Практическая работа №6. Решение экспериментальных задач по теме «Теория электролитической диссоциации».
1. Реакция нейтрализации.
С помощью предложенных реактивов, выданных в виде растворов (гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота, сульфат меди (II), фенолфталеин), проведите четыре возможных реакции нейтрализации. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций.
2. Получение соединений.
С помощью предложенных реактивов, выданных в виде растворов (гидроксид натрия, хлорид бария, соляная кислота, сульфат меди (II)), и твёрдых веществ (железо, карбонат натрия) получите четыре соли, щёлочь и нерастворимое основание, одну кислоту и один металл. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций.
3. Идентификация кислоты.
Используя необходимые реактивы, проведите реакции, подтверждающие качественный состав серной кислоты. Запищите молекулярные и ионные уравнения реакций.
4. Идентификация основания.
Используя необходимые реактивы, проведите реакции, подтверждающие качественный состав гидроксида кальция, выданного вам в виде известковой воды. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций.
5. Идентификация солей.
Используя необходимые реактивы, проведите реакции, подтверждающие качественный состав: а) хлорида бария; б) сульфата аммония. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций.
6. Сравнение силы кислот.
С помощью предложенных реактивов (гранулы цинка, соляная кислота и раствор уксусной кислоты) проведите опыты по сравнению силы кислот. Какие наблюдения позволяют вам судить об этом? Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций, учитывая, что формула уксусной кислоты CH3COOH и она диссоциирует как слабый электролит согласно уравнению CH3COOH ⇄ CH3COO- + H+.
1. Реакция нейтрализации.
2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O
2Na+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + 2H2O
H+ + OH- = H2O
NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O
Na+ + OH- + H+ + NO3- = Na+ + NO3- + H2O
H+ + OH- = H2O
2. Получение соединений.
Получение солей.
NaOH + HCl = NaCl + H2O
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
H+ + OH- = H2O
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + 2H+ + Cl- = Fe2+ + 2Cl- + H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
CuSO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CuCO3↓
Cu2+ + SO42- + 2Na+ + CO32- = 2Na+ + SO42- + CuCO3↓
Cu2+ + CO32- = CuCO3↓
BaCl2 + CuSO4 = CuCl2 + BaSO4↓
Ba2+ + 2Cl- + Cu2+ + SO42- = Cu2+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
Получение щёлочи.
Na2CO3 t ⟶ Na2O + CO2↑
Na2O + H2O = 2NaOH
Na2O + H2O = 2Na+ + 2OH-
Получение нерастворимого основания.
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2↓
Cu2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + Cu(OH)2↓
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
Получение кислоты.
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2CO3
2Na+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + H2CO3
CO32- + 2H+ = H2CO3
Получение металла.
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓
Fe + Cu2+ + SO42- = Fe2+ + SO42- + Cu↓
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu↓
3. Идентификация кислоты.
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe + 2H+ + SO42- = Fe2+ + SO42- + H2↑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
BaCl2 + H2SO4 = 2HCl + BaSO4↓
Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- = 2H+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
4. Идентификация основания.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O
Ca2+ + 2OH- + CO2 = CaCO3↓ + H2O
Фенолфталеин изменяет окраску на малиновый в присутствии гидроксид-иона (OH-).
5. Идентификация солей.
а) Хлорида бария
BaCl2 + H2SO4 = 2HCl + BaSO4↓
Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- = 2H+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
BaCl2 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgCl↓
Ba2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- = Ba2+ + 2NO3- + 2AgCl↓
Ag+ + Cl- = AgCl↓
б) Сульфата аммония
(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
2NH4+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + 2NH3↑ + 2H2O
NH4+ + OH- = NH3↑ + H2O
(NH4)2SO4 + BaCl2 = 2NH4Cl + BaSO4↓
2NH4+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl+ = 2NH4+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
6. Сравнение силы кислот.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + 2H+ + 2Cl- = Zn2+ + 2Cl- + H2↑
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
Zn + CH3COOH = (CH3COO)2Zn + H2↑
Цинк с соляной кислотой реагирует гораздо быстрее, чем с уксусной кислотой, это видно по количеству выделяющегося водорода.