Решебник по химии 8 класс. Рудзитис ФГОС §43

Авторы:
Год:2024
Тип:учебник
Нужно другое издание?

§43

Химические свойства оснований

Вопросы

1. На какие две группы делят гидроксиды?

Гидроксиды делят на основания и амфотерные гидроксиды.

Основания — это гидроксиды металлов, которые могут реагировать с кислотами, образуя соль и воду.

Амфотерные гидроксиды — это вещества, которые могут реагировать как с кислотами, так и с щелочами.

Примеры:

  • Основания: NaOH (гидроксид натрия), KOH (гидроксид калия), Ca(OH)₂ (гидроксид кальция), Cu(OH)₂ (гидроксид меди(II)).

  • Амфотерные гидроксиды: Zn(OH)₂ (гидроксид цинка), Al(OH)₃ (гидроксид алюминия).

2. Приведите примеры кислот и оснований.

Кислоты: HCl (соляная кислота), H₂SO₄ (серная кислота), HNO₃ (азотная кислота), H₂CO₃ (угольная кислота).

Основания: NaOH (гидроксид натрия), KOH (гидроксид калия), Ba(OH)₂ (гидроксид бария), Fe(OH)₃ (гидроксид железа(III)).

Стр. 150

Лабораторный опыт 1

Свойства растворимых и нерастворимых оснований.

1) Рассмотрите выданные вам в пробирках гидроксиды натрия, кальция, меди(II) и железа(III), отметьте их агрегатное состояние и цвет.

Гидроксид натрия (NaOH) — твёрдое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде.

Гидроксид кальция (Ca(OH)₂) — белый порошок, слабо растворимый в воде.

Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂) — голубой осадок, нерастворим в воде.

Гидроксид железа(III) (Fe(OH)₃) — бурый осадок, нерастворим в воде.

2) Прилейте в пробирки по 3–4 мл воды и взболтайте. Мутные жидкости отфильтруйте. К растворам добавьте по нескольку капель раствора фенолфталеина.

Вопрос: Как изменилась окраска фенолфталеина? Почему?

Ответ: В растворах NaOH и Ca(OH)₂ фенолфталеин окрасился в малиновый цвет. Это произошло потому, что они являются щелочами (растворимыми основаниями), создающими в воде щелочную среду (рН > 8), в которой фенолфталеин меняет цвет на малиновый.

В растворах Cu(OH)₂ и Fe(OH)₃ изменение окраски не произошло, так как эти основания нерастворимы в воде, и раствор остаётся нейтральным — фенолфталеин в такой среде бесцветен.

Стр. 151

Лабораторный опыт 2

Взаимодействие щелочей с кислотами.

1) В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте несколько капель раствора фенолфталеина. Раствор окрасится в малиновый цвет.

Это происходит потому, что фенолфталеин является кислотно-основным индикатором. В щелочной среде (в данном случае — раствор NaOH) он приобретает малиновую окраску, что указывает на наличие избытка гидроксид-ионов (OH⁻).

2) К раствору малинового цвета из пипетки по каплям добавляйте раствор соляной кислоты. После каждой капли пробирку встряхивайте. Происходит разогревание и обесцвечивание раствора.

Пояснение

При добавлении HCl в щелочной раствор начинается реакция нейтрализации:

(NaOH + HCl → NaCl + H₂O)

Гидроксид-ионы (OH⁻) из щёлочи соединяются с ионами водорода (H⁺) из кислоты, образуется вода, и щелочная среда ослабевает. Как только среда становится нейтральной (pH ≈ 7), фенолфталеин теряет окраску — раствор становится бесцветным.

Также в процессе реакции выделяется тепло, что объясняет разогревание раствора.

Стр. 152

Лабораторный опыт 3

Взаимодействие нерастворимых оснований с кислотами.

1) Получите немного гидроксида меди(II).

Для этого в две пробирки налейте по 1 мл раствора гидроксида натрия и добавьте по 1 мл раствора сульфата меди(II).

Происходит реакция обмена между растворами:

(CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄)

Выпадает осадок голубого цвета — это нерастворимый гидроксид меди(II) Cu(OH)₂.

2) В одну пробирку с полученным осадком добавьте соляную кислоту, в другую — серную кислоту до полного растворения осадка.

Происходят следующие реакции:

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂O

Какой цвет имеют образовавшиеся растворы?

Растворы становятся голубыми, так как образуются растворимые соли меди(II) — CuCl₂ и CuSO₄. Оба этих соединения в водном растворе имеют характерную голубую окраску.

Уравнения проведённых реакций:

(1) CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

(2) Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

(3) Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂O

Таким образом, нерастворимый гидроксид меди(II) реагирует с кислотами с образованием растворимых солей и воды.

Стр. 152

Лабораторный опыт 4

Разложение гидроксида меди(II) при нагревании.

1) Получите немного гидроксида меди(II), как в предыдущем опыте.

Это выполняется при помощи реакции обмена:

(CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄)

Выпадает голубой осадок гидроксида меди(II).

2) Осторожно нагрейте пробирку, в которой находится гидроксид меди(II), до изменения цвета.

Ответ на вопрос 1: Опишите агрегатное состояние и цвет гидроксида меди(II).

Гидроксид меди(II) — это твердое вещество голубого цвета, нерастворимое в воде. Он образуется в виде осадка.

Ответ на вопрос 2: Какие изменения произошли в пробирке в результате нагревания? Почему?

При нагревании голубой осадок гидроксида меди(II) разлагается, и его цвет изменяется на черный. Это связано с образованием оксида меди(II) CuO, который имеет черный цвет, и воды.

Химическое уравнение разложения:

(Cu(OH)₂ → CuO + H₂O↑)

Таким образом, при нагревании происходит термическое разложение неустойчивого основания с образованием твердого черного оксида меди(II) и водяного пара.

Стр. 154

Подумай, ответь, выполни

1. Приведите пример реакции нейтрализации. Составьте соответствующее уравнение реакции.

Примером реакции нейтрализации служит взаимодействие щелочи с кислотой с образованием соли и воды. Например, реакция гидроксида натрия с соляной кислотой:

(NaOH + HCl → NaCl + H₂O)

В данной реакции происходит обмен ионными группами между двумя сложными веществами, и результатом является образование нейтральной среды, то есть соли и воды.

2. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения:

а) Са → СаО → Са(ОН)₂ → СаСl₂

б) Сu → СuО → Сu(ОН)₂ → СuСl₂

в) Сu → СuО → СuСО₄

а)

  1. (2Ca + O₂ → 2CaO)

  2. (CaO + H₂O → Ca(OH)₂)

  3. (Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O)

б)

  1. (2Cu + O₂ → 2CuO)

  2. (CuO + H₂O → Cu(OH)₂)

  3. (Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O)

в)

  1. (2Cu + O₂ → 2CuO)

  2. (CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O)

3. Объясните, какое свойство гашёной извести позволяет использовать её в строительстве как связующий материал. Ответ подтвердите уравнением реакции.

Гашёная известь (Ca(OH)₂) обладает способностью взаимодействовать с углекислым газом из воздуха, в результате чего образуется карбонат кальция (CaCO₃), который представляет собой твёрдое вещество, обладающее связывающими свойствами. Именно это превращение делает гашёную известь ценным строительным материалом — она «схватывается» при твердении раствора.

Уравнение реакции:

(Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O)

Если нужно продолжить с других заданий из предыдущих страниц — напиши, и я продолжу в том же стиле.

Стр. 155

Тестовые задания

1. Формулы только оснований приведены в ряду:

Задание:

  1. Na₂CO₃, NaOH, NaCl

  2. KNO₃, HNO₃, KOH

  3. KOH, Mg(OH)₂, Cu(OH)₂

  4. HCl, BaCl₂, Ba(OH)₂

Ответ: 3) KOH, Mg(OH)₂, Cu(OH)₂

Пояснение: Все три вещества в варианте 3 — основания (гидроксиды): щёлочь (KOH) и нерастворимые основания (Mg(OH)₂, Cu(OH)₂). Остальные варианты содержат соли или кислоты.

2. Индикатор лакмус изменяет свой цвет в щелочной среде

  1. на фиолетовый

  2. на красный

  3. на синий

  4. на бесцветный

Ответ: 3) на синий

Пояснение: В щелочной среде лакмус становится синим, в кислой — красным, в нейтральной — фиолетовым.

3. Вставьте в схемы реакций нейтрализации недостающие формулы веществ:

  1. ... + ... → Mg(NO₃)₂ + H₂O

  2. ... + ... → MgCl₂ + H₂O

  3. ... + ... → K₃PO₄ + H₂O

  4. ... + ... → Na₂S + H₂O

Ответ:

  1. Mg(OH)₂ + HNO₃ → Mg(NO₃)₂ + H₂O

  2. Mg(OH)₂ + HCl → MgCl₂ + H₂O

  3. KOH + H₃PO₄ → K₃PO₄ + H₂O

  4. NaOH + H₂S → Na₂S + H₂O

Пояснение: Это реакции нейтрализации — между основанием и кислотой с образованием соли и воды. Количество и состав реагентов выбираются по валентности и уравниванию.

4. Установите соответствие между исходными веществами (веществом) и продуктами химических реакций:

  1. NaOH + CO₂

  2. NaOH + H₂SO₄

  3. Fe(OH)₃ + HCl

  4. Fe(OH)₂

А. FeO + H₂O

Б. Na₂CO₃ + H₂O

В. Na₂SO₄ + H₂O

Г. FeCl₃ + H₂O

1 — Б: (NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O)

2 — В: (2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O)

3 — Г: (Fe(OH)₃ + 3HCl → FeCl₃ + 3H₂O)

4 — А: (Fe(OH)₂ → FeO + H₂O) при нагревании

Пояснение:

— Задание включает как нейтрализацию (1–3), так и разложение основания при нагревании (4).

— Все реакции требуют баланса: соблюдения закона сохранения массы.

Стр. 156

Скачать ответ
Есть ошибка? Сообщи нам!

Решебники по другим предметам