Практическая работа 5

1. В две пробирки налейте по 20 капель дистиллированной воды и добавьте по 3-4 капли раствора фиолетового лакмуса. В третью пробирку внесите примерно 20 капель раствора известковой воды. Установите пробирки в штатив. Туда же поместите и три пустые пробирки.

2. В прибор для получения газов внесите 2-3 небольших кусочка мрамора и закрепите прибор в лапке штатива. В воронку налейте немного соляной кислоты, чтобы она покрывала кусочки мрамора. Газоотводную трубку прибора опустите в пробирку с водой, подкрашенной раствором лакмуса. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах.

3. Пропускайте выделяющийся оксид углерода (IV) через воду до тех пор, пока раствор лакмуса не приобретёт красную окраску. Объясните наблюдаемое и запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах. Сравните окраску раствора с окраской раствора в контрольной пробирке.

4. Промойте конец газоотводной трубки в стакане с водой. После этого конец газоотводной трубки перенесите в пробирку с известковой водой и пропускайте газ до помутнения раствора.

5. Продолжайте пропускать газ через помутневший раствор. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах. Примечание. Если скорость выделения газа замедлилась, то в пробирку с мраморохм можно добавить немного соляной кислоты.

6. Промойте конец газоотводной трубки в стакане с водой. Перенесите газо отводную трубку в четвёртую пробирку, опустив её до дна пробирки. Соберите газ методом вытеснения воздуха (почему именно этим методом?).

7. Зажгите лучинку и внесите её в пробирку. Что наблюдаете? Объясните наблюдаемое.

8. В одну чистую пробирку налейте 2 мл раствора карбоната натрия, в другую – 2 мл раствора карбоната калия. Добавьте в каждую пробирку 1-2 мл раствора серной кислоты. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Разберите установку и приведите в порядок рабочее место.

Оформите отчёт.

Ответ

1

В две пробирки налили по 20 капель дистиллированной воды и добавили по 3-4 капли раствора фиолетового лакмуса. В третью пробирку внесли 20 капель раствора известковой воды. Все пробирки установили в штатив.

2

При добавлении соляной кислоты к мрамору (CaCO3), начинается выделение углекислого газа (CO2):
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + CO2↑ + H2O
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- ⟶ Ca2+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O
CaCO3 + 2H+ ⟶ Ca2+ + CO2↑ + H2O

3

Образующийся углекислый газ пропускаем через воду с лакмусом. В результате лакмус меняет цвет на красный, что указывает на кислую реакцию среды. Это связано с образованием угольной кислоты (H2CO3), которая диссоциирует с образованием ионов H+, подкисляя раствор.
CO2 + H2O ⇄ H2CO3
H2CO3 ⇄ H+ + HCO3-

Сравнение с контрольной пробиркой показывает, что в контрольной пробирке окраска лакмуса остаётся фиолетовой, что указывает на нейтральную среду.

4

При пропускании углекислого газа через известковую воду наблюдается помутнение раствора. Это связано с образованием нерастворимого карбоната кальция (CaCO3):
CO2 + Ca(OH)2 ⟶ CaCO3↓ + H2O

5

Продолжение пропускания углекислого газа через помутневший раствор привело к его осветлению. Это было связано с тем, что излишек CO2 отреагировал с карбонатом кальция (CaCO3), образовав растворимый гидрокарбонат кальция (Ca(HCO3)3):
CaCO3 + CO2 + H2O ⟶ Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O ⟶ Ca2+ + 2HCO3-

6

Углекислый газ собирается методом вытеснения воздуха, так как углекислый газ тяжелее воздуха.

7

При внесении зажжённой лучинки в пробирку с углекислым газом, она гаснет. Это объясняется тем, что CO2 не поддерживает горение, что является его отличительной особенностью.

8

В пробирках с растворами карбоната натрия (Na2CO3) и карбоната калия (K2CO3) при добавлении раствора серной кислоты (H2SO4) наблюдается выделение газа (CO2), что связано с разложением карбонатов под действием кислоты.

Уравнения для карбоната натрия:
Na2CO3 + H2SO4 ⟶ Na2SO4 + H2O + CO2↑
2Na+ + CO32- + 2H+ + SO42- ⟶ 2Na+ + SO42- + H2O + CO2↑
2H+ + CO32- ⟶ H2O + CO2↑

Уравнения для карбоната калия:
K2CO3 + H2SO4 ⟶ K2SO4 + H2O + CO2↑
2K+ + CO32- + 2H+ + SO42- ⟶ 2K+ + SO42- + H2O + CO2↑
2H+ + CO32- ⟶ H2O + CO2↑

Вывод

Опыты продемонстрировали кислотные свойства углекислого газа, его взаимодействие с основаниями, а также его физические свойства как тяжёлого газа, который не поддерживает горение.

1
11