Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Обладнання: штатив із пробірками.

Реактиви: розчини HCl, H2SO4, NaOH, Ca(OH)2, FeSO4, Na2SO3Na2SiO3, AgNO3, NaCl, Mg(NO3)2правильно ще BaCl2лакмусу або метилоранжу, порошок CaCO3.

Завдання 1

Визначте необхідні реактиви та здійсніть реакції, яким відповідають такі йонно-молекулярні рівняння:

а) H+ + OH = H2O;

Реакція нейтралізації відбувається між основою і кислотою з утворенням солі та води.

Реактиви: розчини NaOH, HCl, H2SO4, індикатори лакмус або метилоранж.

Про хід реакції свідчить зміна забарвлення індикаторів. У розчині лугу лакмус є синім і метилоранж - жовтим. При додаванні кислоти до повної нейтралізації лугу утворюється сіль і вода, зникає луг, тому індикатори набувають кольору нейтрального середовища: лакмус стає фіолетовим, а метилоранж - оранжевим. 

1. NaOH + HCl = NaCl + H2O

Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O

H+ + OH- = H2O

2. 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

2Na+ + 2OH- + 2H+ + SO42-2Na+ + SO42-+ 2H2O

2H+ + 2OH- = 2H2O

H+ + OH- = H2O

Хімічна суть реакцій нейтралізації полягає у сполученні йонів H+ і OH у молекулу слабкого електроліту — води. 

б) Fe2+ + 2OH = Fe(OH)2↓;

Нерозчинні у воді основи добувають дією лугів на водні розчини відповідних солей. 

Реактиви: розчини FeSO4, NaOH.

У результаті реакції утворюється синьо-зелений пластівчастий осад ферум (ІІ) гідроксиду.

FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe(OH)2

Fe2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + Fe(OH)2

Fe2+ + 2OH = Fe(OH)2↓;

в) CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O;

Реакції обміну можуть відбуватися навіть за участі нерозчинних у воді солей, якщо вони утворені слабкими кислотами (карбонатів, сульфітів і деяких сульфідів). 

Реактиви: розчини CaCO3, HCl.

У результаті реакції виділяється велика кількість вуглекислого газу, що нагадує "закипання" рідини.

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O

CaCO3 + 2H+ + 2Cl- = Ca2+ + 2Cl-+ CO2↑ + H2O

СaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2

г) SO32- + 2H+ = SO2 + H2O

Реакції обміну можуть відбуватися навіть за участі нерозчинних у воді солей, якщо вони утворені слабкими кислотами (карбонатів, сульфітів і деяких сульфідів). 

Реактиви: розчини Na2SO3, HCl, H2SO4

У результаті реакції виділяється газ із характерним задушливим запахом палених сірників.

1. Na2SO3 + 2HCl = SO2↑ + 2NaCl + H2O

2Na+ + SO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Na2+ + 2Cl- + SO2↑ + H2

2H+ + SO32- =  SO2↑ + H2O 

2. Na2SO3 + H2SO4Na2SO4SO2↑ +  H2O

2Na+ + SO32- + 2H+ + SO42-2Na2+ + SO42- + SO2↑ + H2

2H+ + SO32- = SO2↑ + H2O 

д) Ca(OH)2 +  SiO32- = CaSiO3 + 2OH-.

Реактиви: розчини Na2SiO3, Сa(OH)2 (кальцій гідроксид - сильна основа, виявляє всі властивості лугів).

У результаті реакції утворюється безбарвний кристалічний осад кальцій силікату.

Ca(OH)2 + Na2SiO32- = CaSiO3 + 2NaOH

Ca2+ + 2OH- + 2Na+ + SiO32- = CaSiO3 + 2Na+ + 2OH-

Ca2+ + SiO32- = CaSiO3

 

Завдання 2

Запропонуйте, у який спосіб можна довести наявність кожного з йонів у розчині хлоридної кислоти.

Реактиви: розчини HCl, AgNO3, індикатори лакмус або метиловий оранжевий.

Проведення експерименту.

1 крок.

Уміст пробірки розділяємо на дві порції.

2 крок.

Виявити йони Гідрогену Н+ у розчині кислоти можна за допомогою індикаторів. До вмісту пробірки першої порції  додаємо індикатори. Лакмус і метилоранж стають червоними.

3 крок

Виявлення хлорид-іонів Cl- у розчині хлоридної кислоти здійснюють за допомогою йонів Аргентуму Ag+, наявних у розчині аргентум (І) нітрату. До вмісту пробірки другої порції додаємо 2-3 краплі цього розчину.

Ознака якісної реакції: утворення білого сирнистого осаду AgCl↓, що не розчиняється в нітратній кислоті.

AgNO3 + HCl = HNO3 + AgCl

Ag++ NO3- + H+ + Cl- = H+ + NO3- + AgCl

Ag+ + Cl- = AgCl

Результати експериментальних досліджень оформлюємо у вигляді таблиці: 

Проведені дії Спостереження

Висновки

експерименту

1 ПОРЦІЯ:

додаємо

розчин

лакмусу або 

метилового

оранжевого

Лакмус або

метиловий 

оранжевий

змінюють

забарвлення

на червоний

Наявні йони

Гідрогену Н+

 

 

 

 

2 ПОРЦІЯ:

додаємо

розчин

аргентум (І)

нітрату

 

Випадає білий

сирнистий осад,

що не розчиня-

ється у нітратній

кислоті

Наявні

хлорид-іони

Cl-

 

 

 

Завдання 3

У п’ятьох пронумерованих пробірках містяться розчини таких речовин: хлоридна кислота, натрій хлорид, натрій сульфат, натрій гідроксид та магній нітрат. Запропонуйте схему аналізу, за допомогою якого можна визначити вміст кожної пробірки, використовуючи не більше трьох реактивів. Здійсніть хімічні реакції та визначте, в якій пробірці міститься яка речовина. Складіть відповідні рівняння реакцій у молекулярній та скороченій йонно-молекулярній формах.

Реактиви: розчини HCl, NaCl, Na2SO4, NaOH, AgNO3, BaCl2, індикатори лакмус або метилоранж.

Проведення експерименту.

1 крок.

Оскільки з кожною речовиною необхідно провести щонайменше три реакції, то вміст кожної пробірки розділяємо на три порції. 

2 крок.

За допомогою індикаторів можна виявити наявність лугу чи кислоти у їх водних розчинах.

Випробуємо вміст кожної пробірки першої порції лакмусом або метиловим оранжевим. Спостерігаємо зміну забарвлення індикаторів. У першій пробірці лакмус стає синім і метилоранж - жовтим, а у другій пробірці  лакмус і метилоранж стають червоними. У решти пробірках індикатори не змінюють свого забарвлення. Отже, у пробірці №1 міститься натрій гідроксид, а у пробірці №2 - хлоридна кислота.

3 крок.

Якісною реакцією на хлориди є дія розчину аргентум (І) нітрату, тому додаємо 2-3 краплі цього розчину до вмісту трьох пробірок другої порції. У першій пробірці спостерігаємо утворення білого сирнистого осаду AgCl↓, що не розчиняється у сильних кислотах. Отже, у пробірці №3 міститься натрій хлорид,  

AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl

Ag+ + NO3- + Na+ + Cl- = Na+ + NO3- + AgCl

Ag+ + Cl- = AgCl

4 крок.

Якісною реакцією на сульфати є дія розчину барій хлориду, тому додаємо його у дві пробірки третьої порції. У першій пробірці  спостерігаємо утворення білого кристалічного осаду BaSO4. Отже, у пробірці №4 міститься натрій сульфат,

NaSO4 + BaCl2 = NaCl2 + BaSO4

Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = Na+ + 2Cl- + BaSO4

Ba2+ + SO4- = BaSO4l

Методом виключення робимо висновок, що у пробірці №5 міститься магній нітрат. 

Результати експериментальних досліджень оформлюємо у вигляді таблиці:   

Проведені дії Пробірка №1 Пробірка №2 Пробірка №3 Пробірка №4 Пробірка №5

1 ПОРЦІЯ:

додаємо

розчини

лакмусу або 

метилового

ранжевого

 

Лакмус

змінює

забарвлення

на синє або

метиловий 

оранжевий

на жовтий

Лакмус або

метиловий 

оранжевий

змінюють

забарвлення

на червоний

Забарвлення

не змінюється

Забарвлення

не змінюється

Забарвлення

не змінюється

2 ПОРЦІЯ:

додаємо

розчин

аргентум (І)

нітрату

- -

випадає

білий

сирнистий

осад

білий

каламутний

розчин

Змін не 

відбувається

3 ПОРЦІЯ:

додаємо

розчин

барій

хлориду

- - -

випадає

білий

кристаліч-

ний осад

Змін не

відбувається

Висновки

експерименту

натрій

гідроксид

хлоридна

кислота

натрій

хлорид

натрій

сульфат

магній

нітрат

ВИСНОВОК. Двом молекулярним рівнянням реакцій може відповідати одне скорочене йонно-молекулярне рівняння. З метою виявлення різних йонів у розчині, розпізнавання речовин здійснюють якісні реакції. Ознакою таких реакцій є характерний зовнішній ефект: утворення осаду, виділення певного газу, поява чи зміна забарвлення розчину.

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...