Лабораторные способы получения неорганических веществ | CHEMEGE.RU

12 как получают в промышленности: а) водород; б) кислород; в) углекислый газ; г) аммиак; д) этилен? назовите области их применения.

В каких молекулах есть двойная связь?

1. водород

2. углекислый газ

3. кислород

4. | школьные задачи и ответы к ним

В какой молекуле есть двойная связь между атомами? 1) ch4 2) co2 3) nh3 4) h2o

Изучение свойств газов, уравнения реакций

Свойства газообразных веществ активно изучают в настоящее время. Повышенный интерес науки к газам объясняется их большим значением для существования всего человечества. Газообразные вещества и их смеси применяют в разных сферах хозяйственной деятельности.

Газообразные углеводороды могут использоваться как автомобильное топливо, которое дешевле по сравнению с бензином. С помощью газа отапливают жилые дома, здания и сооружения разного целевого назначения. Без газов не обходится медицина и фармацевтика. С помощью газов производят многие лекарственные препараты и компоненты.

• хроматография;
• спектральный анализ.

В процессе практических опытов устанавливают степень чистоты газообразных веществ и наличие в их составе примесей, а также определяют температуру конденсации и содержание масла. Особенно ценными для фармакологии являются следующие газообразные вещества и смеси:

• диоксид углерода;
• кислород;
• сжатый воздух;
• углерод.

Данные газы используют в качестве формообразующих для многих лекарственных средств. Газообразные вещества необходимы для реализации разнообразных технологических процессов в медицине и дезинфекции профессионального оборудования. С помощью газообразных веществ и их смесей упаковывают продукцию на предприятиях пищевой промышленности.

В тяжелой промышленности также используют разные газы. В больших объемах газообразные вещества получают с использованием природного сырья, к примеру:

• уголь;
• кокс;
• природный газ.

Наиболее популярным методом получения газов из атмосферного воздуха газов является криогенная технология. В процессе газы из атмосферы подвергают воздействию низких температур и сжижению. Другим известным способом синтеза газообразных веществ служит адсорбционный метод, который заключается в избирательном поглощении газов сорбентами.

Свойства и уравнения химических реакций для газообразных веществ:

Получение азотной кислоты в лаборатории

Азотную кислоту в лаборатории получают действием концентрированной серной кислоты на кристаллический нитрат натрия и калия при небольшом нагревании:

H2SO4(конц.) NaNO3→ NaHSO4 HNO3↑

При этом менее летучая кислота вытесняет более летучую кислоту из соли.

При более сильном нагревании образуется сульфат натрия, но и образующаяся азотная кислота разлагается.

Получение аммиака в лаборатории

Аммиак в лаборатории получают при нагревании смеси солей аммония с щелочами.

Например, при нагревании смеси хлорида аммония с гашеной известью:

2NH4Cl Ca(OH)2→ CaCl2 2NH3  2H2O

Эти вещества тщательно перемешивают, помещают в колбу и нагревают.

Получение водорода в лаборатории

Водород в лаборатории можно получить различными методами.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород:

2H2О  →  2H2  O2

При взаимодействии минеральных кислот (не сильных окислителей) с активными металлами и металлами средней активности также образуется водород.

Например, соляная кислота реагирует с цинком с образованием водорода:

Zn 2HCl  →  ZnCl2 H2

Собирать водород можно методом вытеснения воздуха, так как водород — гораздо более легкий газ, чем воздух.

Также для собирания водорода подходит метод вытеснения воды, так как водород плохо растворим в воде:

Водород выделяется также при взаимодействии активных металлов (расположенных в ряду активности до магния) с водой.

Например, натрий активно реагирует с водой с образованием водорода:

2Na 2H2O  →  2NaOH  H2

Получение кислорода в лаборатории

Кислорода в лаборатории можно получить при разложении целого ряда неорганических веществ.

Чаще всего в лаборатории кислород получают разложением перманганата калия:

2KMnO4 → K2MnO4 MnO2 O2

Выделяющийся кислород можно собрать вытеснением воздуха:

Также кислород можно собирать методом вытеснения воды:

Обнаружить кислород можно очень просто: тлеющая лучинка вспыхивает в атмосфере кислорода.

Кислород можно получить также разложением пероксида водорода:

2H2О2  →  2H2O O2

Реакция катализируется оксидом марганца (IV) MnO2.

Разложение бертолетовой соли KClO3 — еще один способ получения кислорода в лаборатории:

2KClO3  →  2KCl 3O2

Реакция также протекает в присутствии катализатора, оксида марганца (IV) MnO2.

Получение кремния в лаборатории

В лаборатории кремний получают при взаимодействии смеси чистого песка с порошком магния:

2Mg SiO2→ 3MgO Si

Получение ортофосфорной кислоты в лаборатории

При взаимодействии ортофосфата кальция с серной кислотой при нагревании образуется ортофосфорная кислота:

Ca3(PO4)2 3H2SO4→ 3CaSO4 2H3PO4

Получение сероводорода в лаборатории

Сероводород в лаборатории легко получить действием разбавленной серной кислоты на сульфиды металлов, например, сульфид железа (II):

FeS H2SO4→ FeSO4 H2S

Эта реакция также проводится в аппарате Киппа.

Получение угарного газа в лаборатории

В лаборатории угарный газ проще всего получить, действуя концентрированной серной кислотой на муравьиную кислоту:

HCOOH → H2O CO

Получение углекислого газа в лаборатории

Углекислый газ CO2 в лаборатории получают при помощи аппарата Киппа при взаимодействии соляной кислоты с мелом или мрамором:

2HCl CaCO3 → CaCl2 H2O CO2

Получение хлора в лаборатории

Стр. 162в лаборатории можно получить различными методами.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород:

2H2О  →  2H2  O2

При взаимодействии минеральных кислот (не сильных окислителей) с активными металлами и металлами средней активности также образуется водород.

Получение хлороводорода в лаборатории

Стр. 162в лаборатории можно получить различными методами.

Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород:

Получение, собирание и распознавание газов (аммиак, кислород, водород, углекислый газ, хлороводород, хлор)

---

Подборка по базе: Этапы добычи нефти и газа. Разработка нефтяных и газовых месторо, Развитие газовой турбины.docx, Движение газового потока в сопле Лаваля вариант 1.pdf, Тест Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений., Лекция №1 Физико-механические свойства жидкостей и газов..docx, Определение дебита газовой скважины.docx, 7 кл обж Правила безопасности при пользовании газовыми приборами, Технологические режимы работы газовых скважин.pptx, Практическая работа по теме Распознавание математических понятий, Урок 1 Взаимные превращения жидк и газов.docx

---

Индивидуальное задание по неорганической химии

Тема: Получение, собирание и распознавание газов (аммиак, кислород, водород, углекислый газ, хлороводород, хлор)

УМК: Габриелян О.С.

Класс:

Цель: закрепить на практике способы получения, собирания и распознавания газов.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, химический стаканчик, штатив лабораторный, прибор Кирюшкина, сухое горючее, универсальная индикаторная бумага, фарфоровая ступка, стеклянная палочка, мокрая вата, лучинка, гранулы цинка – Zn, соляная кислота – HCl; хлорид аммония — NH₄Cl, гидроксид кальция – Са(ОН)₂, раствор фенолфталеина; пероксид водорода Н₂О₂, оксид марганца (IV) – MnO₂, кусочки мрамора или мела – СаСО₃, известковая вода – Са(ОН)₂.

Правила техники безопасности:

Запрещается брать вещества руками

Запрещается оставлять открытыми склянки с реактивами

Кислота и щелочь- едкие вещества! Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки

Попавшие на кожу капли раствора кислоты немедленно смойте сильной струей холодной воды, а затем обработайте поврежденную поверхность 2%-м раствором питьевой соды

Попавшие на кожу капли раствора щелочи немедленно смойте сильной струей холодной воды, а затем обработайте поврежденную поверхность 2%-м раствором уксусной кислоты

Определяя вещество по запаху, не наклоняйтесь к сосуду, а направляйте к себе газ рукой, не делайте глубокого вдоха

Пробирку закрепляйте в пробиркодержателе у отверстия

Зажигайте спиртовку спичкой. Гасите спиртовку, накрывая пламя колпачком

Нагревайте вещества в верхней части пламени, так как она самая горячая

Используйте для удержания нагреваемых предметов (фарфоровой чашки, металлической, стеклянной и фарфоровой пластинок) тигельные щипцы

Используйте шпатель для твёрдых веществ

Перемешивание растворов в пробирке проводите быстрым энергичным встряхиванием или постукиванием

Для перемешивания веществ в химическом стакане используйте стеклянную палочку, на которую надет небольшой отрезок резиновой трубки, совершая ею круговые движения, чтобы не разбить дно сосуда

Содержание и порядок выполнения работы:

№п/п	Что делали	Уравнения химических реакций	Что наблюдали
Опыт 1 Получение, собирание и распознавание водорода	Соберите прибор для получения газов и проверьте его на герметичность. В пробирку положите 1-2 гранулы цинка и прилейте в неё 1-2 мл соляной кислоты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой (см. рис. 76) и наденьте на кончик трубки ещё одну пробирку. Подождите некоторое время, чтобы пробирка заполнилась выделяющимся газом. Снимите пробирку с газоотводной трубки и, не переворачивая её, немного наклонив, поднесите отверстием к горящей спиртовке. Если в пробирке находится чистый водород, то раздастся глухой хлопок, если «лающий» звук – водород собран в смеси с воздухом, т. е. в пробирке собран «гремучий газ».	Zn 2HCl ⟶ ZnCl2 H2↑	Водород при нормальных условиях – газ, не имеющий цвета и запаха, который легче воздуха Распознать водород можно по звуку горения в пробирке, если в пробирке находится чистый водород, то раздастся глухой хлопок, если «лающий» звук – водород собран в смеси с воздухом, т. е. в пробирке собран «гремучий газ»
Опыт 2 Получение, собирание и распознавание аммиака	Соберите прибор, как показано на рисунке 168, и проверьте его на герметичность. В фарфоровую чашку насыпьте хлорид аммония и гидроксид кальция объёмом по одной ложечке для сжигания веществ. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и высыпьте в сухую пробирку. Закройте её пробкой и укрепите в лапке штатива (обратите внимание на наклон пробирки относительно отверстая!). На газоотводную трубку наденьте сухую пробирку для собирания аммиака. Сначала 2-3 движениями пламени прогрейте всю пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция, а затем нагревайте только в том месте, где находится смесь. Для обнаружения аммиака поднесите к отверстию перевёрнутой вверх дном пробирки влажную фенолфталеиновую бумажку. Прекратите нагревание смеси. Пробирку, в которой собран аммиак, снимите с газоотводной трубки. Конец газоотводной трубки сразу же закройте кусочком мокрой ваты. Немедленно закройте отверстие снятой пробирки большим пальцем, погрузите пробирку отверстием вниз в сосуд с водой и освободите отверстие пробирки. Что вы наблюдаете? Почему вода в пробирке поднялась? Закройте пальцем отверстие пробирки под водой и выньте её из сосуда. Переверните пробирку и добавьте в неё 2-3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Проведите аналогичную реакцию между растворами щёлочи и соли аммония при нагревании. Поднесите к отверстию пробирки влажную индикаторную бумажку	2NH4Cl Ca(OH)2 ⟶ CaCl2 2NH3↑ 2H2O	Аммиак при нормальных условиях – газ, который легче воздуха, не имеющий цвета, обладающий резким запахом. Распознать аммиак можно по запаху и с помощью раствора фенолфталеина, в при растворении аммиак окрасит его в малиновый цвет.
Опыт 3 Получение, собирание и распознавание кислорода.	Соберите прибор, как показано на рисунке 109, и проверьте его на герметичность. Пробирку примерно на ¼ объёма заполните перманганатом калия KMnO4, у отверстия пробирки расположите рыхлый комочек ваты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Укрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда для сбора кислорода. Сначала 2-3 движениями пламени прогрейте всю пробирку с KMnO4, а затем нагревайте только в том месте, где находится вещество. Наличие кислорода в сосуде проверяйте тлеющей лучинкой.	2KMnO4 ⟶ K2MnO4 MnO2 O2↑	Кислород при нормальных условиях – газ, не имеющий цвета и запаха, который тяжелее воздуха Наличие кислорода в сосуде подтвердили с помощью тлеющей лучинкой, она вспыхнула.
Опыт 4 Получение, собирание и распознавание оксида углерода (IV).	В пробирку поместите несколько кусочков мела или мрамора и прилейте 1-2 мл разбавленной соляной кислоты. Быстро закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустите в другую пробирку с 2-3 мл известковой воды. Несколько минут наблюдайте, как через известковую воду проходят пузырьки газа.	CaCO3 2HCl ⟶ CaCl2 H2O CO2↑ CO2 Ca(OH)2 ⟶ CaCO3 H2O	Оксид углерода (IV) при нормальных условиях – газ, не имеющий цвета и запаха, который тяжелее воздуха. Распознали оксид углерода (IV) с помощью известковой воды, в результате реакции образовался осадок белого цвета
Опыт 5. Получение хлора.	Соберите прибор для получения хлора в лабораторных условиях по фото-инструкции, если исходными веществами являются концентрированная соляная кислота и оксид марганца (IV) (кристаллический). Вспоминаем, что хлор ядовит, следовательно, опыт будем проводить под тягой! Собираем хлор вытеснением воздуха из реакционной колбы, одновременно пропуская в реагирующие вещества. Он тяжелее воздуха, заполняет объем колбы и поднимается по насадкам.	MnO2 4HCl → MnCl2 Cl2↑ 2H2O	Выделяется газ жёлто-зелёного цвета.
Опыт 6. Получение хлороводорода.	Собрали прибор для получения хлороводорода. Смешали в пробирке твердый хлорид натрия и концентрированную серную кислоту и нагрели.	NaCl H2SO4(конц.) ⟶ NaНSO4 HCl↑	В пробирке образуется обильная пена. Распознали хлороводород влажной лакмусовой бумагой, она покраснела.

Прибор для получения водорода:

Прибор для получения аммиака:

Прибор для получения кислорода:

Прибор для получения углекислого газа:

Прибор для получения хлора:

Прибор для получения хлороводорода:

Вывод: Мы научились получать, собирать и распознавать различные газы, убедились в правильности наших суждений и доказали правильность химических уравнений реакций.

Ссылки: https://www.youtube.com/watch?time_continue=203&v=_yI8K5I_QeI&feature=emb_logo

https://lifeo2.ru/node/10693

Индивидуальное задание по органической химии

Тема: Изучение физических и химических свойств лекарственных препаратов

УМК: Габриелян О.С.

Класс: 10

Цель: познакомиться со свойствами лекарственных препаратов и установить их качество с помощью химического анализа.

Оборудование и реактивы: анальгин, парацетамол, аспирин, аналитические весы, ступка, пестик, дистиллированная вода, этиловый спирт, фарфоровая чашка, соляная кислота, хлорид железа (III), спиртовка, штатив.

Правила техники безопасности:

Запрещается брать вещества руками

Запрещается оставлять открытыми склянки с реактивами

Кислота и щелочь- едкие вещества! Разрушают и раздражают кожу, слизистые оболочки

Попавшие на кожу капли раствора кислоты немедленно смойте сильной струей холодной воды, а затем обработайте поврежденную поверхность 2%-м раствором питьевой соды

Попавшие на кожу капли раствора щелочи немедленно смойте сильной струей холодной воды, а затем обработайте поврежденную поверхность 2%-м раствором уксусной кислоты

Определяя вещество по запаху, не наклоняйтесь к сосуду, а направляйте к себе газ рукой, не делайте глубокого вдоха

Пробирку закрепляйте в пробиркодержателе у отверстия

Зажигайте спиртовку спичкой. Гасите спиртовку, накрывая пламя колпачком

Нагревайте вещества в верхней части пламени, так как она самая горячая

Используйте для удержания нагреваемых предметов (фарфоровой чашки, металлической, стеклянной и фарфоровой пластинок) тигельные щипцы

Используйте шпатель для твёрдых веществ

Перемешивание растворов в пробирке проводите быстрым энергичным встряхиванием или постукиванием

Для перемешивания веществ в химическом стакане используйте стеклянную палочку, на которую надет небольшой отрезок резиновой трубки, совершая ею круговые движения, чтобы не разбить дно сосуда

Содержание и порядок выполнения работы:

№п/п	Что делали	Уравнения химических реакций	Что наблюдали
1. Определение растворимости анальгина.	Растворили 0,5 таблетки анальгина (0,25 г) в 5 мл воды, а вторую половину таблетки в 5 мл этилового спирта.		анальгин хорошо растворился в воде, однако практически не растворился в спирте
2. Определение наличия группы СН2SO3Na в анальгине	Нагрели 0,25 г препарата (полтаблетки) в 8 мл разбавленной соляной кислоты		сначала почувствовали запах сернистого ангидрида, затем формальдегида. Это помогае тдоказать, что в состав анальгина входит группа формальде-гидсульфоната
3. Определение свойств хамелеона	1 мл полученного раствора анальгина добавляли 3—4 капли 10 % раствора хлорида железа (III).		При взаимодействии анальгина с Fe3 образуются продукты окисления, окрашенные в синий цвет, который потом переходит в темно-зеленый, а далее оранжевый, т.е. проявляет свойства хамелеона. Это означает, что препарат качественный.
4. Определение уксусной кислоты в составе парацетамола	К 1 мл раствора парацетамола добавили 0,5 мл соляной кислоты, нагрели смесь до кипения и кипятили ее в течение 1 минуты. Затем охладили пробирку и осторожно понюхали ее содержимое.		Появился запах уксусной кислоты, который означает, что данный препарат действительно является парацетамолом.
5. Определение фенолпроизводного парацетамола.	К 1 мл раствора парацетамола добавили несколько капель 10 % -ного раствора хлорида железа (III).		Появилось синее окрашивание, свидетельствует о наличии в составе вещества фенолпро-изводного.
6. Определение растворимости аспирина в этаноле	Внесли в пробирки по 0,1 г лекарственных препаратов и добавили 10 мл этанола. При этом наблюдали частичную растворимость аспирина. Нагрели на спиртовке пробирки с веществами. Сравнили растворимость лекарственных препаратов в воде и этаноле.		Результаты эксперимента показали, что аспирин лучше растворяется в этаноле, чем в воде, но выпадает в осадок в виде игольчатых кристаллов. Поэтому недопустимо применение аспирина совместно с этанолом. Следует сделать вывод о недопустимости применения алкогольсодержащих лекарств совместно с аспирином, а тем более с алкоголем.

Вывод: Установлено, что в настоящее время создается огромное количество лекарственных веществ, но также много подделки. Тема качества лекарственных препаратов всегда будет актуальна, так как от потребления этих веществ зависит наше здоровье. Качество лекарственных препаратов определено ГОСТ Р 52249 – 09. В определении Всемирной организации здравоохранения под фальсифицированным (контрафактным) лекарственным средством (ФЛС) подразумевается продукт, преднамеренно и противоправно снабженный этикеткой, неверно указывающей подлинность препарата и (или) изготовителя.

Нами были проанализированы и определены химические составы препаратов: анальгин, парацетамол, аспирин. Все лекарства прошли проверку на качество.

Ссылки: https://lifeo2.ru/issledovatelskaya-rabota-analiz-lekarstvennih-preparatov-1043856.html

Получение, собирание и хранение газов

Характерными агрегатными состояниями для любых веществ являются:

• газообразное;
• жидкое;
• твердое.

Особенность частиц газообразного вещества заключается в способности практически свободно и хаотично перемещаться в промежутках между столкновениями, которые мгновенно изменяют характер их движения.

В природном мире газообразные вещества представлены в богатом разнообразии видов. Газы являются составными компонентами воздушной оболочки нашей планеты под названием атмосфера. Множество газообразных веществ можно встретить в растворенном состоянии в водах Мирового океана. Газы, которые залегают в недрах Земли, попадают в атмосферу в процессе вулканической активности.

Воздух состоит из двух основных компонентов:

При нормальных условиях содержание веществ в 100дм3  воздуха соответствует следующим значениям:

1. 78дм3азота.
2. 21дм3 кислорода.
3. 1дм3 остальных веществ, в том числе аргона, углекислого газа, озона.

Приборы для получения и собирания газов — урок. химия, 8 класс.