Вариант 1
1. Используя раствор серной кислоты и два соединения разных классов, получите сульфат меди (II) двумя реакциями обмена запишите молекулярные и ионные уравнения реакций, отметьте признаки и условия их протекания. Обоснуйте, почему эти реакции относятся к окислительно-восстановительным.
2. Используя пероксид водорода и неорганический катализатор, получите кислород и докажите его наличие. Охарактеризуйте реакцию по всем классификационным признакам.
3. Исследуйте растворы хлорида и карбоната натрия, а также хлорида цинка с помощью индикаторной бумаги. Объясните результаты исследований, запишите уравнения химических процессов.
4. Предложите и экспериментально осуществите проект исследования зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ на основе реакции соляной кислоты с цинком запишите молекулярное и ионное уравнения реакции, отметьте признаки и условия её протекания. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
1
Получить сульфат меди (II), можно используя раствор серной кислоты и оксид меди (II):
CuO + H2SO4 ⟶ CuSO4 + H2O
CuO + 2H+ + SO42- ⟶ Cu2+ + SO42- + H2O
CuO + 2H+ ⟶ Cu2+ + H2O
Получить сульфат меди (II), можно используя раствор серной кислоты и гидроксид меди (II):
Cu(OH)2 + H2SO4 ⟶ CuSO4 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + SO42- ⟶ Cu2+ + SO42- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ ⟶ Cu2+ + 2H2O
Эти реакции не относятся к окислительно-восстановительным потому, что степени окисления элементов не изменяются.
2
Для получения кислорода из пероксида водорода, используем катализатор – оксид марганца (IV):
H2O2 MnO₂ ⟶ H2O + O2↑
Реакция разложения, окислительно-восстановительная, каталитическая, экзотермическая, необратимая, гетерогенная.
Доказать, что выделяющийся газ является кислородом, можно с помощью тлеющий лучины, при её опускании в пробирку, она вспыхивает ярким пламенем.
3
Индикаторная бумага в растворе хлорида натрия показывает нейтральную среду потому, что хлорид натрия образован сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролиз не протекает.
Индикаторная бумага в растворе карбоната натрия показывает щелочную среду.
Na2CO3 + 2HOH ⇄ 2NaOH + H2CO3
2Na+ + CO32- + 2HOH ⇄ 2Na+ + 2OH- + H2CO3
CO32- + 2HOH ⇄ 2OH- + H2CO3
Раствор имеет щелочную среду, т. к. в результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH-).
Индикаторная бумага в растворе хлорида цинка показывает кислую среду.
ZnCl2 + HOH ⇄ ZnOHCl + HCl
Zn2+ + 2Cl- + HOH ⇄ ZnOH+ + Cl- + H+ + Cl-
Zn2+ + HOH ⇄ ZnOH+ + H+
Раствор имеет кислую среду т. к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+).
4
В три пробирки нальём соответственно 1 мл, 3 мл и 5 мл раствора соляной кислоты. В первую пробирку добавим 4 мл воды, во вторую – 2 мл. В первой пробирке концентрация хлороводорода будет максимальной, а в третьей – минимальной. В каждую пробирку добавим по грануле цинка. В первой пробирке будет наблюдаться самое активное выделение водорода.
| Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑ | ||
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 1 | окислитель (восстановление) |
| Zn0 - 2ē ⟶ Zn+2 | 1 | восстановитель (окисление) |