лабораторный опыт 4, страница 49 - гдз по химии 9 класс тетрадь для практических работ Сечко

1. Обнаружение карбонат-ионов в растворах карбоната натрия и карбоната кальция.

Результаты исследования занесены в таблицу:

Ответ: Выделение углекислого газа при добавлении соляной кислоты является характерным признаком наличия карбонат-ионов как в растворимых, так и в нерастворимых солях.

2. Составьте уравнения реакций обнаружения карбонат-ионов в растворах и в нерастворимых карбонатах в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде, назовите продукты реакций:

а) карбонат кальция + хлороводородная кислота

Молекулярное уравнение: $\text{CaCO}_3(s) + 2\text{HCl}(aq) \to \text{CaCl}_2(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) + \text{CO}_2(g)$

Полное ионное уравнение: $\text{CaCO}_3(s) + 2\text{H}^+(aq) + 2\text{Cl}^-(aq) \to \text{Ca}^{2+}(aq) + 2\text{Cl}^-(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) + \text{CO}_2(g)$

Сокращенное ионное уравнение: $\text{CaCO}_3(s) + 2\text{H}^+(aq) \to \text{Ca}^{2+}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) + \text{CO}_2(g)$

Продукты реакции: хлорид кальция, вода, углекислый газ.

Ответ: Реакция карбоната кальция с хлороводородной кислотой приводит к образованию хлорида кальция, воды и углекислого газа, что проявляется выделением газа.

б) карбонат натрия + хлороводородная кислота

Молекулярное уравнение: $\text{Na}_2\text{CO}_3(aq) + 2\text{HCl}(aq) \to 2\text{NaCl}(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) + \text{CO}_2(g)$

Полное ионное уравнение: $2\text{Na}^+(aq) + \text{CO}_3^{2-}(aq) + 2\text{H}^+(aq) + 2\text{Cl}^-(aq) \to 2\text{Na}^+(aq) + 2\text{Cl}^-(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) + \text{CO}_2(g)$

Сокращенное ионное уравнение: $\text{CO}_3^{2-}(aq) + 2\text{H}^+(aq) \to \text{H}_2\text{O}(l) + \text{CO}_2(g)$

Продукты реакции: хлорид натрия, вода, углекислый газ.

Ответ: Реакция карбоната натрия с хлороводородной кислотой приводит к образованию хлорида натрия, воды и углекислого газа, что также сопровождается выделением газа.

Вывод (о возможности обнаружения карбонат-ионов (качественной реакции на карбонат-ион) в растворах и природных минералах).

Качественной реакцией на карбонат-ионы ($\text{CO}_3^{2-}$) является их взаимодействие с сильными кислотами, такими как хлороводородная кислота ($\text{HCl}$). В результате этой реакции происходит образование угольной кислоты ($\text{H}_2\text{CO}_3$), которая нестойка и немедленно разлагается на воду ($\text{H}_2\text{O}$) и углекислый газ ($\text{CO}_2$). Выделение углекислого газа наблюдается как бурное вскипание (выделение пузырьков газа). Этот признак реакции является универсальным для обнаружения карбонат-ионов как в растворимых солях (например, карбонате натрия), так и в нерастворимых (например, карбонате кальция, входящем в состав природных минералов, таких как мел, мрамор, известняк). Таким образом, с помощью данной реакции можно легко идентифицировать карбонаты в различных образцах.

Ответ: Качественная реакция на карбонат-ионы путем добавления сильной кислоты и наблюдения за выделением углекислого газа является эффективным и надежным методом их обнаружения как в растворах солей, так и в составе природных минералов.