вариант 4, страница 14, часть 1 - гдз по химии 8 класс тетрадь для практических работ Борушко

Практическая работа 3. « ________ » ________ 20 г.

Решение экспериментальных задач

Цель: совершенствовать знания о химических свойствах и взаимопревращениях оксидов, кислот, оснований, солей.

Оборудование и реактивы:

МеталлыСольЩелочь

медь $Cu$ сульфат меди(II) $CuSO_4$ гидроксид натрия $NaOH$

сульфат магния $MgSO_4$ гидроксид калия $KOH$

карбонат кальция $CaCO_3$ гидроксид кальция $Ca(OH)_2$

цинк $Zn$ хлорид железа(III) $FeCl_3$

сульфат железа(II) $FeSO_4$

Вариант _________ Задания _________

ЗаданиеВыполнение опытаНаблюдения

1. Используя индикатор, подтвердите, что выданное растворенное вещество:

a) $HCl$ является кислотой;

б) $NaOH$ является щелочью;

в) $H_2SO_4$ является кислотой;

г) $Ca(OH)_2$ является щелочью.

индикатор

выданное вещество

__________

__________

__________

__________

2. Распознайте с помощью индикатора в трех выданных пронумерованных пробирках растворы:

а) серной кислоты, гидроксида натрия и хлорида натрия;

б) гидроксида натрия, фосфорной кислоты, хлорида калия;

в) гидроксида кальция, хлорида кальция, хлороводородной кислоты;

г) серной кислоты, сульфата калия, гидроксида кальция.

Окраска в пробирках:

1 – ________

2 – ________

3 – ________

КислотаИндикаторМатериал

соляная $HCl$ лакмус ржавый железный гвоздь,

серная $H_2SO_4$ почерневшая медная проволока,

азотная $HNO_3$ фенолфталеин стеклянная пробирка с накипью,

медная проволока, покрытая зеленым налетом (малахитом),

пронумерованные пробирки с веществами.

Уравнение реакции, названия веществВывод (как ответ на поставленную задачу)

Так как при действии индикатора ________

_________ на раствор выданного ве-

щества ________ появилась ________

_________ окраска, то выданное вещество

является ________

В первой пробирке находится ________

________, так как окраска индика-

тора ________ стала ________

Во второй пробирке ________, так как

окраска индикатора ________ стала

________

В третьей пробирке ________

ЗаданиеВыполнение опытаНаблюдения

3. Имеются вещества $Zn, Cu, HNO_3, Ca(OH)_2, CaCO_3, FeSO_4, FeCl_3$.

Какие из них будут реагировать с:

а) гидроксидом натрия;

б) серной кислотой;

в) гидроксидом калия;

г) соляной кислотой?

Проведите две из возможных реакций.

__________

__________

__________

__________

4. Используя имеющиеся растворы соли и щелочи, получите нерастворимое основание:

а) $Cu(OH)_2$;

б) $Mg(OH)_2$;

в) $Fe(OH)_3$;

г) $Fe(OH)_2$.

Полученное нерастворимое основание превратите в соль – хлорид.

щелочь

соль

__________

__________

__________

__________

5. Очистите химическим способом:

а) железный гвоздь от ржавчины (смесь оксида железа(III) и гидроксида железа(III));

б) медную проволоку от черного налета (оксид меди(II));

в) стеклянную колбу от накипи (карбонат кальция);

г) медную проволоку от зеленого налета малахита (условно считать, что малахит имеет состав $CuCO_3$).

Объясните ваш выбор и действия.

__________

__________

__________

__________

Уравнение реакции, названия веществВывод (как ответ на поставленную задачу)

... + ... = ... + ...

__________ __________ __________ __________

__________ __________ __________ __________

... + ... = ... + ...

__________ __________ __________ __________

__________ __________ __________ __________

... + ... = ... + ...

__________ __________ __________ __________

__________ __________ __________ __________

... + ... = ... + ...

__________ __________ __________ __________

__________ __________ __________ __________

1. Используя индикатор, подтвердите, что выданное растворенное вещество:

a) HCl является кислотой:

Для определения кислотности раствора соляной кислоты ($HCl$) можно использовать лакмус или фенолфталеин. При добавлении лакмуса к раствору $HCl$ лакмус изменит свой цвет с синего на красный, что указывает на кислую среду. Если использовать фенолфталеин, то в кислой среде он останется бесцветным.

Вывод: Так как при действии индикатора лакмус на раствор выданного вещества $HCl$ появилась красная окраска, то выданное вещество является кислотой.

Ответ:

б) NaOH является щелочью:

Для определения щелочности раствора гидроксида натрия ($NaOH$) можно использовать лакмус или фенолфталеин. При добавлении лакмуса к раствору $NaOH$ лакмус изменит свой цвет с красного на синий, что указывает на щелочную среду. Если использовать фенолфталеин, то в щелочной среде он окрасится в малиновый цвет.

Вывод: Так как при действии индикатора фенолфталеин на раствор выданного вещества $NaOH$ появилась малиновая окраска, то выданное вещество является щелочью.

Ответ:

в) H₂SO₄ является кислотой:

Для определения кислотности раствора серной кислоты ($H_2SO_4$) можно использовать лакмус или фенолфталеин. При добавлении лакмуса к раствору $H_2SO_4$ лакмус изменит свой цвет с синего на красный, что указывает на кислую среду. Если использовать фенолфталеин, то в кислой среде он останется бесцветным.

Вывод: Так как при действии индикатора лакмус на раствор выданного вещества $H_2SO_4$ появилась красная окраска, то выданное вещество является кислотой.

Ответ:

г) Ca(OH)₂ является щелочью:

Для определения щелочности раствора гидроксида кальция ($Ca(OH)_2$) можно использовать лакмус или фенолфталеин. При добавлении лакмуса к раствору $Ca(OH)_2$ лакмус изменит свой цвет с красного на синий, что указывает на щелочную среду. Если использовать фенолфталеин, то в щелочной среде он окрасится в малиновый цвет.

Вывод: Так как при действии индикатора фенолфталеин на раствор выданного вещества $Ca(OH)_2$ появилась малиновая окраска, то выданное вещество является щелочью.

Ответ:

2. Распознайте с помощью индикатора в трех выданных пронумерованных пробирках растворы:

При распознавании растворов в пробирках будем использовать лакмус, так как он позволяет различить кислые, щелочные и нейтральные среды.

a) серной кислоты, гидроксида натрия и хлорида натрия:

В каждую из трех пробирок поочередно добавляем раствор лакмуса.

Пробирка с серной кислотой ($H_2SO_4$) - лакмус окрасится в красный цвет.

Пробирка с гидроксидом натрия ($NaOH$) - лакмус окрасится в синий цвет.

Пробирка с хлоридом натрия ($NaCl$) - лакмус останется фиолетовым (нейтральная среда).

Вывод: В первой пробирке находится серная кислота, так как окраска индикатора лакмус стала красной. Во второй пробирке находится гидроксид натрия, так как окраска индикатора лакмус стала синей. В третьей пробирке находится хлорид натрия, так как окраска индикатора лакмус осталась фиолетовой.

Ответ:

б) гидроксида натрия, фосфорной кислоты, хлорида калия:

В каждую из трех пробирок поочередно добавляем раствор лакмуса.

Пробирка с гидроксидом натрия ($NaOH$) - лакмус окрасится в синий цвет.

Пробирка с фосфорной кислотой ($H_3PO_4$) - лакмус окрасится в красный цвет.

Пробирка с хлоридом калия ($KCl$) - лакмус останется фиолетовым (нейтральная среда).

Вывод: В первой пробирке находится гидроксид натрия, так как окраска индикатора лакмус стала синей. Во второй пробирке находится фосфорная кислота, так как окраска индикатора лакмус стала красной. В третьей пробирке находится хлорид калия, так как окраска индикатора лакмус осталась фиолетовой.

Ответ:

в) гидроксида кальция, хлорида кальция, хлороводородной кислоты:

В каждую из трех пробирок поочередно добавляем раствор лакмуса.

Пробирка с гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$) - лакмус окрасится в синий цвет.

Пробирка с хлоридом кальция ($CaCl_2$) - лакмус останется фиолетовым (нейтральная среда).

Пробирка с хлороводородной кислотой ($HCl$) - лакмус окрасится в красный цвет.

Вывод: В первой пробирке находится гидроксид кальция, так как окраска индикатора лакмус стала синей. Во второй пробирке находится хлорид кальция, так как окраска индикатора лакмус осталась фиолетовой. В третьей пробирке находится хлороводородная кислота, так как окраска индикатора лакмус стала красной.

Ответ:

г) серной кислоты, сульфата калия, гидроксида кальция:

В каждую из трех пробирок поочередно добавляем раствор лакмуса.

Пробирка с серной кислотой ($H_2SO_4$) - лакмус окрасится в красный цвет.

Пробирка с сульфатом калия ($K_2SO_4$) - лакмус останется фиолетовым (нейтральная среда).

Пробирка с гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$) - лакмус окрасится в синий цвет.

Вывод: В первой пробирке находится серная кислота, так как окраска индикатора лакмус стала красной. Во второй пробирке находится сульфат калия, так как окраска индикатора лакмус осталась фиолетовой. В третьей пробирке находится гидроксид кальция, так как окраска индикатора лакмус стала синей.

Ответ:

3. Имеются вещества $Zn$, $Cu$, $HNO_3$, $Ca(OH)_2$, $CaCO_3$, $FeSO_4$, $FeCl_3$. Какие из них будут реагировать с:

a) гидроксидом натрия:

Реагировать с гидроксидом натрия ($NaOH$) будут:

Кислоты: $HNO_3$ (азотная кислота).

Соли, образующие нерастворимые гидроксиды: $FeSO_4$ (сульфат железа(II)), $FeCl_3$ (хлорид железа(III)).

Амфотерные металлы: $Zn$ (цинк) - при нагревании или с концентрированным $NaOH$.

Ответ: $HNO_3$, $FeSO_4$, $FeCl_3$, $Zn$.

б) серной кислотой:

Реагировать с серной кислотой ($H_2SO_4$) будут:

Металлы, стоящие до водорода в ряду активности: $Zn$ (цинк). Медь ($Cu$) реагирует с концентрированной серной кислотой при нагревании или с разбавленной, но при наличии окислителя.

Основания: $Ca(OH)_2$ (гидроксид кальция).

Соли более слабой кислоты или образующие осадок/газ: $CaCO_3$ (карбонат кальция).

Ответ: $Zn$, $Cu$ (с конц.), $Ca(OH)_2$, $CaCO_3$.

в) гидроксидом калия:

Реагировать с гидроксидом калия ($KOH$) будут (аналогично с $NaOH$):

Кислоты: $HNO_3$ (азотная кислота).

Соли, образующие нерастворимые гидроксиды: $FeSO_4$ (сульфат железа(II)), $FeCl_3$ (хлорид железа(III)).

Амфотерные металлы: $Zn$ (цинк) - при нагревании или с концентрированным $KOH$.

Ответ: $HNO_3$, $FeSO_4$, $FeCl_3$, $Zn$.

г) соляной кислотой?

Реагировать с соляной кислотой ($HCl$) будут:

Металлы, стоящие до водорода в ряду активности: $Zn$ (цинк). Медь ($Cu$) не реагирует с $HCl$.

Основания: $Ca(OH)_2$ (гидроксид кальция).

Соли более слабой кислоты или образующие осадок/газ: $CaCO_3$ (карбонат кальция).

Ответ: $Zn$, $Ca(OH)_2$, $CaCO_3$.

Проведите две из возможных реакций.

1. Взаимодействие азотной кислоты с гидроксидом натрия (реакция нейтрализации):

$HNO_3 (азотная\; кислота) + NaOH (гидроксид\; натрия) \rightarrow NaNO_3 (нитрат\; натрия) + H_2O (вода)$

2. Взаимодействие сульфата железа(II) с гидроксидом натрия (реакция обмена с образованием осадка):

$FeSO_4 (сульфат\; железа(II)) + 2NaOH (гидроксид\; натрия) \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow (гидроксид\; железа(II)) + Na_2SO_4 (сульфат\; натрия)$

Ответ:

4.Используя имеющиеся растворы соли и щелочи, получите нерастворимое основание:

Для получения нерастворимого основания необходимо использовать растворимую соль соответствующего металла и растворимую щелочь.Имеющиеся реактивы: сульфат меди(II) ($CuSO_4$), сульфат магния ($MgSO_4$), хлорид железа(III) ($FeCl_3$), сульфат железа(II) ($FeSO_4$), гидроксид натрия ($NaOH$), гидроксид калия ($KOH$), гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$).

a) Cu(OH)₂:

Получение:

$CuSO_4 (сульфат\; меди(II)) + 2NaOH (гидроксид\; натрия) \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow (гидроксид\; меди(II)) + Na_2SO_4 (сульфат\; натрия)$

Наблюдение: Образование голубого студенистого осадка.

Полученное нерастворимое основание превратите в соль – хлорид.

Превращение:

$Cu(OH)_2 (гидроксид\; меди(II)) + 2HCl (соляная\; кислота) \rightarrow CuCl_2 (хлорид\; меди(II)) + 2H_2O (вода)$

Наблюдение: Голубой осадок растворяется, образуя синий раствор.

Ответ:

б) Mg(OH)₂:

Получение:

$MgSO_4 (сульфат\; магния) + 2NaOH (гидроксид\; натрия) \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow (гидроксид\; магния) + Na_2SO_4 (сульфат\; натрия)$

Наблюдение: Образование белого студенистого осадка.

Полученное нерастворимое основание превратите в соль – хлорид.

Превращение:

$Mg(OH)_2 (гидроксид\; магния) + 2HCl (соляная\; кислота) \rightarrow MgCl_2 (хлорид\; магния) + 2H_2O (вода)$

Наблюдение: Белый осадок растворяется, образуя бесцветный раствор.

Ответ:

в) Fe(OH)₃:

Получение:

$FeCl_3 (хлорид\; железа(III)) + 3NaOH (гидроксид\; натрия) \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow (гидроксид\; железа(III)) + 3NaCl (хлорид\; натрия)$

Наблюдение: Образование бурого студенистого осадка.

Полученное нерастворимое основание превратите в соль – хлорид.

Превращение:

$Fe(OH)_3 (гидроксид\; железа(III)) + 3HCl (соляная\; кислота) \rightarrow FeCl_3 (хлорид\; железа(III)) + 3H_2O (вода)$

Наблюдение: Бурый осадок растворяется, образуя желто-бурый раствор.

Ответ:

г) Fe(OH)₂:

Получение:

$FeSO_4 (сульфат\; железа(II)) + 2NaOH (гидроксид\; натрия) \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow (гидроксид\; железа(II)) + Na_2SO_4 (сульфат\; натрия)$

Наблюдение: Образование белого, быстро зеленеющего и буреющего на воздухе студенистого осадка.

Полученное нерастворимое основание превратите в соль – хлорид.

Превращение:

$Fe(OH)_2 (гидроксид\; железа(II)) + 2HCl (соляная\; кислота) \rightarrow FeCl_2 (хлорид\; железа(II)) + 2H_2O (вода)$

Наблюдение: Белый осадок растворяется, образуя бледно-зеленый раствор.

Ответ:

5.Очистите химическим способом:

a) железный гвоздь от ржавчины (смесь оксида железа(III) и гидрок-сида железа(III)):

Для удаления ржавчины с железного гвоздя можно использовать раствор кислоты, например, соляной кислоты ($HCl$) или серной кислоты ($H_2SO_4$). Ржавчина, состоящая из оксида железа(III) ($Fe_2O_3$) и гидроксида железа(III) ($Fe(OH)_3$), является основным оксидом/гидроксидом и хорошо растворяется в кислотах, образуя растворимые соли железа.

Химическая реакция:

$Fe_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2O$

$Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$

Объяснение: Кислота реагирует с ржавчиной, переводя ее в растворимую форму, при этом само железо подвергается коррозии значительно медленнее, особенно при использовании ингибиторов или кратковременном воздействии разбавленной кислоты.

Ответ:

б) медную проволоку от черного налета (оксид меди(II)):

Черный налет на медной проволоке - это оксид меди(II) ($CuO$), который является основным оксидом. Для его удаления можно использовать раствор кислоты, например, соляной ($HCl$) или серной ($H_2SO_4$) кислоты. Медь при этом не реагирует с неконцентрированными неокисляющими кислотами.

Химическая реакция:

$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

Объяснение: Кислота растворяет черный оксид меди(II), образуя растворимую соль меди(II) (например, хлорид меди(II), которая имеет сине-зеленый цвет в растворе), при этом медная проволока очищается.

Ответ:

в) стеклянную колбу от накипи (карбонат кальция):

Накипь в стеклянной колбе обычно состоит из карбоната кальция ($CaCO_3$). Это соль слабой кислоты (угольной) и сильного основания. Для удаления накипи используют растворы кислот, которые реагируют с карбонатами с выделением углекислого газа и образованием растворимых солей.

Химическая реакция:

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Объяснение: Кислота реагирует с карбонатом кальция, образуя растворимый хлорид кальция, воду и газообразный углекислый газ, что приводит к растворению и удалению накипи. Наблюдается вскипание и выделение пузырьков газа.

Ответ:

г) медную проволоку от зеленого налета малахита (условно считать, что малахит имеет состав CuCO₃).

Зеленый налет малахита (условно $CuCO_3$) на медной проволоке является солью меди и угольной кислоты. Для его удаления можно использовать раствор кислоты, например, соляной ($HCl$) или серной ($H_2SO_4$) кислоты. Кислота будет реагировать с карбонатом меди, растворяя его.

Химическая реакция:

$CuCO_3 + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Объяснение: Кислота растворяет малахит, образуя растворимую соль меди(II) и углекислый газ. В результате зеленый налет исчезает, и поверхность меди становится чистой. Наблюдается вскипание и выделение пузырьков газа.

Ответ: