Подробное решение Практической работы №2 для учащихся 9 класса, Учебник по химии, авторы: Н.Е. Кузнецова, И.М. Титова, издательский центр «Вентана-Граф».
Цель работы: научиться проводить реакции ионного обмена и пользоваться таблицей растворимости кислот, оснований, солей.
Вспомните правила техники безопасности при работе с химическими реактивами и оборудованием в кабинете химии.
Ход работы
Задача 1
Исходя из реактивов, выданных для практической работы, приведите по одному примеру реакций ионного обмена, которые вы могли бы осуществить. Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной (полной и сокращенной) форме. Эти реакции должны отвечать следующим требованиям:
а) в результате реакции выделяется газ:
б) признаком реакции является выпадение осадка; в) в результате реакции образуется вода.
Проведите соответствующие опыты. Отметьте признаки проведённых реакции.
а) Реакция образования газа:
К пробирке с раствором соляной кислоты (НСl) добавьте немного карбоната натрия (Nа2СО3).
Уравнение реакции: 2НСl + Nа2СО3 = СО2↑ + Н2О + 2NaCl
Ионная (полная) форма: 2Н+ + 2Сl— + 2Nа+ + СО32-= СО2↑ + Н2О + 2Na+ + 2Cl—
Ионная (сокращенная) форма: 2Н+ + СО32-= СО2↑ + Н2О
Признак проведенной реакции: Выделение газа (СО2↑) в результате образования газа.
6) Реакция выпадения осадка:
К пробирке с раствором хлорида натрия (НСl ) добавьте немного раствора серебряного нитрата (AgNO3).
Уравнение реакции: НСl + AgNO3 = HNO3 + AgCl↓
Ионная (полная) форма: Н+ + Сl— + Ag+ + NO3— = H+ + NO3— + AgCl↓
Ионная (сокращенная) форма: Сl— + Ag+ = AgCl↓
Признак проведенной реакции: Образование белого осадка хлорида серебра (AgCl↓).
в) Реакция образования воды:
К пробирке с раствором хлорида бария (ВаСl2) добавьте немного раствора серной кислоты (H2SO4).Уравнение реакции: ВаСl2+ H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
Ионная (полная) форма: Ba2+ + 2Сl— + 2H+ + SO42- = 2Сl— + 2H+ + BaSO4↓
Ионная (сокращенная) форма: Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
Признак проведенной реакции: Образование белого осадка сульфата бария (BaSO4↓).
Задача 2
Выберите один из вариантов задания.
Вариант 1
а) CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
б) CO2 + 2OH— = CO32- + H2O
в) Fe0 + 2H+ = Fe2+ + H2↑
Вариант 2
а) Cu2+ + 2OH— = Cu(OH)2↓
б) Zn0 + 2H+ = Zn2+ + H2↑
в) Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
Осуществите практически эти реакции. Запишите уравнения реакций в молекулярной и полной ионной форме. Отметьте признаки реакций и укажите их тип.
Вариант 1
а) Молекулярная формула: CuO(черн.) + H2SO4 = CuSO4(синий р-р) + H2O
Полная ионная формула: CuO + 2H+ + SO42- = Cu2+ + SO42- + H2O
Сокращенная ионная форма: CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O
б) Молекулярная формула: CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
Полная ионная формула: CO2 + 2Na+ + 2OH— = 2Na+ + CO32- + H2O
Сокращенная ионная форма: CO2 + 2OH— = CO32- + H2O
в) Молекулярная формула: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Полная ионная формула: Fe0 + 2H+ +2Cl— = Fe2+ +2Cl— + H2↑
Сокращенная ионная форма: Fe0 + 2H+ = Fe2+ + H2↑
Вариант 2
а) Молекулярная формула: CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Полная ионная формула: Cu2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH— = Cu(OH)2↓ + 2Na+ + SO42-
Сокращенная ионная форма: Cu2+ + 2OH— = Cu(OH)2↓
б) Молекулярная формула: Zn + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Полная ионная формула: Zn0 + 2H+ +2Cl— = Zn2+ +2Cl— + H2↑
Сокращенная ионная форма: Zn0 + 2H+ = Zn2+ + H2↑
в) Молекулярная формула: Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3(желтый р-р) + 3H2O
Полная ионная формула: Fe2O3 + 6H+ +6Cl— = 2Fe3+ +6Cl— + 3H2O
Сокращенная ионная форма: Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
Задача 3
Для многих реакций, протекающих в растворах электролитов, можно записать одинаковые сокращенные ионные уравнения.
Вариант 1
H+ + OH— = H2O
HCl + NaOH = NaCl + H2O
H2SO4 + 2LiOH = Li2SO4 + H2O
Выделение теплоты
Вариант 2
Cu (OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
Cu (OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Cu (OH)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O
Растворение осадка с образованием синего раствора.
Договоритесь с соседом по парте, какой вариант будет выполнять каждый из вас. Проведите по две реакции, сущность которых можно описать уравнением из выбранного вами варианта. Запишите уравнения этих реакций в молекулярной и полной ионной форме. Отметьте признаки реакций и условия их протекания. Сравните свои записи. Если понадобится, помогите друг другу.
Задача 4
Предложите не менее двух способов получения одного из веществ (по вашему выбору).
Вариант 1
Хлорид цинка
1) Zn + Cl2 = ZnCl2
Zn0 + Cl20 = Zn2+ + 2Cl—
2) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn0 + 2H+ + 2Cl— = Zn2+ + 2Cl— + H2↑
Zn0 + 2H+ = Zn2+ + H2↑
3) Zn(OH)2(осадок) + 2HCl = ZnCl2(раствор) + 2H2O
Zn(OH)2(осадок) + 2H+ + 2Cl— = Zn2+ + 2Cl— + 2H2O
Zn(OH)2(осадок) + 2H+ = Zn2+ + 2H2O
Вариант 2
Хлорид цинка (II)
1) Cu + Cl2 = CuCl2
Cu0 + Cl20 = Cu2+ + 2Cl—
2) Cu(OH)2(осадок) + 2HCl = CuCl2(раствор) + 2H2O
Cu(OH)2(осадок) + 2H+ + 2Cl— = Cu2+ + 2Cl— + 2H2O
Cu(OH)2(осадок) + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
3) CuSO4 + BaCl2 = CuCl2 + BaSO4↓
Cu2+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl— = Cu2+ + 2Cl— + BaSO4↓
SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной (полной и сокращения) форме. Отметьте признаки реакций и условия их проведения.