Практическая работа 3. Получение соляной кислоты и изучение ее свойств.
Получение соляной кислоты
Соберите прибор, как показано на рисунке 13 (см. с. 56).
В пробирку насыпьте 2-3 г поваренной соли и прилейте концентрированную серную кислоту (2:1), чтобы она смочила всю соль. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец газоотводной трубки опустите в пробирку с водой так, чтобы он находился на расстоянии примерно 0,5-1,0 см от поверхности воды. Затем осторожно нагревайте смесь в первой пробирке в течение 5-6 мин. Следите, чтобы кислоту не перебросило в пробирку с водой!
Напишите уравнения химических реакций, протекающих между концентрированной серной кислотой и хлоридом натрия при обычных условиях (образуется гидрокарбонат натрия) и при сильном нагревании.
Чем вызвано появление во второй пробирке тонких струек, опускающихся вниз?
Почему конец газоотводной трубки должен находиться на расстоянии 0,5-1,0 см от поверхности воды?
Химические свойства соляной кислоты
Полученную при растворении хлороводорода в воде соляную кислоту разлейте поровну в шесть пробирок. В первую пробирку опустите лакмусовую бумагу, во вторую пробирку положите кусочек цинка или магниевые стружки, а в третью — кусочек меди. В четвёртую пробирку поместите немного оксида меди (II) и нагрейте раствор. В пятую пробирку поместите немного свежеприготовленного гидроксида меди (II), в шестую — немного мела или другого карбоната.
Со всеми ли металлами реагирует соляная кислота? Составьте уравнения реакций, протекающих между соляной кислотой и указанными металлами.
Как объяснить образование в четвёртой и пятой пробирках растворов синего цвета, а в шестой – выделение газа? Составьте уравнения соответствующих реакций.
Распознавание соляной кислоты и её солей
В одну пробирку налейте 1-2 мл разбавленной соляной кислоты, во вторую — столько же раствора хлорида натрия, а в третью — раствор хлорида кальция. Во все пробирки добавьте по нескольку капель раствора нитрата серебра (I) или нитрата свинца (II) Pb(NO3)2. Проверьте, растворяется ли выпавший осадок в концентрированной азотной кислоте.
Напишите уравнения соответствующих реакций и подумайте, как можно отличить: а) соляную кислоту от других кислот; б) хлориды от других солей; в) растворы хлоридов от соляной кислоты.
Почему вместо раствора нитрата серебра (I) можно также использовать раствор нитрата свинца (II)?
Напишите уравнения проведенных реакций и ответьте на вопрос, что является реактивом на соляную кислоту и её соли.
Получение соляной кислоты
Реакция протекающая между концентрированной серной кислотой и хлоридом натрия при обычных условиях:
NaCl + H2SO4 ⇄ NaHSO4 + HCl
Реакция протекающая между концентрированной серной кислотой и хлоридом натрия при сильном нагревании:
2NaCl + H2SO4 t ⟶ Na2SO4 + 2HCl↑
Появление струек вызвано растворением хлороводорода в воде, образовавшаяся соляная кислота плотнее воды, поэтому она опускается на дно пробирки.
Конец газоотводной трубки должен находиться на расстоянии 0,5-1,0 см от поверхности воды, для того, чтобы не засосало воду в пробирку, где хлорид натрия реагирует с серной кислотой.
Химические свойства соляной кислоты
Соляная кислота окрашивает лакмусовую бумагу в красный цвет.
Соляная кислота реагирует с цинком, наблюдается выделение газа:
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑
Соляная кислота реагирует с магнием, наблюдается выделение газа:
Mg + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2↑
Соляная кислота не реагирует с медью, т. к. в ряду напряжений металлов медь стоит после водорода.
Соляная кислота реагирует с оксидом меди (II), наблюдается окрашивание раствора в синий цвет (из-за ионов меди Cu2+):
CuO + 2HCl t ⟶ CuCl2 + H2O
Соляная кислота реагирует с гидроксидом меди (II), наблюдается окрашивание раствора в синий цвет (из-за ионов меди Cu2+):
Cu(OH)2 + 2HCl ⟶ CuCl2 + 2H2O
Соляная кислота реагирует с мелом, наблюдается выделение газа:
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2O + CO2↑
Распознавание соляной кислоты и её солей
При добавлении нитрата серебра (I) в пробирки с растворами хлороводорода, хлорида натрия и хлорида кальция, наблюдается выпадение белого творожистого осадка:
HCl + AgNO3 ⟶ HNO3 + AgCl↓
NaCl + AgNO3 ⟶ NaNO3 + AgCl↓
CaCl2 + 2AgNO3 ⟶ Ca(NO3)2 + 2AgCl↓
Выпавшие осадки растворяются в концентрированной азотной кислоте.
а) Соляную кислоту от других кислот можно отличить с помощью нитрата серебра (I), в результате реакции должен выпасть белый творожистый осадок хлорида серебра (I). б) Хлориды от других солей можно отличить с помощью нитрата серебра (I), в результате реакции должен выпасть белый творожистый осадок хлорида серебра (I). в) Растворы хлоридов от соляной кислоты можно с помощью лакмуса, в соляной кислоте он окрасится в красный цвет.Вместо раствора нитрата серебра (I) можно также использовать раствор нитрата свинца (II) потому, что он с галогенидами тоже образует нерастворимое соединение – хлорид свинца (II).
Реактивом на соляную кислоту и её соли является нитрат серебра (I) или нитрат свинца (II).