрия. Третью пробирку слегка нагрейте, по запаху определите выделяющийся газ. Что происходит в каждой пробирке?

Составьте уравнения проведенных реакций. На присутствие каких ионов в растворе двойной соли указывают эти реакции? Учитывая результаты опыта, составьте уравнение диссоциации двойной соли в растворе.

Проверьте действием раствора сульфида натрия, можно ли обнаружить ионы Fe2+ в растворе гексацианоферрата (II) калия К^е(С^6]. Наблюдается ли образование черного осадка FeS? Напишите уравнение диссоциации К^е(С^6].

Опыт. Гидратная изомерия акваком-плексов хрома(Ш)

Хлорид хрома СгС13-6Н20 образует изомеры различного цвета: [Сг(Н20)6]С13 -сине-фиолетовый; [Сг(Н20)5С1]С12 - темно-зеленый; [Сг(Н20)3С13] 3Н20 - светло-зеленый. В растворах все три формы находятся в равновесии, состояние которого зависит от различных факторов, в частности, от температуры.

В две пробирки поместите несколько кристалликов хлорида хрома СгС13-6Н20 и немного воды. Одну пробирку оставьте в качестве контрольной, вторую нагрейте на кипящей бане и наблюдайте изменение окраски.

Какой изомер аквакомплекса хрома (III) устойчив при комнатной температуре? При высокой температуре? Дайте названия всем приведенным изомерам.

Задания для самостоятельной работы Самостоятельная работа №1

1. Дайте определение понятиям и приведите примеры:

а) комплексообразователь;

б) лиганды;

в) координационное число;

г) комплексный ион.

2. Составьте формулы комплексных соединений и назовите их:

а) 2п(ОН)2-2КОН; б) Со^О^КШ^^; в) СгС1з-2Н20^Нз; г) 2NH4Br•CuBr2•2NHз; д) PtCl4•6NHз.

Укажите заряд комплексного иона. Выпишите комплексообразователь, укажите заряд комплексообразователя; выпишите лиганды, укажите заряд лигандов. Чему равно координационное число центрального иона (комплексообразователя) в данном соединении?

3. Напишите продукты для реакций образования комплексных соединений, подберите коэффициенты, составьте полные ионные и сокращенные ионные уравнения:

а) BaF2 + SiF4 ^ ;

б) Ag2S2Oз + Na2S2Oз

в) А1(ОН)з + КОН + Н2О

г) Си SO4 + N^^0

4. Составьте выражение для константы нестойкости указанных комплексных ионов: а)

^(С^]4-; б)[Сг(Н20)2С12]+.

5. Константы нестойкости Кнест. следующих комплексных ионов равны:

а) КНеСТ. = 1,0 • 10-21;

б) Кнест.^С^]2- = 4,6 • 10-17;

в) КЖст.№(С^4]2- = 4,0 • 10-14. Какой из ионов более устойчивый? Раствор какого комплексного иона будет содержать больше ионов С№ при одинаковой концентрации указанных комплексных ионов?

Самостоятельная работа №2

1. Назовите комплексное соединение, укажите его класс. Напишите формулу комплексного иона. Выпишите формулы иона-комплексообразователя и лигандов, укажите координационное число комплексообразова-теля: а) К^С^СЩ; б) [Со(Шз^0^0з; в) ^(Шз)2№0)ОН](ОН); г) ^ВД; д) [Cr(NHз)з(CN)з].

2. Напишите формулы следующих комплексных соединений:

а) тетрацианоцинкат тетраамминмеди(П);

б) сульфат пентаамминаквакобальта(П);

в) нитрат бромотетраамминаквахрома(Ш).

з. Представьте следующие двойные соединения в координационной форме, напишите названия составленных комплексов:

а) 3KF•AuFз;

б) СгС1з4Н20;

в) 2Си(С^2^е(С^2. Задания для текущего контроля

1. Составить формулы комплексных соединений и назвать эти соединения:

2П(ОН)2-2КОН, CoC1з•H20•4NHз. Указать заряд комплексного иона. Выписать комплексообразователь, указать заряд комплексообразователя; выписать ли-ганды. Чему равно координационное число центрального иона (комплексообразователя) в данном соединении?

2. Закончить уравнение реакции ком-плексообразования, подобрать коэффициенты, составить полное и сокращенное ионные уравнения:

Си S04 + N^^0 ^ Задания для теста Дайте один правильный ответ 1. Комплексообразователями являются все частицы, указанные в ряду:

1) №+, Си2+, S042"; з) Cr3+, Со2+, Ni2+;

2) ^0, NHз, СО2; 4) F", СГ, Вг-. 2.Заряд комплексообразователя в комплексном ионе ^е(С^6]4_ равен:

1) 2; 2) з; з) 4; 4) 6.

3.Координационное число иона-комплексообразователя Сгз+ равно:

1) 8; 2) 6; з) з; 4) 2.

4. Лигандами для комплексообразователя Cu2+ не могут быть:

1) Cl-; 2) NH4+; 3) OH-; 4) H2O.

5. К ацидокомплексам относится соединение:

1) [Cu(NH3)4]SO4; 3) K3[Fe(CN)6];

2) Na3[Al(OH)6]; 4) [Fe(CO)s].

6. Сумма всех коэффициентов в ионном уравнении реакции взаимодействия сульфата никеля (II) с избытком аммиака, в результате которой образуется сульфат гексагид-роксоникеля (II), равна:

1) 8; 2) 9; 3) 10; 4) 11.

7. Комплексный ион [Cu(NH3)4]2+ можно разрушить, добавляя:

1) BaCb; 2) NH3; 3) Na2SO4; 4) Na2S.

8. Выражение константы нестойкости для комплексного соединения Na2[Zn(OH)4] записано правильно:

1) КНеСТ. = [[Zn(OH)4f]/[Zn2+] + 4[OH-];

2) Кнест. = [[Zn(OH)4f]/[Zn2+] • [OH-]4;

3) Кнест. = [Na+]2- [ [Zn(OH)4] 2-]/[Na2 [Zn(OH)4] ] ;

4)Кнест. = [Zn2+] • [OH-]4/[[Zn(OH)4]2-].

II. Тема «Соединения хрома и марганца»

Задания для лабораторного эксперимента

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Опыт. Получение и свойства гидрок-сида хрома (III)

В пробирку налейте немного раствора соли хрома(Ш), затем добавьте по каплям разбавленный раствор гидроксида натрия до образования серо-голубого осадка гидрок-сида хрома(Ш). Гидроксид хрома разлейте в две пробирки и добавьте по каплям в одну разбавленный раствор хлороводородной кислоты, а в другую - разбавленный раствор гидроксида натрия. Наблюдайте в обоих случаях растворение осадка. Пробирку, где осадок растворился в избытке щелочи, сохраните для следующего опыта.

Напишите в молекулярном и ионном виде уравнения реакций: а) получения гид-роксида хрома; б) взаимодействия гидрок-сида хрома с хлороводородной кислотой; в) взаимодействия гидроксида хрома со щелочью, учитывая, что в этом случае получается комплексный анион [Cr(OH)4]-. Составьте формулу комплексного соединения и назовите полученную соль. Напишите уравнение диссоциации гидроксида хрома(Ш) и сделайте вывод о химическом (кислотно-основном) характере этого гидроксида.

Опыт. Восстановительные свойства солей хрома(Ш)

К полученному в предыдущем опыте Na[Cr(OH)4] добавьте 3 - 5 капель 3%-ного раствора перекиси водорода. Раствор слегка подогрейте на спиртовке до перехода зеленой окраски в желтую. Появление желтой окраски указывает на образование в растворе хромат-иона CrO42-.

Напишите уравнение реакции окисления Na[Cr(OH)4] в Na2CrO4 перекисью водорода, учитывая, что реакция идет в щелочной среде. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Опыт. Хроматы и дихроматы

а) Переход хромата калия в дихромат. В пробирку налейте немного раствора хромата калия K2CrO4 и приливайте к нему по каплям разбавленную серную кислоту. Отметьте окраску взятого и полученного растворов, укажите, какие ионы придают цвет растворам.

Напишите уравнение реакции взаимодействия хромата калия с серной кислотой в молекулярном и ионном виде.

б) Переход дихромата калия в хромат. В пробирку налейте немного раствора дихромата калия K2Cr2O7 и приливайте к нему по каплям раствор гидроксида натрия до изменения цвета.

Напишите уравнение реакции между дихроматом калия и гидроксидом натрия в молекулярном и ионном виде. Напишите уравнение обратимой реакции: 2CrO42- + 2H+ ~ &2O7 2- + H2O.

В какую сторону смещается равновесие при добавлении: а) кислоты; б) щелочи?

Опыт. Получение малорастворимых хроматов

В две пробирки налейте немного раствора хромата калия, затем прибавьте в первую пробирку раствор хлорида бария, во вторую - раствор нитрата свинца. Наблюдайте образование осадков.

Напишите уравнения реакций получения малорастворимых хромата бария и хромата свинца в молекулярном и ионном виде.

Опыт. Окислительные свойства хро-

матов

а) Окисление сульфид-иона. В пробирку налейте немного раствора дихромата калия, добавьте 1 - 2 капли разбавленной серной кислоты и 3 - 4 капли сульфида натрия до изменения окраски. Какой ион придает

цвет раствору? Обратите внимание на помутнение раствора. Почему помутнел раствор?

Напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции между дихроматом калия и сульфидом натрия в кислой среде, учитывая, что одним из продуктов реакции является ион хрома Сгз+; расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

б) Окисление йодида калия. В пробирку налейте немного раствора дихромата калия, добавьте 1 - 2 капли разбавленной серной кислоты и з - 4 капли йодида калия. Как изменился цвет раствора? Докажите, что одним из продуктов реакции является свободный йод. Для этого налейте в другую пробирку 5 - 6 капель крахмала и добавьте к нему 2 - з капли полученного раствора. Что произошло?

Напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции между дихроматом калия и йодидом калия в кислой среде, учитывая, что одним из продуктов реакции является ион хрома Сгз+; расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Опыт. Гидроксид марганца (II) и его свойства

В две пробирки налейте немного раствора соли марганца (II) и добавьте к ней разбавленный раствор щелочи. Каков цвет полученного в обеих пробирках осадка гидроксида марганца (II)? Взболтайте осадок и наблюдайте через некоторое время его побурение вследствие окисления Мп (II) до Мп (IV).

Во вторую пробирку с осадком гид-роксида марганца (II) добавьте несколько капель разбавленного раствора серной кислоты. Что наблюдается? Какие свойства характерны для гидроксида марганца (II)?

Напишите уравнения реакций: а) получения гидроксида марганца (II); б) окисление гидроксида марганца (II) кислородом воздуха в присутствии воды до Мп02; в) взаимодействие гидроксида марганца (II) с серной кислотой.

Опыт. Восстановительные свойства соединений марганца (II)

а) Окисление соли марганца (II) бромом. В пробирку налейте немного раствора сульфата марганца (II) и прилейте к нему раствор гидроксида натрия. К полученному осадку гидроксида марганца (II) добавьте 5 -6 капель бромной воды. Отметьте изменение

цвета осадка вследствие образования соединения марганца (IV).

Напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции между сульфатом марганца и бромной водой в щелочной среде, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

б) Окисление соли марганца (II) вис-мутатом натрия. Налейте в пробирку небольшое количество сульфата марганца (II) и прибавьте к ней 5 - 6 капель разбавленной азотной кислоты. Затем прибавьте немного сухой соли висмутата натрия №ВЮз. Как окрасился раствор? Как изменилась степень окисления марганца?

Напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции между сульфатом марганца и висмутатом натрия в кислой среде, учитывая, что образуются марганцовая кислота и нитрат висмута(Ш); расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Опыт. Окислительные свойства соединений марганца (VII)

а) Влияние рН среды на характер восстановления перманганат-иона. В три пробирки налейте небольшое количество пер-манганата калия. В первую пробирку добавьте несколько капель разбавленной серной кислоты, во вторую - несколько капель воды, в третью - несколько капель разбавленного раствора гидроксида натрия. Во все три пробирки прибавьте небольшое количество кристаллического сульфита натрия. Как изменился цвет раствора в каждой пробирке?

В зависимости от среды (кислой, нейтральной, щелочной) марганец (VII) восстанавливается до разных степеней окисления. В кислой среде ион Мп04- переходит в ион Мп2+; в нейтральной, слабощелочной, слабокислой среде - в Мп02, в сильнощелочной среде при недостатке восстановителя - в ион Мп042-. Напишите уравнения окислительно-восстановительных реакций между перманганатом калия и сульфитом натрия в кислой, нейтральной и щелочной среде, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

б) Окисление перманганатом калия пероксида водорода. В пробирку налейте немного раствора перманганата калия и 2 - з капли разбавленной серной кислоты. Добавьте з - 4 капли 10%-ного раствора пере-

киси водорода. Какой газ выделяется? Как изменилась степень окисления марганца?

Напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции между перман-ганатом калия и перекисью водорода в кислой среде, расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

в) Окисление перманганатом калия сульфата марганца(П). В пробирку налейте немного раствора перманганата калия и столько же раствора сульфата марганца (II). Наблюдайте исчезновение фиолетовой окраски раствора и образование бурого осадка. Проверьте индикаторной бумажкой характер среды полученного раствора.

Напишите уравнение реакции взаимодействия перманганата калия и сульфата марганца(П) с участием воды и образованием сульфата калия, диоксида марганца и серной кислоты; расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

Задания для самостоятельной работы Самостоятельная работа №1

1. Написать формулы оксидов, соответствующих указанным гидроксидам, дать название всех соединений: Н2Сг207, Мп(ОН)4, НМПО4, Сг(ОН)з.

2. Написать названия и графические формулы следующих солей:

Сг(0Н)СЬ, &2^04)з, РЬСг04, К2МПО4.

3. В молекулярной форме составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Сг ^ 0-2^04)3 ^ [Сг(0Н)^04 ^ Сг(0Н)з ^ Naз[Cг(0H)6].

Самостоятельная работа №2 I. Закончить уравнения реакций, расставить коэффициенты. Указать, к обменным или окислительно-восстановительным (ОВР) относятся эти реакции. ОВР уравнять методом электронного баланса, назвать окислитель и восстановитель:

1) дихромат калия + серная кислота + сульфид натрия ^ сульфат хрома (III) + сера + ... + ... + ...

2) иодид калия + перманганат калия + серная кислота ^ сульфат марганца (II) + ... + ... +

3) гидроксид хрома(Ш) + гидроксид натрия (избыток) ^

4) сульфат хрома(Ш) + гидроксид аммония (избыток) ^

5) перманганат калия + вода + сульфид натрия ^ сера + ... + ... + ...

6) дихромовая кислота (1 моль) + гидроксид натрия (1 моль)^-

II. В молекулярной и ионной форме составить уравнения реакций гидролиза:

1) ступенчатого гидролиза сульфата хрома (III), назвать продукты реакции для каждой ступени;

2) совместного гидролиза хлорида хрома (III) и сульфида калия.

Задания для текущего контроля Вариант 1

Закончить уравнения реакций, указать внешние признаки этих реакций; в окислительно-восстановительных реакциях расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель и восстановитель: MnSO4 + KOH ^ KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 ^ СгС1з + NaOH + H2O2 ^ Вариант 2

1. Кислотными или основными свойствами обладает гидроксид хрома (III)? Привести уравнения химических реакций.

2. Закончить уравнения реакций, расставить коэффициенты методом электронного баланса:

NH3 + KMnO4 ^ N2 + ... + H2O + KOH Cr2(SO4)3 + ВГ2 + NaOH ^ NaBr + ...+ ...+Na2SO4

Задания для теста

Дайте один правильный ответ

1. Только окислительные свойства проявляет соединение хрома:

1) Cr2(SO4b; 3) СГ2О3;

2) К2СГ2О7; 4) KCr(SO4)2.

2. Процесс окисления для соединений марганца отражен схемой:

1) MnO4- ^ MnO42-; 3) MnO2 ^ Mn2+;

2) MnO4- ^ MnO2; 4) Mn2+ ^ MnO2.

3. При сливании водных растворов хромата калия и серной кислоты:

1) образуется осадок желтого цвета;

2) образуется раствор желтого цвета;

3) образуется осадок зеленого цвета;

4) образуется раствор зеленого цвета.

4. Гидроксид марганца (II) растворяется:

1) только в щелочах;

2) только в кислотах;

3) и в кислотах и в щелочах;

4) ни в кислотах, ни в щелочах.

5. Сумма всех коэффициентов в молекулярном уравнении реакции совместного гидролиза сульфата хрома (III) и сульфида натрия равна:

1) 15; 2) 17; 3) 18; 4) 22.

6. Продуктом, содержащим марганец, в реакции взаимодействия перманганата калия с сульфитом калия в кислой среде является:

1) Mn(OH)2;

2) К2МПО4;

3) MnO2;

4) MnSO4.

7. Сумма всех коэффициентов в ионном уравнении реакции взаимодействия хлорида хрома (III) с избытком гидроксида калия равна:

1) 22; 2) 24; 3) 25; 4) 26.

8. В результате реакции гексагидроксохро-мата (III) натрия с перекисью водорода происходит:

1) выделение пузырьков газа;

2) появление желтой окраски раствора;

3) изменение цвета и появление осадка;

4) появление синей окраски раствора.

III. Тема «Определение кристаллизационной воды»

Задания для лабораторного эксперимента

Реактивы: твердые кристаллогидраты. Посуда и приборы: фарфоровая чашка, стеклянная палочка, эксикатор; электрическая плитка, сушильный шкаф; весы. Выполнение работы:

1. Получите задание у преподавателя, перепишите его в лабораторный журнал. Начертите в журнале табл. 1 и 2.

2. Получите заранее взвешенную фарфоровую чашку и навеску соли у лаборанта. Вес пустой чашки и чашки с кристаллогидратом запишите в табл. 2.

3. Поставьте фарфоровую чашку с солью на электрическую плитку.

4. Нагревайте чашку, помешивая вещество стеклянной палочкой до тех пор, пока вся соль не потеряет блеск и не будет хорошо рассыпаться.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5. Перенесите фарфоровую чашку в эксикатор и охладите ее в нем в течение 5 -10 мин.

6. Взвесьте охлажденную чашку с сухим остатком. Результаты взвешивания запишите в табл. 1.

7. Еще раз повторите прокаливание остатка соли, охлаждение в эксикаторе и взвешивание. Результат взвешивания снова запишите в табл. 1 и сравните с предыдущим результатом. Подобную процедуру по-

вторяйте до тех пор, пока вес чашки с остатком соли не будет постоянным.

Таблица 1. Доведение вещества до постоянной массы

№ взвешивания Масса чашки с безводной солью, г

1

2

3

8. Данные эксперимента перенесите в табл. 2 и сделайте необходимые вычисления.

Таблица 2. Определение массы кристаллизационной воды

9. Рассчитайте число моль кристаллизационной воды, приходящейся на 1 моль безводной соли, и запишите формулу кристаллогидрата.

Задания для самостоятельной работы

1. Вычислить процентное содержание каждого элемента в карбонате гидроксомеди.

2. Вычислить процентное содержание каждого элемента в хромате бария.

3. Вычислить процентное содержание каждого элемента в гидроортофосфате магния.

4. Соединение состоит из 21,21 % азота, 6,06% водорода, 24,28% серы и 48,45 % кислорода. Молекулярная масса соединения -132. Вывести истинную формулу соединения.

5. Соединение состоит из 38,75 % кальция, 20,0% фосфора и 41,25 % кислорода. Молекулярная масса соединения - 310. Вывести истинную формулу соединения.

6. Минерал бирюза содержит 24,8% алюминия, 2,3% водорода, 14,2% фосфора, 58,7% кислорода и ничтожные примеси меди, придающие окраску минералу. Вывести простейшую формулу минерала.

7. При прокаливании 20 г гипса удалили воду, и масса образца уменьшилась на 4,19 г. Остаток содержал 29,4% кальция, 23,5% серы и 47,1% кислорода. Найти формулу минерала.

М а с с а, г

чашки чашки кри- б кри-

пу- с кри- с без- стал- без- стал-

стой сталло- вод- ло- вод- лиза-

чаш гидра- ной гид- ной цион-

ки том солью рата соли ной

воды

8. Малахит на 57,47% состоит из меди, на 5,43% из углерода, на 0,9% из водорода и на 36,20% из кислорода. Определить формулу малахита, если известно, что это основная соль меди.

Задания для текущего контроля Вариант 1

1. Вычислить, сколько процентов калия содержится в 10 кг: а) минерала сильвин KCl; б) калийной селитры KNO3; в) поташа К2СО3.

2. При прокаливании минерал мирабилит теряет воду, что составляет 55,9% от веса образца. Сухой остаток минерала состоит из 32,4% натрия, 22,5%серы и 45,1% кислорода. Определить формулу минерала. Вариант 2

1. Соединение содержит 21,83% магния, 27,85% фосфора и 50,32 % кислорода. Вывести истинную формулу соединения, если его молекулярная масса равна 222.

2. 7,3 г кристаллогидрата хлорида кальция при нагревании теряет 3,6 г воды. Вывести формулу кристаллогидрата.

Задания для итогового контроля Окислител ьно-восстановител ьные реакции

Закончить уравнение окислительно-восстановительной реакции, расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель и восстановитель, указать тип каждой реакции:

а) перманганат калия + сульфит натрия + серная кислота ^ сульфат калия + сульфат натрия + ... + ...;

б) сульфат хрома(Ш) + перекись водорода + гидроксид калия ^ хромат калия + сульфат калия + . .

ABOUT THE TEACHING OF DISCIPLINE "CHEMISTRY" FOR STUDENTS OF NON-CHEMICAL SPECIALTIES

N.K. Mochalova, M.G. Kotomtseva

Perm State national research university. 15, Bukireva st., Perm, 614990 E-mail: [email protected]

The article is devoted to teaching the subject "Chemistry" for students of non-chemical specialties at the Department of Inorganic Chemistry, offered examples of tasks for the laboratory and independent verification of work, given the test control options.

Keywords: teaching chemistry, non-chemical specialties, laboratory practice, independent work, the current control.

Комплексные соединения Составить формулы комплексных соединений и назвать их. Выписать формулу иона-комплексообразователя, указать его координационное число; выписать формулы лигандов и дать их название. Дать классификацию комплексного иона по заряду и по лигандам:

а) А1(0Н)з • КОН • 2Н2О,

б) CгC1з•H20•4NHз.

Библиографический список

1. Мочалова Н.К., Котомцева М.Г. О преподавании дисциплины «Химия» студентам географического факультета // Вестник Пермского университета. Серия Химия. 2012. Вып. 2(6). С. 91-98.

2. Глинка Н. Л. Общая химия. М.: Интеграл-пресс, 2006.

3. Глинка Н. Л. Сборник задач и упражнений по общей химии. М.: Интеграл-пресс, 2006.

4. Коровин Н. В. Общая химия. М.: Высшая школа, 2005.

5. Коровин Н. В., Мингулина Э. И., Рыжова Н. Г. Лабораторные работы по химии. М.: Высшая школа, 1998.

6. Лидин Р. А., Савинкина Е. В., Рукк Н. С., Аликберова Л. Ю. Тестовые задания по общей и неорганической химии с решениями и ответами. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.