вариант 1, страница 29 - гдз по химии 9 класс тетрадь для практических работ Сечко

Задача 1. Определите, в каком месте — до или после водорода — в ряду активности находится выданный вам металл, проявляющий в своих соединениях валентность, равную двум.

Оборудование и реактивы: металл; хлороводородная кислота; пробирки.

Дополните фразу, вставив пропущенные слова.

Для определения места металла в ряду активности металлов относительно водорода прильем к металлу:

а) наблюдается

Решение

При добавлении хлороводородной кислоты к металлу, если наблюдается выделение газа (пузырьков водорода), это свидетельствует о протекании химической реакции вытеснения водорода из кислоты. В таком случае металл активнее водорода.

следовательно, металл в ряду активности расположен до водорода.

Ответ: Если наблюдается выделение газа, металл расположен до водорода.

б) не наблюдается

Решение

При добавлении хлороводородной кислоты к металлу, если не наблюдается видимых изменений (например, выделения газа), это указывает на отсутствие реакции вытеснения водорода из кислоты. В таком случае металл менее активен, чем водород.

следовательно, металл в ряду активности расположен после водорода.

Ответ: Если не наблюдается выделения газа, металл расположен после водорода.

Запишите формулы предполагаемых металлов

Решение

Металлы, проявляющие валентность II и способные вытеснять водород из кислот (расположены до водорода в ряду активности): магний ($Mg$), цинк ($Zn$), железо ($Fe$), никель ($Ni$), свинец ($Pb$).

Металлы, проявляющие валентность II и неспособные вытеснять водород из кислот (расположены после водорода в ряду активности): медь ($Cu$), ртуть ($Hg$).

Ответ: До водорода: $Mg$, $Zn$, $Fe$, $Ni$, $Pb$. После водорода: $Cu$, $Hg$.

Если реакция возможна, составьте уравнение реакции одного металла с хлороводородной кислотой, укажите окислитель и восстановитель, назовите продукты реакции.

Решение

Рассмотрим реакцию цинка ($Zn$), который является металлом с валентностью II и находится до водорода в ряду активности. Реакция цинка с хлороводородной кислотой возможна.

Молекулярное уравнение реакции:

$Zn(тв) + 2HCl(р-р) \rightarrow ZnCl_2(р-р) + H_2(г)$

Продукты реакции: хлорид цинка и водород.

Определение окислителя и восстановителя:

В этой реакции цинк ($Zn$) изменяет степень окисления от $0$ до $+2$. Он отдает электроны, следовательно, является восстановителем (окисляется).

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

Водород в соляной кислоте ($HCl$) имеет степень окисления $+1$ и изменяет ее на $0$ в молекуле водорода ($H_2$). Ион водорода принимает электроны, следовательно, является окислителем (восстанавливается).

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

Ответ: $Zn(тв) + 2HCl(р-р) \rightarrow ZnCl_2(р-р) + H_2(г)$. Восстановитель: цинк ($Zn$). Окислитель: ион водорода ($H^+$) из хлороводородной кислоты. Продукты реакции: хлорид цинка и водород.

Вывод.

Решение

Место металла в ряду активности относительно водорода определяется его способностью вытеснять водород из растворов кислот. Если металл вступает в реакцию с хлороводородной кислотой с выделением газообразного водорода, он располагается в ряду активности до водорода. Если видимой реакции не происходит, металл находится после водорода.

Ответ: Металлы, вытесняющие водород из кислот, расположены до водорода в ряду активности; металлы, не вытесняющие водород, расположены после него.

Задача 2. В двух пробирках находятся хлорид бария и хлорид натрия. Опытным путем определите вещество в каждой пробирке.

Оборудование и реактивы: штатив для пробирок; спиртовка; проволока; пронумерованные пробирки с веществами; раствор серной кислоты.

Исследование рационально начать с обнаружения иона бария.

Решение

Результаты исследований занесите в таблицу.

Составьте уравнения химических реакций в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде.

Реакция обнаружения иона бария (для пробирки с хлоридом бария):

Молекулярное уравнение:

$BaCl_2(р-р) + H_2SO_4(р-р) \rightarrow BaSO_4(тв) \downarrow + 2HCl(р-р)$

Полное ионное уравнение:

$Ba^{2+}(р-р) + 2Cl^-(р-р) + 2H^+(р-р) + SO_4^{2-}(р-р) \rightarrow BaSO_4(тв) \downarrow + 2H^+(р-р) + 2Cl^-(р-р)$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ba^{2+}(р-р) + SO_4^{2-}(р-р) \rightarrow BaSO_4(тв) \downarrow$

Ответ: Молекулярное: $BaCl_2(р-р) + H_2SO_4(р-р) \rightarrow BaSO_4(тв) \downarrow + 2HCl(р-р)$. Полное ионное: $Ba^{2+}(р-р) + 2Cl^-(р-р) + 2H^+(р-р) + SO_4^{2-}(р-р) \rightarrow BaSO_4(тв) \downarrow + 2H^+(р-р) + 2Cl^-(р-р)$. Сокращенное ионное: $Ba^{2+}(р-р) + SO_4^{2-}(р-р) \rightarrow BaSO_4(тв) \downarrow$.

Вывод.

Решение

Для определения веществ в пробирках используются специфические качественные реакции: для обнаружения иона бария применяется раствор серной кислоты, приводящий к образованию белого осадка сульфата бария; для обнаружения иона натрия используется пламенная проба, дающая характерное желтое окрашивание. Это позволяет однозначно идентифицировать хлорид бария и хлорид натрия в пробирках.

Ответ: Хлорид бария был идентифицирован по образованию белого осадка с серной кислотой, а хлорид натрия – по характерному желтому окрашиванию пламени.

Задача 3. Осуществите экспериментально следующие химические превращения: хлорид алюминия $\rightarrow$ гидроксид алюминия $\rightarrow$ сульфат алюминия.

Оборудование и реактивы: растворы хлорида алюминия, гидроксида натрия, серной кислоты.

а) Получение гидроксида алюминия.

Ответ: Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) был получен в виде белого студенистого осадка при взаимодействии хлорида алюминия с гидроксидом натрия.

б) Получение сульфата алюминия.

Ответ: Сульфат алюминия ($Al_2(SO_4)_3$) был получен путем растворения гидроксида алюминия в серной кислоте, что проявилось в исчезновении осадка и образовании прозрачного раствора.