Практическая работа получение газов: Практическая работа № 1 Получение газов и изучение их свойств

Содержание

Практическая работа № 6(н). Получение, собирание и распознавание газов

Вариант 1.

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 нее 1—2 мл соляной кислоты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой (см. рис. 43) и наденьте на кончик трубки еще одну пробирку. Подождите некоторое время, чтобы пробирка заполнилась выделяющимся газом.

Снимите пробирку с водородом и, не переворачивая ее, поднесите к горящей спиртовке. Если водород взрывается с глухим хлопком, то он чистый, а если с «лающим» звуком, значит, водород собран в смеси с воздухом («гремучий газ»).

Вопросы и задания

1. Что происходит при взаимодействии цинка с соляной кислотой? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.

2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления-восстановления.

3. Опишите физические свойства водорода, непосредственно наблюдаемые при проведении опыта.

4. Опишите, как можно распознать водород.

Ответы:

Собрали прибор для получения газов и проверили его на герметичность. В пробирку положили 1-2 гранулы цинка и прилили в нее 1-2 мл соляной кислоты. Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой и надели на кончик трубки еще одну пробирку, подождали некоторое время, чтобы пробирка заполнилась выделяющимся газом.

Сняли пробирку с водородом и не переворачивая ее поднесли к горящей спиртовке. Чистый водород взрывается с глухим хлопком.

Опыт 2.

Получение, собирание и распознавание аммиака

Соберите прибор, как показано на рисунке 113, и проверьте его на герметичность.

В фарфоровую чашку насыпьте хлорид аммония и гидроксид кальция объемом по одной ложечке для сжигания веществ. Смесь перемешайте стеклянной палочкой и высыпьте в сухую пробирку. Закройте ее пробкой и укрепите в лапке штатива (обратите внимание на наклон пробирки относительно отверстия!). На газоотводную трубку наденьте сухую пробирку для собирания аммиака.

Пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция прогрейте сначала всю (2—3 движения пламени), а затем в том месте, где находится смесь.

Для обнаружения аммиака поднесите к отверстию перевернутой 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 и опустите в сосуд с водой. Палец отнимите только под водой. Что вы наблюдаете? Почему вода поднялась в пробирке? Закройте пальцем отверстие пробирки под водой и выньте ее из сосуда. Добавьте в пробирку 2—3 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете?

Проведите аналогичную реакцию между растворами щелочи и соли аммония при нагревании. Поднесите к отверстию пробирки влажную индикаторную бумажку. Что наблюдаете?

Вопросы и задания

1. Что происходит при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида кальция? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.

2. Опишите физические свойства аммиака, непосредственно наблюдаемые в опыте.

3. Опишите не менее двух способов распознавания аммиака.

Ответы:

Собрали прибор для получения аммиака и проверили его на герметичность. В фарфоровую чашку насыпали хлорид аммония и гидроксид кальция объемом по 1 ложечке для окисления веществ. Смесь перемешали стеклянной палочкой и высыпали в сухую пробирку. Закрыли ее пробкой и укрепили на лапке штатива. На газоотводную трубку надели сухую пробирку для собирания аммиака. Пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция нагрели.

Вариант 2.

Опыт 1.

Получение, собирание и распознавание кислорода

Соберите прибор, как показано на рисунке 114, и проверьте его на герметичность. В пробирку насыпьте примерно на ¼ ее объема перманганата калия KMnO₄ и у отверстия пробирки положите рыхлый комочек ваты. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Укрепите пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда, в котором будет собираться кислород. Наличие кислорода в сосуде проверьте тлеющей лучинкой.

Вопросы и задания

1. Что происходит при нагревании перманганата калия? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.

2. Рассмотрите записанную реакцию с точки зрения процессов окисления-восстановления.

3. Опишите физические свойства кислорода, непосредственно наблюдаемые в опыте.

4. Опишите, как вы распознавали кислород.

Ответы:

Собрали прибор для получения кислорода и проверили его на герметичность. В пробирку насыпали примерно на 1/4 ее объема перманганата калия у отверстия пробирки положили рыхлый комочек ваты.

Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Укрепили пробирку в лапке штатива так, чтобы конец газоотводной трубки доходил почти до дна сосуда, в котором будет собираться кислород.

Опыт 2.

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, в которой находится 2—3 мл известковой воды.

Несколько минут наблюдайте, как через известковую воду проходят пузырьки газа.

Вопросы и задания

1. Что происходит при взаимодействии мела или мрамора с соляной кислотой? Составьте уравнение реакции и дайте ее характеристику по всем изученным признакам классификации химических реакций.

2. Рассмотрите проведенную реакцию в свете теории электролитической диссоциации.

3. Опишите физические свойства оксида углерода (IV), непосредственно наблюдаемые в опыте.

4. Опишите, как вы распознавали оксид углерода (IV).

Ответы:

В пробирку поместили несколько кусочков мела и прилили 1 мл разбавленной соляной кислоты. Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустили в другую пробирку, в которой находится 2-3 мл известковой воды. Наблюдаем как через известковую воду проходят пузырьки газа.

Эта реакция является качественной на углекислый газ.

Источник:

Решебник по химии за 9 класс (О.С.Габриелян, 2011 год),
задача №6
к главе «Практические работы».

Все задачи

← Практическая работа № 5(c). Получение соляной кислоты и изучение ее свойств

Практическая работа № 7(c). Получение аммиака и изучение его свойств →

Практическая работа «Получение, собирание и распознавание газов»

Урок химии в 11 классе. «____»________________ 20___ г.

Практическая работа «Получение, собирание и распознавание газов».

Цель. Получить газы, собрать их, выполнить опыты, характеризующие их свойства.

Оборудование и реактивы:

2 пробирки (одна больше другой), спиртовка, цинк, соляная кислота

Пробирка, перекись водорода, оксид марганца (IV), лучинка.

Прибор для получения газов, штатив, карбонат кальция, серная кислота, лучинка, известковая вода Са(ОН)2.

Пробирка, штатив, спиртовка, хлорид аммония, гидроксид натрия, лакмусовая бумажка.

Прибор для получения газов, спиртовка, полиэтилен, раствор перманганата калия.

Техника безопасности:

аккуратно работать с реактивами и приборами;

не смешивать реактивы без согласия с заданием;

тушить спиртовку, накрывая колпачком;

никогда не приступайте к работе с химическими реактивами без изучения инструкции.

Ход работы.

Задание 1. Проверьте свою готовность к работе – выберите один правильный ответ.

Вещества, которые можно использовать для получения водорода в лаборатории:

А. соляная кислота и медь В. соляная кислота и натрий

Б. раствор серной кислоты и железо Г. угольная кислота и цинк

Газообразные вещества, которые можно собирать способом вытеснения воды:

А. аммиак и водород В. углекислый газ и озон

Б. кислород и метан Г. этилен и сероводород

Для обнаружения кислорода можно использовать:

А. бромную воду В. тлеющую лучинку

Б. хлороводород Г. известковую воду

Газы, которые способом вытеснения воздуха собирают в сосуд, расположенный вверх дном:

А. аммиак и кислород В. метан и водород

Б. этилен и углекислый газ Г. озон и угарный газ

Газ без запаха:

А. аммиак Б. озон В. сероводород Г. метан

Аммиак в лаборатории можно получить взаимодействием веществ, формулы которых:

А. CaCO3 и HNO3 В. Ca(OH)2 и Nh5Cl

Б. N2 и h3 Г. NO2 и h3O

Для обнаружения углекислого газа можно использовать:

А. бромную воду В. тлеющую лучину

Б. фенолфталеин Г. известковую воду

Задание 2. Получение, собирание и распознавание водорода.

Опустите 1 гранулу цинка в пробирку и прилейте в нее 1-2 мл соляной кислоты. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции.

Накройте вашу пробирку пробиркой большего диаметра, немного заходя за край меньшей пробирки. Через 1-2 минуты поднимите большую пробирку вверх и, не переворачивая ее, поднесите к пламени спиртовки. Что наблюдаете? Что можно сказать о чистоте собранного вами водорода?

Оформите отчет о выполнении в виде таблицы.

Действия	Наблюдения	Уравнения реакций. Выводы.

Вывод. Водород – газ _________________________________________________________ , который можно получить при __________________________________________________ и собрать ___________________________________________________________________.

Задание 3. Получение, собирание и распознавание кислорода.

В пробирку налейте 5-7 мл раствора пероксида водорода и добавьте немного оксида марганца (IV). Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции.

Подготовьте тлеющую лучинку (подожгите ее и, когда она загорится, взмахами руки погасите). Поднесите ее к пробирке с пероксидом водорода. Что наблюдаете?

Оформите отчет о выполнении в виде таблицы.

Действия	Наблюдения	Уравнения реакций. Выводы.

Вывод. Кислород – газ _________________________________________________________, который можно получить ______________________________________________________ и распознать при помощи ______________________________________________________.

Задание 4. Получение, собирание и распознавание углекислого газа.

Закрепите пробирку с карбонатом кальция в штативе, добавьте в нее раствор серной кислоты и быстро закройте пробкой с газоотводной трубкой. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции.

Соберите газ в сухую пробирку и внесите в верхнюю часть пробирки горящую лучинку. Что наблюдаете?

В пробирку налейте 1-2 мл прозрачного раствора известковой воды и опустите туда газоотводную трубку. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции.

Оформите отчет о выполнении в виде таблицы.

Действия	Наблюдения	Уравнения реакций. Выводы.

In and Out: Demonstrating Boyle’s Law

Share on Facebook
Share on Twitter
Share on Reddit
Share on LinkedIn
Share via Email
Print

Под давлением: узнайте, как наши легкие используют физику, чтобы облегчить нам дыхание.

Авторы и права: Джордж Рецек

Ключевые понятия
Физика
Газ
Давление
Том
Закон Бойля

Введение
Вы, вероятно, уже открывали газировку, и жидкость шипела прямо из бутылки, создавая огромный беспорядок. Почему это происходит? Это связано с углекислым газом, который добавляется в жидкость, чтобы сделать ее шипящей. Открытие бутылки сбрасывает скопившееся внутри давление, в результате чего газожидкостная смесь вырывается из бутылки. В этом упражнении вы продемонстрируете — с помощью воздушных и водяных шаров, — как газ изменяет объем в зависимости от его давления.

Фон
Разница между твердыми телами, жидкостями и газами заключается в том, как ведут себя частицы (молекулы или атомы). Частицы в твердых телах обычно плотно упакованы по правильному образцу. Хотя частицы в жидкости также находятся близко друг к другу, они могут свободно двигаться. Частицы газа, однако, широко рассредоточены и занимают много места. Они продолжают распространяться на любое доступное пространство. Это означает, что в отличие от жидкостей и твердых тел объем газа не фиксирован. Роберт Бойль, химик и физик XVII века, обнаружил, что объем газа, то есть занимаемое им пространство, связан с его давлением — и наоборот. Он обнаружил, что если вы сжимаете газ, его объем уменьшается. Если вы уменьшите его давление, его объем увеличится.

Вы можете наблюдать реальное применение закона Бойля, когда накачиваете шины велосипеда воздухом. Когда вы накачиваете воздух в шину, молекулы газа внутри шины сжимаются и упаковываются ближе друг к другу. Это увеличивает давление газа, и он начинает давить на стенки шины. Вы можете почувствовать, как шина становится надутой и тугой. Другой пример — бутылка газировки. Чтобы получить углекислый газ в жидкость, вся бутылка обычно заполняется газом под давлением. Пока бутылка закрыта, ее очень трудно сжать, так как газ ограничен небольшим пространством и давит на стенки бутылки. Однако, когда вы снимаете крышку, доступный объем увеличивается, и часть газа выходит. При этом его давление снижается.

Одним из важных проявлений закона Бойля является наше собственное дыхание. Вдох и выдох в основном означают увеличение и уменьшение объема нашей грудной полости. Это создает низкое давление и высокое давление в наших легких, в результате чего воздух всасывается в наши легкие и покидает их. В этом упражнении вы создадите собственную демонстрацию закона Бойля.

Материалы

Не менее двух небольших воздушных шаров, таких как водяные шары
Большой пластиковый шприц (хорошо подойдет примерно 60 миллилитров), например детский шприц для оральных лекарств (продается в большинстве аптек). Убедитесь, что он герметичен и не имеет иглы.
Ножницы
Вода

Подготовка

С помощью шприца наполните один баллон небольшим количеством воздуха, чтобы баллон по-прежнему помещался внутри шприца. Завяжите воздушный шар и обрежьте лишний материал воздушного шара за узлом.
Наполните шприц водой.
С помощью шприца наполните другой шарик водой, чтобы он стал того же размера, что и шарик, наполненный воздухом. Завяжите его отверстие узлом и обрежьте оставшийся после узла материал.
Снимите поршень со шприца так, чтобы он был открыт на большом конце.

Процедура

Поместите наполненный воздухом баллон прямо в большое отверстие в задней части шприца. Вставьте поршень в шприц и попытайтесь протолкнуть баллон в кончик шприца . Насколько сложно вставить поршень? Что происходит с воздухом внутри шприца?
Снова оттяните поршень и переместите баллон в середину шприца. Затем закройте переднее отверстие (наконечник) шприца одним пальцем и снова вставьте поршень в шприц. Что вы заметили? Как выглядит или изменяется баллон, когда вы нажимаете на поршень?
Освободите палец от кончика шприца. Поместите баллон в наконечник шприца и вдавите поршень в шприц, пока он не коснется баллона.
Затем закройте кончик шприца пальцем и полностью оттяните поршень назад. Изменяется ли форма воздушного шара? Если да, то как? Можете ли вы объяснить, почему?
Замените наполненный воздухом баллон внутри шприца наполненным водой баллоном. Затем поместите поршень в шприц. Закройте кончик шприца пальцем и вдавите поршень в шприц как можно глубже. Как изменится воздушный шар на этот раз?
Освободите палец от кончика шприца и полностью вдавите поршень в шприц, пока он не коснется баллона на кончике шприца. Затем снова закройте кончик шприца пальцем и попытайтесь максимально оттянуть поршень назад. Что происходит с шариком, наполненным водой? Он ведет себя иначе, чем воздушный шар, наполненный воздухом? Если да, то как и почему?
Экстра 900:30: Используйте ту же установку, но на этот раз добавьте в шприц воду в дополнение к наполненным воздухом и водой баллонам. Затем закройте кончик шприца и попробуйте вдавить поршень в шприц и снова вытащить его.

Что происходит на этот раз? Какое значение имеет вода внутри шприца?

Наблюдения и результаты
Вы видели, как воздух внутри наполненного воздухом воздушного шара сжимается и расширяется? Не закрывая кончик шприца пальцем, можно легко надавить на поршень. Воздух может выходить через отверстие на кончике шприца. Но когда вы закрываете шприц пальцем, воздух уже не может выйти. Если вы нажмете на поршень, вы увеличите давление воздуха и, таким образом, воздух в баллоне сожмется или уменьшится в объеме. Вы бы видели, как наполненный воздухом шар сморщился и стал меньше в размерах. Обратное происходит, когда вы закрываете отверстие шприца и оттягиваете поршень назад. На этот раз вы уменьшаете давление воздуха внутри шприца — и его объем увеличивается. В результате наполненный воздухом шар расширяется и увеличивается в размерах: идеальная демонстрация закона Бойля!

С заполненным водой шаром результаты выглядят иначе. Хотя вы сжимаете воздух внутри шприца при нажатии на поршень, вода внутри баллона не сжимается. Воздушный шар остается прежнего размера. Баллон с водой также сохраняет свою форму при вытягивании поршня при закрытии наконечника шприца. В отличие от газов жидкости не сжимаемы, так как их частицы уже очень близко друг к другу. Закон Бойля применим только к газам.
Если вы также наполнили шприц водой, вы все равно должны были видеть, как наполненный воздухом баллон сжимается при вдавливании поршня в шприц. Наполненный воздухом баллон также должен был расшириться при вытягивании поршня, когда кончик шприца был закрыт. Однако вы, возможно, заметили, что не можете нажимать и вытягивать поршень настолько далеко, насколько это возможно с наполненным воздухом шприцем. Это опять-таки из-за того, что жидкости нельзя сжимать, как газы. Вы должны были заметить это также при попытке вдавить или оттянуть поршень в заполненном водой шприце с наполненным водой баллоном. Вероятно, было невозможно двигать поршень внутрь и наружу!

Еще для изучения
Закон Бойля, от NASA
Азбука газа: Авогадро, Бойл, Чарльз, от TED-Ed
Занятия по STEM для детей от Science Buddies
Это задание было предложено вам в сотрудничестве с Science Buddies
ОБ АВТОРАХ
Как газы используются вокруг нас и в нашей повседневной жизни — Воздух -исходный блог
Наша повседневная жизнь полна приложений и процессов, которые требуют использования различных типов газов. Хотя мы можем не замечать, как газы используются повсюду вокруг нас, они необходимы во многих различных сферах нашей жизни.

Говоря об обычных газах, мы обычно имеем в виду кислород, азот, углекислый газ, аргон и некоторые другие. Ниже вы увидите, как эти газы используются в повседневной жизни и какую пользу мы извлекаем из этого.

Фонтанчики с газировкой (двуокись углерода)
Газированная вода является одним из тех напитков, утоляющих жажду, благодаря своей газированной природе, которую все любят, что является результатом использования углекислого газа. Как нетоксичный газ, он обладает высокой растворимостью, что означает, что он легко растворяется в жидкости с образованием реакции, в результате которой образуется угольная кислота.
Углекислый газ является наиболее растворимым из всех нетоксичных газов, что делает его идеальным газом для сохранения напитков.
Угольная кислота придает сладкий кислый вкус и шипение.
Без этой реакции газированные напитки были бы безвкусными, а безалкогольные газированные напитки никому не нравятся. Поскольку углекислый газ является обычным газом, он обычно легко доступен, что отлично подходит для целей затрат.

Nitro Beers (азот)
Как мы знаем, углекислый газ обычно используется для газированных напитков, а все любители пива знают, что хорошего пива не бывает без пузырьков. В то время как углекислый газ является основным методом газирования напитков, есть еще один газ, который идеально подходит для нитропива. Вы уже догадались: азот.
Guinness был одним из сортов пива, который привлек внимание к нитро-пиву. В отличие от углекислого газа азот нерастворим в жидкости. Таким образом, чтобы азот растворился, он должен находиться под давлением и храниться в холодном состоянии. Как правило, нитро-пиво азотируется в кегах под давлением или по пути к разливной системе внутри линий.
При розливе также требуется специальная тарелка, через которую выливается пиво. Он разработан с несколькими маленькими отверстиями, которые помогают быстрому выходу газообразного азота, что создает эффект крутого каскада, когда нитропиво наливается в стакан. Так что в следующий раз, когда вы будете наслаждаться пивом, сваренным на азоте, вы будете знать, что именно азот придает ему такой прохладный эффект.

Лампы (аргон)
То, что мы используем каждый день для освещения наших домов, автомобилей и других устройств, чтобы видеть в темноте, — это лампочки. Газ аргон обычно используется в люминесцентных лампах и лампах накаливания.
Свет внутри лампочки создает тепло, которое в конечном итоге нагревается кислородом и потенциально может привести к возгоранию лампочки, поэтому вместо него в лампочках используется аргон. Аргон помогает создать инертную среду, необходимую для безопасного горения вольфрамовой нити.
Благодаря своей инертности аргон идеально подходит для того, чтобы лампочка не перегорала в течение длительного времени. Азот также является инертным газом, который может работать в лампочках, но чаще используется аргон.

Пейнтбол (двуокись углерода и азот)
Пейнтбол может быть напряженной игрой, которая может быть очень увлекательной и соревновательной. Если вы когда-нибудь играли раньше, то знаете, что цель игры — поразить цель шариками с краской, которые сделаны из желатиновых оболочек, наполненных краской. Это позволяет легко определить, была ли поражена ваша цель. Это определенно отличная альтернатива вашему традиционному стилю тренировок.
В современном мире пейнтбола обычно используются углекислый газ и воздух под высоким давлением. CO2 был стандартом, но он не работал оптимально. Это произошло потому, что СО2 превращается из газа в жидкость под экстремальным давлением. При нажатии на курок СО2 снова превращается в газ, но для того, чтобы он работал должным образом, СО2 должен оставаться на уровне 75 градусов. Таким образом, если CO2 остынет, давление в баллоне с CO2 уменьшится, а это означает, что в каждом последующем выстреле будет меньше энергии.
Именно тогда в 90-х годах стал популярен сжатый воздух. Резервуары с воздухом высокого давления обычно состоят из 78% азота и находятся под давлением около 3000 фунтов на квадратный дюйм, что позволяет газу оставаться в газообразном состоянии. Это позволяет добиться большей согласованности давления при каждом выстреле. Но если вы новичок в пейнтболе, вы определенно можете попрактиковаться со стандартным баллоном с углекислым газом. Для более опытных игроков, которым нравится делать быстрые последовательные выстрелы, лучшим вариантом будет баллон с воздухом высокого давления.

Wi-Fi и кабельное телевидение (гелий)
Помимо наполнения воздушных шаров, чтобы парить высоко в небе, гелий также широко используется в производстве волоконной оптики. Гелий является жизненно важной частью технологий, и без него мы не смогли бы проводить часы в Интернете каждый день.
Волоконная оптика входит в кабели, которые позволяют передавать данные, используемые в Wi-Fi и кабельном телевидении. Гелий в основном используется для предотвращения образования пузырьков воздуха и их захвата волокнами. Волоконная оптика очень хрупкая и может легко сломаться и нарушить свойства передачи волокна, если в стекле образуются пузырьки. Гелий предотвращает это, а также помогает охладить свежевытянутое волокно.
Производство волоконной оптики зависит от газообразного гелия, поскольку он используется на различных этапах производственного процесса. Без гелия у нас не было бы возможности пользоваться чудесами Интернета и кабельного телевидения.

Вокруг нас существует множество других устройств, работа которых прямо или косвенно зависит от промышленных и сжатых газов. Даже такая мелочь, как микрочип в вашем компьютере, требует добавления промышленного газа для производства. Мы должны оценить, на что способны эти газы, потому что без них этот мир был бы совсем другим.
Air Source Industries поставляет технические газы для различных отраслей промышленности с доставкой на следующий рабочий день.
No related posts.