Практическая работа 7
Вопрос. Какие задачи можно решать с помощью химического эксперимента?
С помощью химического эксперимента можно решать разнообразные задачи: исследовать свойства веществ и их взаимодействия, подтверждать или опровергать теоретические предположения, выявлять условия протекания химических реакций, получать новые вещества с заданными свойствами, определять состав и чистоту веществ. Также химический эксперимент позволяет обнаруживать наличие тех или иных веществ в смеси (качественный анализ), устанавливать количественный состав вещества (количественный анализ), изучать механизмы реакций и проверять их практическую применимость в промышленности, медицине и быту.
1. Реакции обмена. С помощью выданных растворов-реактивов (гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота, сульфат меди(II), фенолфталеин) проведите возможные реакции. Запишите уравнения реакций.
Возможные реакции обмена:
а) Гидроксид натрия с серной кислотой:
(2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O).
б) Гидроксид натрия с азотной кислотой:
(NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O).
в) Гидроксид натрия с сульфатом меди(II):
(2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄).
г) Серная кислота с сульфатом меди(II) реакция не идет, так как вещество не образует новых малорастворимых соединений.
Фенолфталеин является индикатором и используется для обнаружения щелочной среды (окрашивается в малиновый цвет в присутствии NaOH).
2. Получение соединений. С помощью выданных растворов-реактивов (гидроксид натрия, хлорид бария, сульфат меди(II), соляная кислота) и твёрдых веществ (железо, карбонат натрия) получите четыре соли и нерастворимое основание, одну кислоту и один металл. Запишите уравнения реакций.
а) Получение соли (хлорид натрия):
(NaOH + HCl → NaCl + H₂O).
б) Получение соли (сульфат бария — осадок):
(BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl).
в) Получение соли (сульфат натрия):
(Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O).
г) Получение соли (хлорид меди(II)):
(CuSO₄ + 2HCl → CuCl₂ + H₂SO₄).
д) Получение нерастворимого основания (гидроксид меди(II)):
(CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄).
е) Получение кислоты (угольная кислота, нестойкая):
(Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂CO₃),
H₂CO₃ сразу распадается: (H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O).
ж) Получение металла (медь):
(Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓).
3. Идентификация кислоты. Используя необходимые реактивы, проведите реакции, подтверждающие качественный состав серной кислоты. Запишите уравнения реакций.
Для идентификации серной кислоты используем хлорид бария, с которым серная кислота даёт белый осадок сульфата бария:
(H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl).
4. Идентификация основания. Используя необходимые реактивы, проведите реакции, подтверждающие качественный состав гидроксида кальция, выданного вам в виде известкового молока. Запишите уравнение проведённой реакции.
Для идентификации гидроксида кальция используем углекислый газ (выдыхаемый воздух или CO₂), при этом образуется осадок карбоната кальция:
(Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O).
Также можно использовать фенолфталеин, который в растворе гидроксида кальция окрашивается в малиновый цвет.
5. Идентификация солей. Используя необходимые реактивы, проведите реакции, подтверждающие качественный состав: а) хлорида бария; б) сульфата магния. Запишите уравнения реакций.
а) Идентификация хлорида бария: используем серную кислоту или раствор сульфата натрия, наблюдаем образование белого осадка сульфата бария:
(BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl),
(BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl).
б) Идентификация сульфата магния: используем хлорид бария, образуется белый осадок сульфата бария:
(MgSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + MgCl₂).
Параграф 28. Естественные семейства химических элементов. Амфотерность