Лабораторный опыт 4, страница 8, часть 2 - гдз по химии 7 класс тетрадь для практических работ Борушко

Лабораторный опыт 4.

Взаимодействие кислот с металлами

Цель: исследовать особенности взаимодействия кислот с металлами.

Реактивы: металлы – цинк, железо, медь, раствор хлороводородной кислоты.

Посуда: пробирки.

Выполнение опыта

Наблюдения

Уравнения реакций

В отдельные пробирки поместите по кусочку выданных металлов и прилейте по 1 см³ раствора хлороводородной кислоты:

...

HCl

Уравнение: ... + ... = ... + ...

Zn

HCl

Уравнение: $Zn + ...HCl = ... + ...$

Fe

HCl

Уравнение: ... + ... = ... + ...

Cu

Уравнение: ... + ... = ... + ...

Сравните активность металлов в реакции с кислотой.

Вывод:

Задание

Сравните интенсивность выделения водорода в эксперименте:

Mg

$H_2SO_4$

Zn

$H_2SO_4$

Объясните наблюдаемые явления. Составьте уравнения протекающих реакций

Лакмус

Фенолфталеин

Выполнение опыта:

В отдельные пробирки поместили по кусочку выданных металлов (цинк, железо, медь) и прилили по $1 \text{ см}^3$ раствора хлороводородной кислоты (HCl).

Наблюдения:

Для цинка (Zn): Бурное выделение пузырьков газа, металл растворяется.

Для железа (Fe): Заметное, но менее интенсивное выделение пузырьков газа по сравнению с цинком, металл медленно растворяется.

Для меди (Cu): Видимых изменений не наблюдается, газ не выделяется.

Уравнения реакций:

Для цинка (Zn) с хлороводородной кислотой (HCl):

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Для железа (Fe) с хлороводородной кислотой (HCl):

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

Для меди (Cu) с хлороводородной кислотой (HCl):

Реакция не происходит, так как медь находится после водорода в электрохимическом ряду активности металлов и не может вытеснить его из кислоты.

Сравните активность металлов в реакции с кислотой.

На основе наблюдаемой интенсивности выделения водорода можно сделать вывод о следующей последовательности активности металлов в реакции с хлороводородной кислотой: цинк > железо > водород > медь. Это соответствует их положению в электрохимическом ряду напряжений металлов (ряду активности).

Вывод:

Металлы, находящиеся в электрохимическом ряду активности металлов до водорода (например, цинк, железо), реагируют с разбавленными кислотами (кроме азотной) с образованием соли и выделением газообразного водорода. Чем активнее металл (чем левее он находится в ряду), тем интенсивнее протекает реакция с выделением водорода. Металлы, расположенные после водорода в ряду активности (например, медь), не вытесняют водород из разбавленных кислот.

Сравните интенсивность выделения водорода в эксперименте:

В эксперименте с магнием (Mg) и серной кислотой ($H_2SO_4$) наблюдается очень бурное выделение водорода. В эксперименте с цинком (Zn) и серной кислотой ($H_2SO_4$) также наблюдается бурное выделение водорода, но заметно менее интенсивное, чем с магнием.

Объясните наблюдаемые явления. Составьте уравнения протекающих реакций

Объяснение наблюдаемых явлений:

Наблюдаемая разница в интенсивности выделения водорода обусловлена различной химической активностью магния и цинка. Магний находится левее цинка в электрохимическом ряду активности металлов, что означает, что магний является более активным металлом по сравнению с цинком. Более активные металлы быстрее реагируют с кислотами, вытесняя водород с большей скоростью и интенсивностью.

Уравнения протекающих реакций:

Реакция магния (Mg) с серной кислотой ($H_2SO_4$):

$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \uparrow$

Реакция цинка (Zn) с серной кислотой ($H_2SO_4$):

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$