Опыты к экзаменационным билетам Билет №1

Получение и собирание оксида углерода (IV). Проведение реакций, подтверждающих его характерные свойства.

Оксид углерода (IV) иначе называется углекислый газ. Получить углекислый газ можно несколькими путями. Например, разложением малахита (карбонат гидроксомеди) (CuOH)₂CO₃.

(CuOH)₂CO₃ → CuO + H₂O + CO₂↑

Или при взаимодействии карбонатов с более сильными кислотами (соляной).

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

Проведение эксперимента:

1. Поместите в пробирку несколько кусочков мрамора и прилейте немного разбавленной соляной кислоты.

2. Пробирку быстро закройте пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки поместите в другую пробирку в которой находится 2 – 3 мл раствора гидроксида кальция. Несколько минут продолжайте пропускать газ. (В пробирке наблюдается выпадение осадка, затем осадок может исчезнуть).

3. Выньте из раствора конец газоотводной трубки, сполосните его водой. Опустите его в стакан с водой, который предварительно добавлен метиловый оранжевый. (Раствор из оранжевого становится красным).

Для комиссии:

1. Написать уравнение взаимодействия карбоната кальция и соляной кислоты в молекулярном и ионном видах.

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑

2. Написать уравнение взаимодействия углекислого газа и гидроксида кальция. Не забыть указать в нём осадок.

CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O

Наблюдается выпадение белого мелкокристаллического осадка

CaCO₃↓ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO₃)

Наблюдается растворение осадка.

3. Написать уравнение взаимодействия углекислого газа и воды. Уравнение диссоциации угольной кислоты. Дать объяснение наблюдаемым явлениям.

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃

H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^–

Метиловый оранжевый является кислотно-основным индикатором, то есть изменяет окраску в кислой и щелочных средах. В кислой среде, которую создаёт взаимодействие углекислого газа с водой (что написано в уравнениях), метиловый оранжевый становится красным.

Билет №4

Проведение реакций, характерных для кислот (на примере хлороводородной кислоты).

Являясь сильной кислотой, хлороводородная кислота может диссоциировать в водных растворах, образуя сильнокислую среду. Она так же может взаимодействовать с большим числом различных веществ:

• металлами, стоящими в ряду напряжения до водорода;

• основаниями, и с растворимыми, и с нерастворимыми;

• основными и амфотерными оксидами;

• солями более слабых и летучих кислот.

Посмотрим, что происходит при взаимодействии перечисленных веществ с соляной кислотой.

Проведение эксперимента:

В 4 пробирки поместить следующие вещества:

1. раствор соляной кислоты и несколько капель метилового оранжевого;

2. гранулу цинка (стружку магния, гранулу алюминия) и раствор соляной кислоты, нагреть;

3. раствор гидроксида натрия, несколько капель фенолфталеина (раствор станет малиновым) и раствор соляной кислоты;

4. карбонат натрия (раствор) или карбонат кальция и раствор соляной кислоты (выделение пузырьков газа).

Для комиссии:

Написать все уравнения реакций в молекулярном и ионном видах. Где необходимо, указать окислитель и восстановитель. Написать реакции взаимодействия кислоты с нерастворимым основанием (можно взять амфотерное), основным и амфотерным оксидом.

1. HCl → H⁺ + Cl^-

Наблюдается изменение окраски индикатора оранжевый → красный.

2. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

восстановитель	Zn0 – 2e → Zn2+	процесс окисления
окислитель	2H+ +2e → H20	процесс восстановления

Наблюдается выделение пузырьков газа (водород).

3. NaOH_(+ф/ф) + HCl → NaCl + H₂O

OH^- + H⁺ → H₂O

Произойдёт обесцвечивание малинового раствора гидроксида натрия, так как образуется хлорид натрия, чей раствор бесцветный.

4. Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

CO₃^2- + 2H⁺ → CO₂↑ + H₂O

Наблюдается выделение пузырьков газа (углекислый газ).

5. Дополнительные уравнения:

Ярким примером амфотерных гидроксидов является гидроксид алюминия (он же нерастворимый гидроксид).

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O

Оксид алюминия также обладает амфотерными свойствами.

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O

Al₂O₃ + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂O

Для примера реакции с основным оксидом выберем оксид магния.

MgO + 2HCl → MgCl₂ + H₂O

MgO + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂O