лабораторный опыт 6, страница 56 - гдз по химии 9 класс тетрадь для практических работ Сечко

1. Выполнение опыта

В двух пробирках находится хлороводородная кислота ($HCl$) объемом 2 см³. В одну пробирку опущена гранула цинка, в другую – кусочек медной проволоки. Результаты исследования занесены в таблицы.

Металл: Цинк

Кислота:

$HCl$

Дополните рисунок: запишите формулы веществ

В пробирке до реакции: $Zn$ (гранула цинка), $HCl$ (раствор хлороводородной кислоты)

В пробирке после реакции: $ZnCl_2$ (хлорид цинка в растворе), $H_2$ (газ водорода)

Признак реакции:

Наблюдается выделение бесцветного газа (пузырьков водорода), гранула цинка постепенно растворяется.

Ответ:

Металл: Медь

Кислота:

$HCl$

Дополните рисунок: запишите формулы веществ

В пробирке до реакции: $Cu$ (кусочек медной проволоки), $HCl$ (раствор хлороводородной кислоты)

В пробирке после реакции: $Cu$, $HCl$ (вещества остаются без видимых изменений)

Признак реакции:

Отсутствие видимых изменений. Медная проволока не растворяется, газ не выделяется.

Ответ:

2. Составьте уравнение химической реакции, укажите окислитель и восстановитель.

Дано:

Взаимодействие цинка с хлороводородной кислотой (реакция, которая наблюдалась).

Найти:

Уравнение химической реакции, окислитель, восстановитель.

Решение:

Цинк является активным металлом, который в ряду активности металлов расположен до водорода, поэтому он способен вытеснять водород из разбавленных кислот. Медь расположена после водорода и не реагирует с разбавленной хлороводородной кислотой.

Уравнение химической реакции цинка с хлороводородной кислотой:

$Zn^0 + 2H^{+1}Cl^{-1} \rightarrow Zn^{+2}Cl_2^{-1} + H_2^0 \uparrow$

Определим степени окисления элементов в ходе реакции и укажем окислитель и восстановитель:

• Цинк ($Zn$): степень окисления изменяется с $0$ на $+2$. Это означает, что цинк отдает электроны (окисляется):

  $Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$

  Цинк является восстановителем, так как он отдает электроны и повышает свою степень окисления.

• Водород ($H$): в составе хлороводородной кислоты ($HCl$) водород имеет степень окисления $+1$. В результате реакции он образует простое вещество водород ($H_2$), где его степень окисления равна $0$. Это означает, что ионы водорода принимают электроны (восстанавливаются):

  $2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0$

  Ионы водорода ($H^+$) в составе хлороводородной кислоты являются окислителем, так как они принимают электроны и понижают свою степень окисления.

Ответ:

Уравнение реакции: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Окислитель: $HCl$ (точнее, ионы $H^+$)

Восстановитель: $Zn$

Вывод (сравните восстановительные свойства металлов в реакциях с кислотами).

На основе проведенного опыта можно сделать следующие выводы о восстановительных свойствах цинка и меди в реакциях с разбавленными кислотами:

• Цинк активно реагирует с хлороводородной кислотой, вытесняя водород и образуя соль. Это свидетельствует о том, что цинк является более активным металлом, чем водород, и обладает сильными восстановительными свойствами. Он легко отдает электроны ионам водорода, переводя их в молекулярный водород.

• Медь не реагирует с разбавленной хлороводородной кислотой, так как она менее активна, чем водород. Это указывает на то, что медь не способна вытеснять водород из кислоты и, следовательно, обладает более слабыми восстановительными свойствами по сравнению с водородом и цинком.

Таким образом, цинк обладает более сильными восстановительными свойствами, чем медь, в реакциях с разбавленными кислотами. Это соответствует положению этих металлов в электрохимическом ряду напряжений (ряду активности металлов): цинк находится до водорода, а медь — после него, что указывает на их относительную способность восстанавливать ионы водорода.

Ответ:

Цинк обладает более сильными восстановительными свойствами, чем медь, поскольку он реагирует с разбавленной кислотой с выделением водорода (восстанавливает $H^+$ до $H_2$), тогда как медь с разбавленной хлороводородной кислотой не реагирует. Это подтверждает, что цинк является более активным восстановителем, чем медь.