Практическая работа 6

1. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и проверьте прибор на герметичность.

2. В прибор для получения газов внесите 2-3 небольших кусочка мрамора. Закрепите прибор в лапке штатива. В воронку налейте немного соляной кислоты, чтобы она покрывала кусочки мрамора. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах.

3. Газоотводную трубку прибора опустите в пробирку с прозрачной известковой водой. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах.

4. Продолжайте пропускание углекислого газа до получения прозрачного раствора. Запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах. Полученную жёсткую воду разделите на три пробирки.

5. К содержимому первой пробирки добавьте немного раствора мыла, закройте её пробкой и сильно встряхните. Что наблюдаете? Почему?

6. Вторую пробирку зажмите в пробиркодержателе и нагрейте на пламени спиртовки до кипения жидкости. Объясните наблюдаемое явление.

7. К содержимому третьей пробирки добавьте раствор соды. Что наблюдаете?

8. В пробирку прилейте 1-2 мл раствора хлорида кальция. Вставьте пробирку в пробиркодержатель и нагрейте содержимое пробирки. Наблюдаете ли вы какие-нибудь изменения, свидетельствующие о протекании химической реакции? Почему?

9. Установите пробирку в штатив и добавьте к содержимому 1-2 мл раствора карбоната натрия. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах. Оформите отчёт о работе.

Ответ

1

Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой и проверили прибор на герметичность.

2

При добавлении соляной кислоты (HCl) к кусочкам мрамора (CaCO3), наблюдается бурное выделение пузырьков углекислого газа (CO2).
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + CO2↑ + H2O
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- ⟶ Ca2+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O
CaCO3 + 2H+ ⟶ Ca2+ + CO2↑ + H2O

3

Газоотводную трубку прибора опустите в пробирку с прозрачной известковой водой (Ca(OH)2). При пропускании углекислого газа через известковую воду происходит помутнение раствора, что указывает на образование нерастворимого карбоната кальция (CaCO3).
CO2 + Ca(OH)2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
CO2 + Ca2+ + 2OH- ⟶ CaCO3↓ + H2O

4

Продолжение пропускания углекислого газа через помутневший раствор приводит к его осветлению. Это происходит из-за образования растворимого гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2).
CaCO3 + CO2 + H2O ⟶ Ca(HCO3)2
CaCO3 + CO2 + H2O ⟶ Ca2+ + 2HCO3-

Полученный раствор разделили на три пробирки.

5

К содержимому первой пробирки было добавлено немного раствора мыла, затем пробирку закрыли пробкой и сильно встряхнули. Наблюдалось отсутствие образования пены. Это было связано с тем, что "жёсткая" вода препятствовала образованию пены, поскольку ионы кальция взаимодействовали с мылом, образуя нерастворимые соли.

6

Вторую пробирку нагрели на пламени спиртовки до кипения, наблюдалось образование осадка карбоната кальция (CaCO3), что объясняется разложением гидрокарбоната кальция при нагревании.:
Ca(HCO3)2   t ⟶ CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

7

К содержимому третьей пробирки добавили раствор соды (Na2CO3). Наблюдалось образование белого осадка карбоната кальция (CaCO3).
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 ⟶ 2NaHCO3 + CaCO3↓
Ca2+ + 2HCO3- + 2Na+ + CO32- ⟶ 2Na+ + 2HCO3- + CaCO3↓
Ca2+ + CO32- ⟶ CaCO3↓

8

При нагревании раствора хлорида кальция (CaCl2) в пробирке не происходит видимых изменений, свидетельствующих о протекании химической реакции. Хлорид кальция не разлагается при нагревании, потому что он является стабильным ионным соединением, что делает его устойчивым к тепловому разложению.

9

При добавлении карбоната натрия к хлориду кальция наблюдается образование белого осадка карбоната кальция.
CaCl2 + Na2CO3 ⟶ CaCO3↓ + 2NaCl
Ca2+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- ⟶ 2Na+ + 2Cl- + CaCO3↓
Ca2+ + CO32- ⟶ CaCO3↓

Вывод

В ходе работы были проведены эксперименты по изучению реакций карбонатов и гидрокарбонатов кальция, их взаимодействия с кислотами, образованию "жёсткой" воды и её свойств. Проведенные опыты подтвердили основные химические свойства данных соединений и позволили наблюдать их на практике.

1
11