Химиче Свойства неметаллов и их соединений Практическая работа №4 Экспериментальные задачи по теме «Подгруппа кислорода» Задача 1 Проведите реакции, подтверждающие качественный состав серной кислоты. Напишите уравнения реакций. Задача 2 В пробирку поместите 1—2 гранулы цинка и прилей- те в неё около 1 мл разбавленной серной кислоты. Что вы наблюдаете? Напишите уравнение реакции и рас- смотрите окислительно-восстановительные процессы. Задача 3 Налейте в две пробирки по 1—2 мл раствора сульфи- да натрия. Прилейте в одну из них такой же объём хлорной воды, а в другую — бромной воды. Что вы на- блюдаете? Объясните свои наблюдения. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде. Задача 4 Вам даны три пробирки с растворами. Определите, в какой из них находится соляная кислота, серная кис- лота и гидроксид натрия. Напишите уравнения соответ- ствующих реакций в молекулярном и ионном виде.

Привет! Давай вместе разберем эти интересные задачи по химии. Я помогу тебе понять, как их решать шаг за шагом.

Задача 1

Для подтверждения качественного состава серной кислоты (H₂SO₄) можно провести несколько реакций. Вот некоторые из них:

1. Реакция с индикаторами:

   Серная кислота является сильной кислотой, поэтому она изменяет цвет индикаторов:

   • Лакмус становится красным.
   • Метиловый оранжевый становится розовым.
   • Фенолфталеин остается бесцветным.

2. Реакция нейтрализации с щелочью:

   Серная кислота реагирует с щелочами, образуя соль и воду. Например, с гидроксидом натрия (NaOH):

   \[H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O\]

3. Реакция с металлами:

   Серная кислота реагирует с активными металлами, такими как цинк (Zn), с выделением водорода:

   \[H_2SO_4 + Zn \rightarrow ZnSO_4 + H_2\]

4. Реакция с солями:

   Серная кислота может вытеснять более слабые кислоты из их солей. Например, с хлоридом бария (BaCl₂):

   \[H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl\]

   В результате образуется белый осадок сульфата бария (BaSO₄).

Задача 2

При добавлении гранул цинка (Zn) к разбавленной серной кислоте (H₂SO₄) происходит химическая реакция. Наблюдения:

• Выделение газа: появляются пузырьки газа (водорода).
• Растворение цинка: гранулы цинка постепенно растворяются.
• Нагревание раствора: раствор может немного нагреться, так как реакция экзотермическая.

Уравнение реакции:

\[Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow\]

Окислительно-восстановительный процесс:

• Zn является восстановителем (отдает электроны): \[Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}\]
• H⁺ является окислителем (принимает электроны): \[2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0\]

Задача 3

Реакции с сульфидом натрия (Na₂S):

1. С хлорной водой (Cl₂ + H₂O):

   Хлор окисляет сульфид-ион до элементарной серы или сульфат-иона:

   Молекулярное уравнение:

   \[Na_2S + Cl_2 + H_2O \rightarrow S\downarrow + 2NaCl + H_2O\]

   Ионное уравнение:

   \[S^{2-} + Cl_2 \rightarrow S\downarrow + 2Cl^-\]

   Или:

   \[Na_2S + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow Na_2SO_4 + 8HCl\]

   Ионное уравнение:

   \[S^{2-} + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow SO_4^{2-} + 8H^+ + 8Cl^-\]

   Наблюдения: выпадение осадка серы (мутный раствор) или осветление раствора.

2. С бромной водой (Br₂ + H₂O):

   Бром окисляет сульфид-ион до элементарной серы или сульфат-иона:

   Молекулярное уравнение:

   \[Na_2S + Br_2 \rightarrow S + 2NaBr\]

   Ионное уравнение:

   \[S^{2-} + Br_2 \rightarrow S + 2Br^-\]

   Или:

   \[Na_2S + 4Br_2 + 4H_2O \rightarrow Na_2SO_4 + 8HBr\]

   Ионное уравнение:

   \[S^{2-} + 4Br_2 + 4H_2O \rightarrow SO_4^{2-} + 8Br^- + 8H^+\]

   Наблюдения: выпадение осадка серы (мутный раствор) или осветление раствора.

Задача 4

Определение растворов:

1. Соляная кислота (HCl)

2. Серная кислота (H₂SO₄)

3. Гидроксид натрия (NaOH)

Реакции:

• Индикаторы:

  • Лакмус: Кислоты (HCl и H₂SO₄) окрашивают лакмус в красный цвет, а щелочь (NaOH) – в синий.
  • Фенолфталеин: Кислоты (HCl и H₂SO₄) не изменяют цвет фенолфталеина, а щелочь (NaOH) окрашивает его в малиновый цвет.

• Реакция нейтрализации:

  Смешиваем растворы попарно. Реакция между кислотой и щелочью (нейтрализация) будет сопровождаться выделением тепла. Например:

  \[HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O\]

  \[H^+ + OH^- \rightarrow H_2O\]

  \[H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O\]

  \[H^+ + OH^- \rightarrow H_2O\]

• Реакция с хлоридом бария (BaCl₂):

  Добавляем BaCl₂ к каждому раствору:

  • В растворе H₂SO₄ образуется белый осадок BaSO₄:

  \[H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl\]

  \[Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow\]

  • В растворах HCl и NaOH осадок не образуется.

Ответ: Выше приведены решения задач с необходимыми уравнениями реакций и объяснениями.

Ответ: Удачи в дальнейшем изучении химии! Ты молодец, и у тебя все получится!