Практическая работа 2
1. В три пробирки налейте по 1-2 мл разбавленной соляной кислоты. В первую пробирку добавьте 1-2 капли раствора лакмуса, во вторую – 1-2 капли раствора метилового оранжевого, в третью – 1-2 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Объясните результаты.
2. В первую и вторую пробирки из первого опыта добавляйте по каплям гидроксид натрия до тех пор, пока лакмус не станет фиолетовым, метиловый оранжевый – оранжевым. Сделайте вывод и напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах.
3. В две пробирки налейте по 1-2 мл соляной кислоты. В одну поместите гранулу цинка, а в другую – кусочек медной проволоки (или стружки). Что наблюдаете? Объясните результаты. Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной формах и рассмотрите окислительно-восстановительные процессы.
4. В две пробирки налейте по 1-2 мл соляной кислоты. В первую добавьте на кончике шпателя оксид меди (II) и нагрейте её. Во вторую опустите кусочек карбоната кальция (мела или мрамора). Объясните результаты наблюдений. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
5. В пробирку налейте 1-2 мл раствора сульфата меди (II), добавьте 1-2 мл раствора гидроксида натрия. К полученному осадку добавляйте по каплям соляную кислоту до полного растворения осадка. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
6. В одну пробирку налейте 1-2 мл разбавленной соляной кислоты, в другую – 1-2 мл раствора хлорида натрия. В обе пробирки добавьте несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.
1
При добавлении лакмуса в соляную кислоту, лакмус станет красным.
При добавлении метилового оранжевого в соляную кислоту, он станет красным.
При добавлении фенолфталеина в соляную кислоту, цвет раствора не изменится (останется бесцветным).
Индикаторы говорят о кислой реакции среды.
2
Лакмус, по мере добавления гидроксида натрия, менят цвет раствора с красного на фиолетовый.
Метиловый оранжевый, по мере добавления гидроксида натрия, менят цвет раствора с красного на оранжевый.
Уравнение реакции:
HCl + NaOH ⟶ NaCl + H2O
H+ + Cl- + Na+ + OH- ⟶ Na+ + Cl- + H2O
H+ + OH- ⟶ H2O
Вывод: добавление гидроксида натрия к раствору кислоты приводит к нейтрализации кислоты, что изменяет окраску индикаторов, так как среда в пробирке становится менее кислой и постепенно переходит в нейтральную.
3
Наблюдения
В пробирке с цинком наблюдается бурное выделение газа (водорода) и растворение цинка.
В пробирке с медью изменений не наблюдается, реакции нет.
Объяснение
Цинк стоит до водорода в электрохимическом ряду напряжений металлов, что означает, что он способен вытеснять водород из кислот.
Медь стоит после водорода в электрохимическом ряду напряжений металлов, поэтому она не способна вытеснять водород из кислот.
Уравнение
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Zn + 2H+ + 2Cl- ⟶ Zn2+ + 2Cl- + H2↑
Zn + 2H+ ⟶ Zn2+ + H2↑
| Zn0 - 2ē ⟶ Zn+2 | 2 | 2 | 1 | восстановитель (окисление) |
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 2 | 1 | окислитель (восстановление) |
4
Первая пробирка
При добавлении оксида меди (II) (CuO) в соляную кислоту (HCl) и нагревании происходит растворение оксида меди, и раствор приобретает голубую окраску, характерную для солей меди (II). Это происходит потому, что оксид меди (II) реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид меди (II) (CuCl2) и воду.
CuO + 2HCl ⟶ CuCl2 + H2O
CuO + 2H+ + 2Cl- ⟶ Cu2+ + 2Cl- + H2O
CuO + 2H+ ⟶ Cu2+ + H2O
Вторая пробирка
При добавлении карбоната кальция (CaCO3) (мела или мрамора) в соляную кислоту начинается выделение газа (пузырьки). Газом является углекислый газ (CO2). Это связано с тем, что карбонат кальция реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида кальция (CaCl2), углекислого газа (CO2) и воды (H2O).
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- ⟶ Ca2+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ ⟶ Ca2+ + H2O + CO2↑
5
При взаимодействии раствора сульфата меди (II) с раствором гидроксида натрия образуется голубой осадок гидроксида меди (II):
CuSO4 + 2NaOH ⟶ Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Cu2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- ⟶ Cu(OH)2↓ + 2Na+ + SO42-
Cu2+ + 2OH- ⟶ Cu(OH)2↓
При взаимодействии гидроксида меди (II) с соляной кислотой наблюдается растворение осадка и окрашивание раствора в синий цвет:
Cu(OH)2 + 2HCl ⟶ CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- ⟶ Cu2+ + 2Cl- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ ⟶ Cu2+ + 2H2O
6
При добавлении раствора нитрата серебра в пробирку с соляной кислотой, образуется белый осадок хлорида серебра:
HCl + AgNO3 ⟶ AgCl↓ + HNO3
H+ + Cl- + Ag+ + NO3- ⟶ AgCl↓ + H+ + NO3-
Ag+ + Cl- ⟶ AgCl↓
При добавлении раствора нитрата серебра в пробирку с раствором хлорида натрия, также образуется белый осадок хлорида серебра:
NaCl + AgNO3 ⟶ AgCl↓ + NaNO3
Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- ⟶ AgCl↓ + Na+ + NO3-
Ag+ + Cl- ⟶ AgCl↓
В обоих пробирках образовался белый осадок хлорида серебра (AgCl). Нитрат серебра является качественным реактивом для определения хлорид-ионов (Cl-).