Практическая работа 6. Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов.
Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.
1) Поместите в пробирку несколько кусочков мела или мрамора и прилейте немного разбавленной соляной кислоты. Пробирку быстро за кройте пробкой с газоотводной трубкой. Коней трубки поместите в другую пробирку, в которой находится 2-3 мл известковой воды. Несколько минут пропускайте выделяющийся газ через известковую воду.
Что происходит, если на мел (мрамор) действуют соляной кислотой?
Почему при пропускании образующегося газа через раствор известковой воды сначала происходит помутнение, а затем взвесь растворяется?
2) Конец газоотводной трубки выньте из раствора и сполосните в дистиллированной воде. Поместите трубку в пробирку с 2-3 мл дистиллированной воды и пропустите через неё выделяющийся газ. Через не сколько минут выньте трубку из раствора и добавьте к нему несколько капель синего лакмуса. Что наблюдаете?
3) В пробирку налейте 2-3 мл разбавленного раствора гидроксида натрия, добавьте к нему несколько капель фенолфталеина и затем через раствор пропустите выделяющийся газ. Что наблюдаете?
Напишите уравнения всех проведённых реакций в молекулярном, ионном и сокращённом ионном виде.
Распознавание карбонатов.
В трёх пробирках даны кристаллические вещества: сульфат натрия, хлорид цинка, карбонат калия. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.
Сделайте вывод, что является качественной реакцией на карбонат-ионы. Напишите соответствующее уравнение реакции.
Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.
1)
При взаимодействии мела с соляной кислотой наблюдается выделение газа:
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- ⟶ Ca2+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
CaCO3 + 2H+ ⟶ Ca2+ + H2O + CO2↑
При пропускании выделяющегося газа через известковую воду, наблюдается помутнение раствора:
Ca(OH)2 + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
Ca2+ + 2OH- + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
При дальнейшем пропускании выделяющегося газа мутный раствор становится прозрачным. Это связано с тем, что нерастворимый карбонат кальция, при взаимодействии с углекислым газом, превращается в растворимый гидрокарбонат кальция:
CaCO3 + H2O + CO2 ⟶ Ca(HCO3)2
CaCO3 + H2O + CO2 ⟶ Ca2+ + 2HCO3-
2)
При добавлении лакмуса в дистиллированную воду, через которую пропускали углекислый газ, наблюдается окрашивание в красный цвет. Это объясняется тем, что углекислый газ реагирует с водой с образованием слабой угольной кислоты:
H2O + CO2 ⇄ H2CO3
3)
При добавлении фенолфталеина раствор гидроксида натрия, наблюдается окрашивание раствора в малиновый цвет. При пропускании углекислого газа через этот раствор, происходит его обесцвечивание. Это связано с тем, что гидроксид натрия вступает в реакцию с углекислым газом:
2NaOH + CO2 ⟶ Na2CO3 + H2O
2Na+ + 2OH- + CO2 ⟶ 2Na+ + CO32- + H2O
2OH- + CO2 ⟶ CO32- + H2O
Распознавание карбонатов.
В начале добавить соляной кислоты, в пробирке с карбонатом калия выделится газ: K2CO3 + 2HCl ⟶ 2KCl + H2O + CO2↑
В оставшиеся две пробирки добавить хлорид бария, в пробирке с сульфатом натрия образуется осадок белого цвета: Na2SO4 + BaCl2 ⟶ 2NaCl + BaSO4↓
В последнюю пробирку добавить гидроксид натрия, если там находится хлорид цинка, то выпадет белый осадок:
ZnCl2 + 2NaOH ⟶ 2NaCl + Zn(OH)2↓
Качественной реакцией на карбонат-ионы, является взаимодействие с кислотой, в результате реакции образовывается углекислый газ.