Решение: Практическая работа №3 «Свойства классов неорганических соединений»

Практическая работа №3 «Свойства классов неорганических соединений» Опыт 1. Свойства основных оксидов. В пустую пробирку поместили небольшое количество черного порошка оксида меди (II) \(CuO\). Добавили немного раствора азотной кислоты \(HNO_{3}\). При встряхивании и небольшом нагревании черный порошок растворился, а раствор приобрел голубую окраску. Уравнения реакций: Молекулярное: \[CuO + 2HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + H_{2}O\] Полное ионное: \[CuO + 2H^{+} + 2NO_{3}^{-} \rightarrow Cu^{2+} + 2NO_{3}^{-} + H_{2}O\] Сокращенное ионное: \[CuO + 2H^{+} \rightarrow Cu^{2+} + H_{2}O\] Вывод: Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды. Признак реакции — растворение осадка и изменение цвета раствора. Опыт 2. Свойства кислот и кислотных оксидов. 2.1. В две пробирки поместили цинк и медь, добавили соляную кислоту \(HCl\). В пробирке с цинком наблюдается активное выделение пузырьков газа. В пробирке с медью видимых изменений нет. Уравнение для цинка: \[Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow\] \[Zn + 2H^{+} + 2Cl^{-} \rightarrow Zn^{2+} + 2Cl^{-} + H_{2}\uparrow\] \[Zn + 2H^{+} \rightarrow Zn^{2+} + H_{2}\uparrow\] 2.2. Получение гидроксида меди (II). К раствору сульфата меди (II) \(CuSO_{4}\) добавили гидроксид натрия \(NaOH\). Выпал осадок голубого цвета. Затем добавили азотную кислоту \(HNO_{3}\) — осадок растворился. Уравнение растворения осадка: \[Cu(OH)_{2} + 2HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O\] \[Cu(OH)_{2} + 2H^{+} + 2NO_{3}^{-} \rightarrow Cu^{2+} + 2NO_{3}^{-} + 2H_{2}O\] \[Cu(OH)_{2} + 2H^{+} \rightarrow Cu^{2+} + 2H_{2}O\] 2.3. В пробирку с карбонатом кальция \(CaCO_{3}\) добавили азотную кислоту. Наблюдается «вскипание» (выделение газа). Газ пропустили через известковую воду \(Ca(OH)_{2}\), она помутнела. Уравнение реакции кислоты с мрамором: \[CaCO_{3} + 2HNO_{3} \rightarrow Ca(NO_{3})_{2} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] \[CaCO_{3} + 2H^{+} + 2NO_{3}^{-} \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_{3}^{-} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] \[CaCO_{3} + 2H^{+} \rightarrow Ca^{2+} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O\] Опыт 3. Свойства оснований. 3.1. К раствору \(NaOH\) добавили фенолфталеин (раствор стал малиновым), затем добавили серную кислоту \(H_{2}SO_{4}\). Раствор обесцветился. \[2NaOH + H_{2}SO_{4} \rightarrow Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O\] \[2Na^{+} + 2OH^{-} + 2H^{+} + SO_{4}^{2-} \rightarrow 2Na^{+} + SO_{4}^{2-} + 2H_{2}O\] \[OH^{-} + H^{+} \rightarrow H_{2}O\] 3.2. К раствору \(NaOH\) добавили раствор сульфата железа (II) \(FeSO_{4}\). Выпал серо-зеленый осадок. \[FeSO_{4} + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}\] \[Fe^{2+} + SO_{4}^{2-} + 2Na^{+} + 2OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_{2}\downarrow + 2Na^{+} + SO_{4}^{2-}\] \[Fe^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_{2}\downarrow\] Опыт 4. Свойства солей. 4.1. Железо в растворе \(CuSO_{4}\): гвоздь покрывается красным налетом меди, раствор зеленеет. \[Fe + CuSO_{4} \rightarrow FeSO_{4} + Cu\] \[Fe + Cu^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Cu\] 4.2. Смешивание сульфата натрия \(Na_{2}SO_{4}\) и хлорида бария \(BaCl_{2}\). Выпадает белый мелкокристаллический осадок. \[Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2NaCl\] \[2Na^{+} + SO_{4}^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^{-} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}\] \[Ba^{2+} + SO_{4}^{2-} \rightarrow BaSO_{4}\downarrow\] 4.3. Смешивание хлорида натрия \(NaCl\) и карбоната калия \(K_{2}CO_{3}\). Видимых признаков реакции нет, так как все возможные продукты растворимы. Реакция ионного обмена не идет до конца.