практическая работа 4, страница 153 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

Практическая работа 4. Реакция нейтрализации

Цель работы: закрепить и обобщить сведения о свойствах кислот и оснований, выполнить эксперимент, используя знания о реакции нейтрализации.

Распознавание веществ

В одной из двух выданных вам пробирок находится раствор щёлочи (гидроксида натрия), а в другой — соляная кислота. Распознайте эти растворы с помощью индикаторов метилоранжа или лакмуса.

Изучение реакции нейтрализации

1) Нейтрализуйте обнаруженную вами кислоту раствором гидроксида натрия, который находится во второй пробирке. (Раствор щёлочи приливайте осторожно, небольшими порциями, постоянно слегка встряхивая пробирку.)

2) В чистую пробирку налейте 1—2 $см^3$ раствора гидроксида натрия и добавьте к нему 1—2 капли раствора фенолфталеина. Отметьте появление малиновой окраски. Нейтрализуйте щёлочь раствором серной кислоты.

Составление отчета о проделанной работе

Составьте уравнения реакций нейтрализации, которые вы проводили, назовите продукты реакций. Сформулируйте выводы.

Распознавание веществ

Для того чтобы распознать, в какой из пробирок находится раствор соляной кислоты ($HCl$), а в какой — раствор гидроксида натрия ($NaOH$), необходимо использовать кислотно-основные индикаторы, такие как лакмус или метилоранж. Процедура распознавания следующая: из каждой пробирки отбирается небольшая проба вещества, и в нее добавляется индикатор.

При использовании лакмуса:

• В пробирке с соляной кислотой ($HCl$) лакмус изменит свой цвет на красный, так как он реагирует на кислую среду.
• В пробирке с гидроксидом натрия ($NaOH$) лакмус станет синим, что характерно для щелочной среды.

При использовании метилоранжа:

• В кислой среде (раствор $HCl$) метилоранж приобретает красный цвет.
• В щелочной среде (раствор $NaOH$) метилоранж становится желтым.

Таким образом, по характерному изменению цвета индикатора можно точно определить содержимое каждой пробирки.

Ответ: В пробирке, где индикатор покажет кислую среду (красный цвет для лакмуса или метилоранжа), находится соляная кислота. В пробирке, где индикатор покажет щелочную среду (синий для лакмуса, желтый для метилоранжа), находится раствор гидроксида натрия.

Изучение реакции нейтрализации

1) Для нейтрализации обнаруженной соляной кислоты ($HCl$) раствором гидроксида натрия ($NaOH$) необходимо в пробирку с кислотой добавить индикатор (например, метилоранж, который окрасит раствор в красный цвет). Затем, осторожно, небольшими порциями приливать раствор гидроксида натрия, постоянно перемешивая. Реакция нейтрализации будет считаться завершенной, когда цвет индикатора изменится с красного на оранжевый или желтый. Это означает, что вся кислота прореагировала со щелочью.

2) В чистую пробирку наливаем 1–2 см³ раствора гидроксида натрия ($NaOH$) и добавляем 1–2 капли раствора фенолфталеина. Раствор немедленно окрашивается в малиновый цвет, что подтверждает наличие щелочной среды. Затем начинаем по каплям приливать раствор серной кислоты ($H_2SO_4$). В процессе добавления кислоты и перемешивания малиновая окраска будет постепенно исчезать. В тот момент, когда вся щелочь будет нейтрализована, раствор станет полностью бесцветным, так как фенолфталеин в нейтральной и кислой среде цвета не имеет.

Ответ: Проведены две реакции нейтрализации. Завершение первой реакции (нейтрализация $HCl$ раствором $NaOH$) определяется по изменению цвета метилоранжа с красного на желтый. Завершение второй реакции (нейтрализация $NaOH$ раствором $H_2SO_4$) определяется по обесцвечиванию малиновой окраски фенолфталеина.

Составление отчета о проделанной работе

В ходе практической работы были проведены две реакции нейтрализации. Ниже представлены их уравнения и названы продукты.

1. Нейтрализация соляной кислоты гидроксидом натрия:

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

Продуктами этой реакции являются хлорид натрия ($NaCl$) — соль, и вода ($H_2O$).

2. Нейтрализация гидроксида натрия серной кислотой:

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Продуктами этой реакции являются сульфат натрия ($Na_2SO_4$) — соль, и вода ($H_2O$).

Выводы:

1. Кислоты и щёлочи можно различить с помощью индикаторов, которые изменяют свой цвет в зависимости от pH среды.
2. Реакция нейтрализации — это химическая реакция между кислотой и основанием (щёлочью), в результате которой образуются соль и вода.
3. Сущность реакции нейтрализации заключается во взаимодействии ионов водорода ($H^+$) и гидроксид-ионов ($OH^−$) с образованием слабо диссоциирующего вещества — воды.
4. Окончание реакции нейтрализации можно точно зафиксировать по изменению окраски индикатора, добавленного в реакционную смесь.

Ответ: Уравнения проведенных реакций: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$ и $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$. Продукты — соли (хлорид натрия и сульфат натрия) и вода. Основной вывод: реакция нейтрализации является взаимодействием кислоты с основанием, приводящим к образованию соли и воды, и ее ход можно отслеживать с помощью индикаторов.