- Практическая работа 6. Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов.
- Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.
- Распознавание карбонатов.
- Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств.
- Распознавание карбонатов.
- Интересный опыт с помутнением известковой воды
- Лабораторный эксперимент
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
Интересный опыт с помутнением известковой воды
Сегодня хочу предложить простой, но очень познавательный опыт, который не займет у вас много времени. Это опыт с известковой водой.
Не знаю, какого возраста вы, мой читатель, и застали ли вы еще то время, когда стены и потолки обрабатывали исключительно известью. Не было никаких водоэмульсионок, алинексов и прочих разных веществ, которые сейчас очень распространены, именно благодаря науке химии (помните, мы уже разговаривали про хемофобию?).
Для стен и потолка использовали только известь. Наши родители и бабушки-дедушки брали железную емкость, сыпали в нее негашеную известь и заливали ее водой. Раствор сразу же нагревался (вот поэтому не стеклянная емкость и не пластиковая) и шипел. Этот процесс назывался гашение извести. Дома во время ремонта это был целый ритуал – в нужных пропорциях добавить воду и погасить известь. После остывания полученный раствор был готов к использованию. Он белый, отсюда и пошли слова «белить» и «побелка».
Давайте рассмотрим подробнее, что происходит с известью при гашении.
Итак, негашеная известь – это оксид кальция. При добавлении воды он реагирует с ней и превращается в гидроксид кальция с большим выделением тепла.
Когда вы берете этот раствор щеткой и наносите его на потолок, гидроксид кальция реагирует с углекислым газом, находящимся в воздухе, и превращается в твердый белый карбонат кальция. Именно поэтому после побелки кажется, что воздух стал чище и свежее – за счет уменьшения содержания в нем углекислого газа.
Давайте проведем этот опыт сами и увидим, какими свойствами обладает известь – оксид кальция. Нет, белить я вам не предлагаю, не пугайтесь, мы просто смоделируем этот процесс так же, как когда-то моделировали процесс курения.
- небольшой кусок негашеной извести
- вода
- стаканчик (поскольку извести мы возьмем немного, то можно и стеклянный)
- тонкая длинная трубочка, например, коктейльная
Берем небольшой кусок негашеной извести и измельчаем его. Это довольно твердое вещество, поэтому можно сделать так – положить кусок извести в полиэтиленовый мешочек и постучать по нему молотком.
Ссыпаем полученные мелкие кусочки в банку и приливаем немного воды. Будьте осторожны! В зависимости от того, насколько мало примесей содержит известь и насколько она чистая, может начаться активное бурление и разбрызгивание. Не наклоняйтесь над банкой!
Дадим полученному раствору немного постоять. Смотрите, раствор над осадком стал светлым. Сольем его в две отдельные баночки. Аккуратно, чтобы не взболтать осадок на дне. Этот светлый раствор называется известковая вода.
Опыты с ней можно сделать разные. Например, вы можете взять трубочку и аккуратно подуть через нее в раствор. Будьте осторожны, чтобы на вас не попали брызги и чтобы ни в коем случае раствор не попал вам в рот!
Видите, что получается? Происходит помутнение известковой воды за счет углекислого газа, который вы выдуваете. И образуется тот самый карбонат кальция, про который мы говорили в начале статьи.
Со второй порцией известковой воды сделаем следующий опыт. Нальем в стакан немного воды и опустим в него небольшой кусочек мыла или мыльной стружки. Дадим немного постоять, чтобы получился насыщенный мыльный раствор.
Теперь аккуратно перельем прозрачный раствор в другую емкость и добавим к ней известковую воду из второго стакана. Раствор сразу же мутнеет.
Это связано с тем, что кальций, входящий в состав известковой воды, реагирует со стеариновой кислотой, образующейся при растворении мыла в воде. При этом получается малорастворимый стеарат кальция. Чем насыщеннее был мыльный раствор, тем мутнее он будет при приливании к нему известковой воды.
О содержании кальция в воде и его влиянии на мыло и другие моющие средства я расскажу в следующей статье, а пока хочу поделиться с вами новостью о выставке творческих работ, которая проходила у нас на работе, и про которую я уже писала.
Увы, никакого места я не заняла, но не очень расстроилась из-за этого. Главное для меня – это полученный опыт. Я посмотрела на работы других людей, получила огромные впечатления, увидела, к чему надо стремиться. Ну и, конечно, загорелась очередными идеями вышивки.
А вышитые кривульки – бискорню, берлинго, зигугу и пендибуль – нашли себе новых хозяев – моих коллег по работе.
Каждая кривулька вышивалась для конкретного человека с самыми добрыми пожеланиями и от чистого сердца.
Удачи всем и до встречи в следующей статье.
Наталья Брянцева
KidsChemistry теперь есть и в социальных сетях. Присоединяйтесь прямо сейчас! В контакте , Одноклассники , Facebook
Источник
Лабораторный эксперимент
Соберите прибор для получения газов и проверьте его герметичность. В пробирку налейте 3-4 мл соляной кислоты и опустите в неё 2-3 небольших кусочка мрамора. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки опустите в другую пробирку объёмом 20 мл с 5-6 мл известковой воды. Пропускайте через известковую воду полученный оксид углерода (IV). Что наблюдаете? Продолжайте пропускать углекислый газ до растворения осадка. Объясните наблюдаемые явления.
Полученную жёсткую воду разлейте в три пробирки.
К содержимому первой пробирки добавьте немного раствора мыла, закройте её пробкой и сильно встряхните. Что наблюдаете? Почему?
Вторую пробирку закрепите в пробиркодержателе и нагрейте до кипения. Прекратите нагревание и рассмотрите содержимое. Объясните наблюдаемое явление.
В третью пробирку добавьте раствор стиральной соды. Что наблюдаете?
Сделайте вывод о свойствах жёсткой воды и возможности её применения в технических и пищевых целях, а также о способах устранения жёсткости воды.
При опускании кусочков мрамора в соляную кислоту, наблюдается выделение газа:
CaCO3 + 2HCl ⟶ CaCl2 + H2O + CO2↑
При пропускании, выделившегося углекислого газа, через известковую воду, наблюдается помутнение раствора, в следствии образования нерастворимого карбоната кальция:
Ca(OH)2 + CO2 ⟶ CaCO3↓ + H2O
При дальнейшем пропускании углекислого газа, наблюдается растворение осадка, в следствии образования растворимого гидрокарбоната кальция:
CaCO3 + H2O + CO2 ⟶ Ca(HCO3)2
Полученную жёсткую воду разделили по трём пробиркам.
При добавлении раствора мыла в первую пробирку с жесткой водой, наблюдается появление белого жирного осадка, в следствии образования нерастворимого стеарата кальция:
2C17H35COONa + Ca(HCO3)2 ⟶ (C17H35COO)2Ca↓ + 2NaHCO3
При кипячении второй пробирки с жесткой водой, наблюдается появление белого осадка, в следствии термического разложения карбоната кальция, и образования нерастворимого карбоната кальция:
Ca(HCO3)2 t ⟶ CaCO3↓ + H2O + CO2↑
При добавлении раствора стиральной соды в третью пробирку с жесткой водой, наблюдается появление белого осадка, в следствии образования нерастворимого карбоната кальция:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 ⟶ CaCO3↓ + 2NaHCO3
Вывод. В жёсткой воде хуже мылится мыло, увеличивается расход стирального порошка, образуется накипь в системах отопления и горячего водоснабжения. Жесткость воды устраняется кипячением или добавкой соды.
Источник
