Углекислый газ известковая вода соляная кислота

Практическая работа 3. Получение углекислого газа и изучение его свойств.

Оборудование и реактивы: лабораторный штатив с лапкой, аппарат Кирюшкина (либо прибор, состоящий из колбы на 100 мл и пробки с газоотводной трубкой), стакан на 100 мл, кусок бумаги, спиртовка, держатель для пробирок, лучинка, две пробирки, известковая вода (раствор гидроксида кальция), лакмус.

1. Изучите выданный вам прибор Кирюшкина для получения газов (рис. 133). Он состоит из пробирки с трубкой для выхода газа и вставленной в неё пробки с длинной воронкой, на нижней части которой укреплена прокладка. Газоотводная трубка снабжена краном, регулирующим ток выделяющегося газа. Выньте пробку с воронкой из пробирки, но не полностью, а на 2-3 см и в образовавшийся зазор опустите несколько кусочков мрамора так, чтобы они оказались на прокладке. После этого плотно закройте пробирку пробкой. Налейте в воронку 10%-й раствор соляной кислоты в таком количестве, чтобы кислота полностью закрыла мрамор. Закройте кран на газоотводной трубке. Что происходит? Если кислота поднимается вверх по воронке, значит, прибор герметичен и готов к использованию. Если в школьной лаборатории нет приборов Кирюшкина, для получения углекислого газа можно воспользоваться колбой, закрытой пробкой с помещённой в неё газоотводной трубкой (рис. 134). В колбу кладут кусочки мрамора (или насыпают порошок мела) и заливают 10%-м раствором соляной кислоты. В чём состоит недостаток такого прибора по сравнению с прибором Кирюшкина?

2. Заполните углекислым газом химический стакан. Для этого опустите конец газоотводной трубки на дно стакана и откройте кран. Чтобы углекислый газ не смешивался с воздухом, отверстие стакана закройте листом бумаги, в котором сделайте отверстие для газоотводной трубки. Через несколько минут приподнимите бумагу и поднесите к отверстию стакана зажжённую лучинку. Что наблюдаете? Продолжайте заполнение стакана углекислым газом до тех пор, пока лучинка не станет гаснуть. После этого закройте кран на аппарате Кирюшкина. Напишите уравнение реакции получения углекислого газа. Можно ли собирать углекислый газ в сосуд, расположенный вверх дном? Почему?

3. «Перелейте» собранный углекислый газ в две пробирки. При помощи зажжённой лучинки убедитесь в том, что они заполнены углекислым газом. В одну пробирку прилейте 1 мл фиолетового раствора лакмуса. Что наблюдаете? О чём свидетельствует изменение окраски индикатора? Напишите уравнение реакции.

4. К другой пробирке с углекислым газом прилейте 1 мл известковой воды (раствор гидроксида кальция). Какое вещество выпадает в осадок? Напишите уравнение реакции.

5. В пробирку с осадком карбоната кальция поместите конец газоотводной трубки аппарата Кирюшкина и откройте кран. Пропускайте углекислый газ до тех пор, пока весь осадок не растворится. Какое вещество находится в растворе? После этого нагрейте раствор в пробирке до кипения. Напишите в тетрадь уравнения реакций.

6. Сделайте выводы о физических и химических свойствах углекислого газа.

При заливе мрамора кислотой наблюдается выделение газа. Недостаток колбы с газоотводной трубкой состоит в том, что в ней нельзя остановить реакцию, а в приборе Кирюшкина – можно.

При внесении тлеющей лучины в стакан с углекислым газом, лучина гаснет.

Уравнение реакции получения углекислого газа:
CaCO₃ + 2HCl ⟶ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

Углекислый газ нельзя собирать в сосуд, расположенный вверх дном, потому что углекислый газ тяжелее воздуха.

Раствор лакмуса в углекислом газе меняет свой цвет на красный, что говорит о кислой среде.
CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃
H₂CO₃ ⇄ H + + HCO₃ —

При добавлении известковой воды к углекислому газу наблюдается выпадение карбоната кальция:
Ca(OH)₂ + CO₂ ⟶ CaCO₃↓ + H₂O

При пропускании углекислого газа через пробирку с карбонатом кальция, наблюдается растворение осадка, т. к. в результате реакции образуется растворимый гидрокарбонат кальция.
CaCO₃ + H₂O + CO₂ ⟶ Ca(HCO₃)₂

После кипячения раствора с гидрокарбонатом кальция, наблюдается появление осадка карбоната кальция.
Ca(HCO₃)₂ t ⟶ CaCO₃↓ + H₂O + CO₂↑

Физические свойства. Углекислый газ – это бесцветный газ с кисловатым запахом и вкусом, он тяжелее воздуха.

Химические свойства. Углекислый газ относится к кислотным оксидам. Частично взаимодействует с водой с образованием угольной кислоты, лакмус окрашивает такой раствор в красный цвет, что говори о кислой среде. Углекислый газ взаимодействует с щелочами с образованием карбонатов, также взаимодействует с карбонатами с образованием гидрокарбонатов.

Источник

Как получить и собрать углекислый газ? Доказать опытным путем наличие этого газа

кусочек мрамора + соляная кислота — в пробирке. CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + CO2 + H2O
В эту пробирку газоотводную трубку, другой конец трубки в другую пробирку, в которой будешь собирать углекислый газ.
Доказательство: 1)известковая вода Са (ОН) 2, тогда идет реакция:
CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3 + H2O . Карбонат кальция выпадает в осадок (белый) поэтому качественная реакция: помутнение известковой воды.
2)Углекислый газ хорошо растворяется в воде, при растворении образуется угольная кислота, поэтому, если его пропустить через воду, а потом в воду добавить лакмус, то лакмус из фиолетового станет красным (т. к. кислая среда)

А вообще в лабораториях получают CO2 в аппаратах Киппа или приборе для получения газов

Кусочек мрамора + соляная кислота — в пробирке. CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + CO2 + H2O
В эту пробирку газоотводную трубку, другой конец трубки в другую пробирку, в которой будешь собирать углекислый газ.
Доказательство: 1)известковая вода Са (ОН) 2, тогда идет реакция:
CO2 + Ca(OH)2 =CaCO3 + H2O . Карбонат кальция выпадает в осадок (белый) поэтому качественная реакция: помутнение известковой воды.
2)Углекислый газ хорошо растворяется в воде, при растворении образуется угольная кислота, поэтому, если его пропустить через воду, а потом в воду добавить лакмус, то лакмус из фиолетового станет красным (т. к. кислая среда)

А вообще в лабораториях получают CO2 в аппаратах Киппа или приборе для получения газов

Источник

Практическое занятие № 5. Получение СО2 и изучение его свойств. Распознавание карбонатов

Задания. 1. Получите углекислый газ взаимодействием мрамора с соляной кислотой.

2. Изучите некоторые физические свойства диоксида углерода (IV) (цвет, запах, растворимость в воде, относительную плотность).

3. а) Изучите взаимодействие углекислого газа с водой;б) осуществите следующие превращения;

4. Распознайте известняк среди выданных образцов минералов.

5. Получите карбонат бария с помощью реакции обмена.

Оборудование. Прибор для получения газов, заправленный кусочками мрамора и соляной кислотой, лабораторный штатив, штатив с пробирками, пипетки, стаканы на 150 мл (2 шт.), картонный кружок для стакана, пробиркодержатели (2 шт.), нагревательный прибор.

Вещества. 10%-е растворы карбоната натрия и хлорида бария, 10%-я соляная кислота, известковая вода, раствор лакмуса, дистиллированная вода, минералы гипс, каолин, известняк, кварц.

1. Получение оксида углерода (IV). Зарядите прибор для получения углекислого газа (рис. 22.4). Получите углекислый газ, соберите его в химический стакан и прикройте картонным кружком. (Для чего?)

2. Изучение свойств оксида углерода (IV). Внесите в стакан горящую спичку. Что наблюдаете? «Перелейте» содержимое в другой стакан. Убедитесь с помощью горящей спички, что углекислый газ действительно «перелился» из одного стакана в другой.

Какое свойство углекислого газа лежит в основе этого опыта? Опишите физические свойства исследуемого газа.

Налейте в пробирку (на 1 /4 ее объема) дистиллированную воду, подкрасьте ее фиолетовым раст

вором лакмуса и пропускайте через эту воду углекислый газ до изменения окраски индикатора. Почему изменилась окраска лакмуса? Составьте уравнение соответствующей реакции. Нагрейте содержимое пробирки до начала кипения. Почему снова изменился цвет лакмуса? Объясните это с помощью уравнения реакции.

3. Прилейте в пробирку (на 1/4 ее объема) известковую воду и пропускайте через нее углекислый газ. Что вы наблюдаете? Где используется в практике эта реакция? Продолжайте пропускать углекислый газ через мутную смесь до полного осветления раствора. Что произошло? Составьте уравнения наблюдаемых реакций.

Содержимое пробирки с полученным гидрокарбонатом кальция разделите на две равные части. В одну пробирку добавьте известковую воду, а другую нагрейте до начала кипения раствора. Что вы наблюдаете? Объясните происходящее явление с помощью уравнений реакций. Сделайте выводы: а) каким образом карбонаты можно превратить в гидрокарбонаты;б) как можно гидрокарбонаты превратить в карбонаты.

4. Из выданных вам минералов с помощью химических реакций определите известняк. Составьте ионные уравнения проделанной реакции.

5. Получите реакцией обмена карбонат бария. Опытным путем докажите, что выпавший осадок действительно является карбонатом. Составьте полные и сокращенные ионные уравнения проделанных реакций.

Картонным кружком стакан прикрывают для того, чтобы не улетучивался углекислый газ.

При внесении в стакан с углекислым газом спичка тухнет, т.к. углекислый газ не поддерживает горения. Углекислый газ можно переливать из одного стакан в другой, т.к. он тяжелее воздуха и оседает на дне.

Наблюдается помутнение раствора, на практике это используется при побелке стен. Происходит реакция:

а) карбонаты можно перевести в гидрокарбонаты, пропуская через них углекислый газ;

б) гидрокарбонаты можно перевести в карбонаты нагреванием или добавлением известковой воды.

Выделяется газ, который не поддерживает горение.

Решебник по химии за 9 класс (Л.С.Гузей, В.В.Сорокин, Р.П.Суровцева, 2000 год),
задача №5
к главе «Практические занятия».

Источник

что будет, если пропустить выделяющийся газ в пробирку с раствором гидроксида кальция

(т. е. углекислый газ) в пробирку с раствором гидроксида кальция (т. е. известковой воды) . Как это объяснить? Уравнение реакции. И выпадет ли осадок при замене Ca(OH)2 на CaCl2?

СО2 при растворении в воде образует угольную кислоту:
СО2+Н2О = Н2СО3
Далее идет реакция кислоты и основания
Н2СО3+Са(ОН)2 = СаСО3+2Н2О
СаСО3 — нерастворимая соль (карбонат кальция — это мел, или мрамор например), поэтому раствор мутнеет, а потом появляется осадок.
Если заменить Са(ОН)2 на СаСl2, то угольная кислота с ней не будет взаимодействовать — кислота может вытеснять из соли только более слабую кислоту, а НСl — соляная кислота — относится к сильным кислотам (она входит в состав желудочного сока). Так что тогда раствор не изменится никак.
Из широко известных кислот слабее угольной только синильная, поэтому если пропустить углекислый газ через раствор соли синильной кислоты (цианистого калия, например) — то мы почувствуем запах миндаля — так пахнет синильная кислота.
H2CО3+2КСN =К2СО3+2НСN
Но лучше такие опыты проводить только на бумаге, и держаться подальше от таких веществ, как КСN.

Тебе, деточка, не сказали самого главного: при пропускании углекислого газа известковая вода СНАЧАЛА помутнеет (образуется осадок), но затем, при пропускании избытка углекислого газа, раствор вновь станет прозрачным (осадок растворится!). Во сюжет! Загадка природы! Почему это происходит — подумай! Это КЛАССИКА ХИМИИ, эти реакции надо помнить всегда, наизусть! Одну тебе написали:
Сa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O — по этой реакции образуется осадок, но затем начинается ВТОРАЯ РЕАКЦИЯ — и по ней осадок растворяется. Найди эту реакцию в учебнике и запомни ее навсегда!
Кстати, никакой «угольной кислоты» в растворе не образуется. Ее вообще практически не существует в природе (равновесие в реакции СО2+Н2О=H2CO3 сильнейшим образом сдвинуто влево), а уж в растворе известковой воды ее в принципе даже появиться не может, потому что известковая вода имеет сильнощелочную реакцию. Существуют только соли угольной кислоты (карбонаты).

Источник

Практическая работа 6. Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов.

Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.

1) Поместите в пробирку несколько кусочков мела или мрамора и прилейте немного разбавленной соляной кислоты. Пробирку быстро за кройте пробкой с газоотводной трубкой. Коней трубки поместите в другую пробирку, в которой находится 2-3 мл известковой воды. Несколько минут пропускайте выделяющийся газ через известковую воду.

Что происходит, если на мел (мрамор) действуют соляной кислотой?

Почему при пропускании образующегося газа через раствор известковой воды сначала происходит помутнение, а затем взвесь растворяется?

2) Конец газоотводной трубки выньте из раствора и сполосните в дистиллированной воде. Поместите трубку в пробирку с 2-3 мл дистиллированной воды и пропустите через неё выделяющийся газ. Через не сколько минут выньте трубку из раствора и добавьте к нему несколько капель синего лакмуса. Что наблюдаете?

3) В пробирку налейте 2-3 мл разбавленного раствора гидроксида натрия, добавьте к нему несколько капель фенолфталеина и затем через раствор пропустите выделяющийся газ. Что наблюдаете?

Напишите уравнения всех проведённых реакций в молекулярном, ионном и сокращённом ионном виде.

Распознавание карбонатов.

В трёх пробирках даны кристаллические вещества: сульфат натрия, хлорид цинка, карбонат калия. Определите, какое вещество находится в каждой пробирке.

Сделайте вывод, что является качественной реакцией на карбонат-ионы. Напишите соответствующее уравнение реакции.

Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.

При взаимодействии мела с соляной кислотой наблюдается выделение газа:
CaCO₃ + 2HCl ⟶ CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H + + 2Cl — ⟶ Ca 2+ + 2Cl — + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ + 2H + ⟶ Ca 2+ + H₂O + CO₂↑

При пропускании выделяющегося газа через известковую воду, наблюдается помутнение раствора:
Ca(OH)₂ + CO₂ ⟶ CaCO₃↓ + H₂O
Ca 2+ + 2OH — + CO₂ ⟶ CaCO₃↓ + H₂O

При дальнейшем пропускании выделяющегося газа мутный раствор становится прозрачным. Это связано с тем, что нерастворимый карбонат кальция, при взаимодействии с углекислым газом, превращается в растворимый гидрокарбонат кальция:
CaCO₃ + H₂O + CO₂ ⟶ Ca(HCO₃)₂
CaCO₃ + H₂O + CO₂ ⟶ Ca 2+ + 2HCO₃ —

При добавлении лакмуса в дистиллированную воду, через которую пропускали углекислый газ, наблюдается окрашивание в красный цвет. Это объясняется тем, что углекислый газ реагирует с водой с образованием слабой угольной кислоты:
H₂O + CO₂ ⇄ H₂CO₃

При добавлении фенолфталеина раствор гидроксида натрия, наблюдается окрашивание раствора в малиновый цвет. При пропускании углекислого газа через этот раствор, происходит его обесцвечивание. Это связано с тем, что гидроксид натрия вступает в реакцию с углекислым газом:
2NaOH + CO₂ ⟶ Na₂CO₃ + H₂O
2Na + + 2OH — + CO₂ ⟶ 2Na + + CO₃ 2- + H₂O
2OH — + CO₂ ⟶ CO₃ 2- + H₂O

Распознавание карбонатов.

В начале добавить соляной кислоты, в пробирке с карбонатом калия выделится газ: K₂CO₃ + 2HCl ⟶ 2KCl + H₂O + CO₂↑

В оставшиеся две пробирки добавить хлорид бария, в пробирке с сульфатом натрия образуется осадок белого цвета: Na₂SO₄ + BaCl₂ ⟶ 2NaCl + BaSO₄↓

В последнюю пробирку добавить гидроксид натрия, если там находится хлорид цинка, то выпадет белый осадок:
ZnCl₂ + 2NaOH ⟶ 2NaCl + Zn(OH)₂↓

Качественной реакцией на карбонат-ионы, является взаимодействие с кислотой, в результате реакции образовывается углекислый газ.

Источник