Практическая работа №4
Опыт 1. Получение, собирание и распознавание водорода.
Поместите в пробирку (рис. 113), закреплённую в штативе вертикально, 2 гранулы цинка и налейте 3 мл соляной кислоты. Закройте пробирку пробкой с вертикальной газоотводной трубкой. На трубку наденьте пробирку. Подождите 2-3 минуты, чтобы верхняя пробирка наполнилась водородом. Осторожно снимите пробирку с водородом и, не переворачивая её, а слегка наклонив, поднесите отверстием к пламени спиртовки. Каков характер получившегося хлопка? О чём это свидетельствует? Напишите уравнения протекающих реакций.
Опыт 2. Получение, собирание и распознавание углекислого газа.
Поместите в пробирку, закреплённую в штативе наклонно, кусочек мрамора. Налейте 2-3 мл соляной кислоты и закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой (рис. 114). Опустите свободный конец трубки в пробирку, содержащую известковую воду, так, чтобы пузырьки выделяющегося газа проходили через раствор. Что наблюдаете?
Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
Опыт 3. Изучение состава солей.
Докажите опытным путём, что в состав хлорида аммония входят катион аммония NH4+ и хлорид-анион Cl-.
Докажите опытным путём, что в состав сульфата аммония входят катион аммония NH4+ и сульфат-анион SO42-
Докажите опытным путём, что в состав гидрокарбоната аммония входят катион аммония NH4+ и гидрокарбонат-анион HCO3-.
Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
Опыт 4. Распознавание соединений неметаллов.
В четырёх пробирках под номерами без этикеток находятся кристаллические соли: сульфат калия, хлорид магния, карбонат натрия, силикат натрия. С помощью предложенных вам реактивов распознайте каждую соль, проведя качественные реакции на анионы. Напишите уравнения проведённых реакций в молекулярной и ионной формах.
Опыт 1. Получение, собирание и распознавание водорода.
При действии соляной кислоты на цинк наблюдается выделение газа:
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
При поджоге собранного газа раздаётся глухой хлопок, это свидетельствует о том, что водород не содержит примесей.
2H2 + O2 ⟶ 2H2O
Опыт 2. Получение, собирание и распознавание углекислого газа.
При действии соляной кислоты на известняк наблюдается выделение газа:
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- ⟶ Ca2+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ ⟶ Ca2+ + H2O + CO2↑
При пропускании углекислого газа через известковую воду наблюдается помутнение раствора:
Ca(OH)2 + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
Ca2+ + 2OH- + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
Ca2+ + 2OH- + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
При дальнейшем пропускании углекислого газа наблюдается растворение выпавшего карбоната кальция:
CaCO3 + H2O + CO2 ⟶ Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2O + CO2 ⟶ Ca2+ + 2HCO3-
Опыт 3. Изучение состава солей.
Хлорид аммония
Доказательство того, что в состав входит катион аммония NH4+:
NH4Cl + NaOH ⟶ NH3↑ + H2O + NaCl
NH4+ + Cl- + Na+ + OH- ⟶ NH3↑ + H2O + Na+ + Cl-
NH4+ + OH- ⟶ NH3↑ + H2O
Доказательство того, что в состав входит хлорид-анион Cl-:
NH4Cl + AgNO3 ⟶ NH4NO3 + AgCl↓
NH4+ + Cl- + Ag+ + NO3- ⟶ NH4+ + NO3- + AgCl↓
Ag+ + Cl- ⟶ AgCl↓
Сульфат аммония
Доказательство того, что в состав входит катион аммония NH4+:
(NH4)2SO4 + 2NaOH ⟶ 2NH3↑ + 2H2O + Na2SO4
2NH4+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- ⟶ 2NH3↑ + 2H2O + 2Na+ + SO42-
NH4+ + OH- ⟶ NH3↑ + H2O
Доказательство того, что в состав входит сульфат-анион SO42-:
(NH4)2SO4 + BaCl2 ⟶ 2NH4Cl + BaSO4↓
2NH4+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- ⟶ 2NH4+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- ⟶ BaSO4↓
Гидрокарбонат аммония
Доказательство того, что в состав входит катион аммония NH4+:
NH4HCO3 + 2NaOH ⟶ NH3↑ + 2H2O + Na2CO3
NH4HCO3 + 2Na+ + 2OH- ⟶ NH3↑ + 2H2O + 2Na+ + CO32-
NH4HCO3 + 2OH- ⟶ NH3↑ + 2H2O + CO32-
Доказательство того, что в состав входит гидрокарбонат-анион HCO3-:
NH4HCO3 + HCl ⟶ NH4Cl + H2O + CO2↑
NH4HCO3 + H+ + Cl- ⟶ NH4+ + Cl- + H2O + CO2↑
NH4HCO3 + H+ ⟶ NH4+ + H2O + CO2↑
Опыт 4. Распознавание соединений неметаллов.
1) Во все пробирки добавить воды.
2) Добавить щелочь. В пробирке с хлоридом магния выпадет белый осадок:
MgCl2 + 2NaOH ⟶ 2NaCl + Mg(OH)2↓
Mg2+ + 2Cl- + 2Na+ + 2OH- ⟶ 2Na+ + 2Cl- + Mg(OH)2↓
Mg2+ + 2OH- ⟶ Mg(OH)2↓
3) Добавить соляную кислоту.
В пробирке с карбонатом натрия выделится газ:
Na2CO3 + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2O + CO2↑
2Na+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- ⟶ 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
2H+ + CO32- ⟶ H2O + CO2↑
В пробирке с силикатом натрия выпадет белый осадок:
Na2SiO3 + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2O + SiO2↓
2Na+ + SiO32- + 2H+ + 2Cl- ⟶ 2Na+ + 2Cl- + H2O + SiO2↓
2H+ + SiO32- ⟶ H2O + SiO2↓
4) В оставшуюся пробирку (с сульфатом калия) добавим хлорид бария, выпадет белый осадок:
K2SO4 + BaCl2 ⟶ 2KCl + BaSO4↓
2K+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- ⟶ 2K+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- ⟶ BaSO4↓