Лабораторная работа №3

 Тема:  «Приготовление растворов».

Цель: Решение практико-ориентированных расчетных заданий на приготовление растворов определенной концентрации.

Задачи практического занятия:

1. Закрепить практические знания о физических и химических свойствах веществ.

2. Выполнить расчетные задачи.

Оборудование: тетрадь для практических занятий, карандаш, линейка, стакан объемом 50 мл, стеклянная палочка с резиновым наконечником, весы, стеклянная лопаточка, мерный цилиндр, соли, холодная кипяченая вода.

Рекомендуемые информационные материалы:

1. Учебник О.С. Габриелян «Химия 11 класс. Базовый уровень» - М.: «Дрофа» 2014

2. Адрес публикации: https://studfile.net/preview/6181079/page:8/

3. Адрес публикации: https://chem-ege.sdamgia.ru/test?theme=144

4. Адрес публикации: https://poznayka.org/s65104t1.html

Освоены следующие компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Количество часов: 2 часа

Критерии оценки:

1. Зачет ставится в случае, если выполнено не менее 50% заданий, в освещении вопросов не содержится грубых ошибок, самостоятельно выполнена практическая работа, выполнены требования к оформлению.

2. Незачет ставится, если обучающихся не справился с заданием (выполнено менее 50% задания), нераскрыто основное содержание вопросов, имеются грубые ошибки в выполнении задания, а также работа выполнена несамостоятельно.

Ход работы:

 Изучите примеры выполнения задач 

Произведите расчеты: определите, какую массу соли и воды потребуется взять для приготовления раствора, указанного в условии задачи.

Задача: приготовьте 20 г водного раствора поваренной соли с массовой долей соли 5 %.

1. Отвесьте соль и поместите ее в стакан.
2. Отмерьте измерительным цилиндром необходимый объем воды и вылейте в колбу с навеской соли.

Внимание! При отмеривании жидкости глаз наблюдателя должен находиться в одной плоскости с уровнем жидкости. Уровень жидкости прозрачных растворов устанавливают по нижнему мениску.

Отчет о работе:

- проведите расчеты;

- последовательность ваших действий.

Решите задачу.

Пример:

Рассмотрим первое: вычисление массовой доли растворённого вещества (в процентах) и массы растворенного вещества

Необходимо знать условные обозначения физических величин, которые используются при решение задачи:

· m(р.в.), или m, - масса растворённого вещества в растворе, например, m(CACL₂);

· m(р-ра.), или m(р.),  - масса раствора;

· w(р.в.), или  w, - массовая доля растворённого вещества.

Растворённое вещество является  частью целого – раствора. Следовательно, масса раствора представляет собой сумму масс растворённого вещества и растворителя (воды):

w(р.в.) = m(р.в.) /m(р-ра.)*100%

Задача 1. Какова массовая доля растворённого вещества в растворе, полученном  растворением хлорида кальция массой 10 г в воде 70 г?

2. Приготовление раствора с заданной массовой долей растворённого вещества.

Задача 2.

Сколько безводного карбоната натрия и воды надо взять, чтобы приготовить раствор массой 70 г с массовой долей карбоната натрия 10%

 3. Вычисление молярной концентрации раствора.

Исходные уравнение для вычислений:

с(р.в.) = n(р.в) / V(р-ра) или с(р.в.) = v(р.в.) / V(р-ра)

с(р.в.) – молярная концентрация растворённого вещества,

n(р.в) или v(р.в.) – количество растворенного вещества,

V(р-ра) – объём раствора.

Задача 3.

В воде растворили гидроксид натрия массой 21,4 г. Объём раствора довели до 300 мл.. Определите молярную концентрацию полеченного раствора.

4. Приготовление раствора заданной молярной концентрации

Растворы молярной концентрации можно готовит из твёрдых, жидких и газообразных веществ. В случае жидкого вещества необходимо знать его плотность; если раствор готовится из газообразного вещества, то применяется  молярный объём газов (при н.у.)

Вычисления, связанные с приготовлением молярного раствора, часто  являются составным компонентом в расчётах по химическим уравнениям (комбинированные задачи).

Задача 4.  

Какая масса хлорида цинка потребуется для приготовления раствора этой соли объёмом 500 мл.и с концентрацией 1.15 моль/л

Задачи на растворы

 Решите в тетради по 3-4 задачи разных типов на выбор.

 Задача 1.

Вычислите массу раствора с массовой долей гидроксида натрия в нём 23%, если для приготовления раствора использовали 4,6 г гидроксида натрия.

 Задача 2.

В 30 г раствора гидроксида натрия содержится 2 г NaOH. Определите его массовую долю.

 Задача 3.

Соление огурцов производят в 5%-ном растворе поваренной соли. Сколько соли и воды необходимо для приготовления 5 кг такого раствора?

 Задача 4.

При выпаривании 25 г раствора получили 0,5 г соли. Определите массовую долю растворённого вещества в начальном растворе.

  Задача 5.

Требуется приготовить раствор массой 320 г с массовой долей хлорида калия 3%. Рассчитайте массу хлорида калия и воды, которые необходимы для приготовления раствора.

 Задача 6.

Какова массовая доля нитрата калия в растворе, полученном при растворении 20 г соли в 180 г воды?

 Задача 7.

К 200 г раствора с массовой долей 10% прилили 50 г воды. Какой стала массовая доля этого вещества после разбавления?

 Задача 8.

К 100 г 10%-ного раствора серной кислоты добавили 150 г 5%-ного раствора серной кислоты. Определите массовую долю серной кислоты в полученном растворе.

 Задача 9.

При некоторых заболеваниях в кровь вводят 0,85%-ный раствор хлорида натрия, называемый физиологическим по причине близости его состава и свойств составу и свойствам сыворотки крови. Определите массу соли, которая вводится в организм человека при вливании 400 г физиологического раствора.

 Задача 10.

Смешали 0,6 л 3М и 0,4 л 6М раствора. Определите молярную концентрацию полученного раствора.

 Задача 11.

Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 21,3 г в воде массой 150 г; плотность полученного раствора равна 1,12 г/см³.

 Задача 12.

К метиловому спирту массой 32 г и плотностью 0,8 г/мл добавили воду до объема 80 мл. Определите объемную долю спирта в растворе.

 Задача 13.

В лаборатории имеются растворы с массовой долей хлорида натрия 10% и 20%. Какую массу каждого раствора нужно взять для получения раствора с массовой долей 12% массой 300 г?

 Задача 14.

В каких объемных соотношениях следует взять уксусную кислоту и воду для приготовления 3%-ного по объему раствора? Какой процентной концентрации и молярной концентрации соответствует этот раствор? Молекулярная формула уксусной кислоты – С2Н4О2, ее плотность равна 1,05 г/см3.

 Задача 15.

У хозяйки есть 5 кг сахарного сиропа одной концентрации и 7 кг сахарного сиропа другой концентрации. Если эти сиропы смешать, то получится сироп, концентрация которого составляет 35%, если же смешать равные массы этих сиропов, то получится раствор, содержащий 36% сахара. Какова концентрация каждого из двух имеющихся сиропов?

 Задача 16.

Рассчитайте массовую долю ортофосфорной кислоты в растворе с молярной концентрацией этого вещества 2М, плотность раствора составляет 1,1 г/мл.

 Задача 17.

Вычислить массу хлорида натрия, содержащегося в растворе объёмом 200 мл, если его молярная концентрация 2 моль/л.

 Задача 18.

Плотность раствора уксусной кислоты 1,02 г/мл, её массовая доля 16%. Найти молярную концентрацию этого раствора.

 Задача 19.

Найти молярную концентрацию раствора хлороводородной кислоты (плотность этого раствора составляет 1,19 г/мл) с массовой долей хлороводородной кислоты в нём 36%.

 Задача 20.

Вычислите молярную концентрацию раствора сульфата калия, в 20 мл которого содержится 2,74 г растворённого вещества.

Решить практикориентированные задачи:

 Задача 1. В биохимическом анализе для определения сахара в крови необходим раствор сульфата цинка с массовой долей 0,45%, который готовят разбавлением водой исходного раствора с массовой долей 45%. Сколько воды и кристаллогидрата ZnS04•7Н20 требуется для приготовления 2 кг исходного раствора? Сколько исходного раствора нужно для приготовления 200 г раствора с массовой долей 0,45%?

 Задача 2. На нейтрализацию 50 мл раствора КОН пошло 10 мл 0,8н раствора НСl. Рассчитайте нормальность раствора щелочи.

 Задача 3. Для приготовления 0,025М раствора хлорида кальция используют СаСl2 в ампулах с массовой долей 0,45% (пл. 1,04 г/см). Сколько мл этого раствора необходимо для приготовления 500 мл 0,025 М раствора.

 Задача 4. В медицине применяют водные растворы перманганата калия разной концентрации. Для обработки ожогов используют ярко-фиолетовые 2-5% растворы КМnO4. Рассчитайте массу перманганата калия и объём воды, которые требуются для приготовления 100 г 3%-ого раствора КМnO4.

 Задача 5. Для полоскания горла при ангине и для промывания желудка при отравлениях применяют 0,01-0,1%-е растворы КМnO4.

Рассчитайте массу перманганата калия и объём воды, которые требуются для приготовления 100 г 0,1%-ого раствора КМnO4.

 Задача 6. Перманганатом калия можно лечить змеиные укусы, если нет специальной сыворотки. Тогда точно по месту укуса делают инъекцию 0,5 -1мл 1%-ого раствора КМnO4. Рассчитайте массу перманганата калия и объём воды, которые требуются для приготовления 75 г 1%-ого раствора КМnO4.

 Задача 7. Ещё в 1845г. немецкий врач Бульрих обнаружил, что питьевая сода устраняет изжогу – чувство жжения в нижней части пищевода при повышенной кислотности желудочного сока. Рассчитайте массу питьевой соды – гидрокарбоната натрия NaHCO3 и объём воды, которые требуются для приготовления 205 г 2,4%-ого раствора NaHCO3.

 Задача 8. При наружном применении питьевая сода нейтрализует действие кислот, попавших на кожу (при укусах муравьёв или ожогах крапивой). Рассчитайте массу питьевой соды – гидрокарбоната натрия NaHCO3 и объём воды, которые требуются для приготовления 50 г 2%-ого раствора NaHCO3.

 Задача 9. При отравлении ляписом (нитратом серебра) желудок промывают 2%-м раствором поваренной соли (хлорида натрия). Рассчитайте массу поваренной соли NaCl и объём воды, которые требуются для приготовления 200 г 2% раствора.

 Задача 10. Для промывания ран применяют 0,1-0,5%-е розовые растворы перманганата калия КМnO4 (марганцовки).

Рассчитайте массу перманганата калия и объём воды, которые требуются для приготовления 100г 0,5%-ого раствора КМnO4.

 Задача 11. Нашатырь или хлорид аммония - NH4CL применяют как мочегонное средство.

Рассчитайте массу соли NH4CL и объём воды, которые требуются для приготовления 100 г 1% раствора.

 Сделайте вывод по работе.