Практическая работа "Получение углекислого газа и распознавание карбонатов", 9 класс, карточка - путеводитель

Практическая работа № 4 ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДА УГЛЕРОДА (IV)  И РАСПОЗНАВАНИЕ КАРБОНАТОВ Ц е л и :  получить оксид углерода (IV) реакцией ионного обмена, выполнить опыты, характеризующие его свойства, провести качественную реакцию на соль угольной кислоты. О б о р у д о в а н и е   и   р е а к т и в ы :   1) карбонат кальция, растворы соляной кислоты, серной кислоты, карбоната натрия, дигидрофосфата калия (или натрия); 2) прибор   для   получения   газов,   пробирка,   штатив   лабораторный   (или зажим пробирочный), стакан с водой, раствор гидроксида кальция, лучинка; 3)   три   пробирки   с   твердыми   веществами:   хлоридом   натрия,   сульфатом натрия, карбонатом натрия. ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами;         2) не смешивать реактивы без согласования с заданием. Х о д   р а б о т ы З а д а н и е  1. Проверьте свою готовность к работе – выберите и подчеркните верные утверждения. а) Алмаз является смесью веществ. б) При растворении карбоната кальция образуется неоднородная смесь. в) Раствор гидрокарбоната натрия можно использовать для нейтрализации кислоты. З а д а н и е  2. Получение оксида углерода (IV). Проведите необходимые действия и заполните таблицу: Действия Наблюдения Уравнения реакций  в молекулярном и ионном виде 1. Закрепить пробирку с  карбонатом кальция в штативе, добавить в нее раствор серной  кислоты и быстро закрыть  пробкой с газоотводной  трубкой 2. Опустить трубку в растворДействия Наблюдения Уравнения реакций  в молекулярном и ионном виде гидроксида кальция  (известковую воду) 3. Собрать газ в сухую  пробирку и проверить его  наличие с помощью горящей  лучинки В ы в о д .  Оксид углерода (IV) – газ, __________________________ ___________________, который можно получить при ______________ ___________________________________________________________ и собрать в _________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________. З а д а н и е  3.  Проведите качественное определение соли угольной кислоты среди   выданных   твердых   солей  (хлорида   натрия,   сульфата   натрия, карбоната натрия). Заполните таблицу и составьте уравнения протекающих реакций. № пробирки, результат наблюдения I II III Действия Добавить 1 мл воды Добавить раствор серной кислоты Формула вещества ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ В ы в о д . Качественным реактивом на ион СО3 2– является  _________ _________________. З а д а н и е  4. Проблемный эксперимент. Вам знакома реакция взаимодействия карбоната натрия с гидросульфатом калия.   Вспомните,   что   происходит   и   почему.   Проведите   следующий   опыт:   краствору карбоната натрия прилейте раствор дигидрофосфата калия (KH2PO4). Опишите свои наблюдения и попробуйте объяснить происходящее. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е  4А. Мысленный эксперимент. Ответьте на вопросы:  1)   Почему   при   пропускании   углекислого   газа   через   известковую   воду происходит сначала помутнение раствора, а затем растворение взвеси? Напишите уравнение соответствующей реакции. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) Гидрокарбонат натрия имеет формулу NaHCO3. Подумайте, почему его раствор не имеет кислой среды?  ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДА УГЛЕРОДА (IV) И РАСПОЗНАВАНИЕ Практическая работа № 4 КАРБОНАТОВ Задание 1. б, в. Задание 2.Действия Наблюдения 1. Закрепить пробирку с  карбонатом кальция в  штативе, добавить в нее  раствор соляной кислоты и  быстро закрыть пробкой с  газоотводной трубкой 2. Опустить трубку в  раствор гидроксида  кальция  (известковой воды) Бурная реакция  с выделением  бесцветного  газа, без запаха Наблюдается  выделение газа,  раствор  становится  мутным 3. Собрать газ в сухую  пробирку и проверить его  наличие с помощью  горящей лучинки Лучинка  потухла Уравнения реакций  в молекулярном и ионном виде 2O  + H↑ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 CaCO3 + 2H+ + 2Cl– = Ca2+ + 2Cl– + CO2 + H2O  +↑ CaCO3 + 2H+ = Ca2+  + CO2 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3  + H↑ 2O  + H↓ 2O Ca2+ + 2OH– + CO2 = CaCO3  + H↓ 2O Газ не горит и не поддерживает горение В ы в о д :   оксид   углерода   (IV)   –   газ,   без   цвета   и   запаха,   плохо растворяющийся в воде, не поддерживающий горение, который можно получить при взаимодействии  карбонатов с кислотами; собирать в пробирку, держа ее вниз дном. Задание 3.  Реактивы: твердые  хлорид натрия (1), сульфат натрия (2), карбонат натрия (3); раствор H2SO4. Реактивы H2O Р­р H2SO4 № пробирки, результат наблюдения I II III Соль растворилась,  раствор бесцветный Соль растворилась,  раствор бесцветный Соль растворилась,  раствор бесцветный – – Вспенивание, выделение бесцветного газа Формула вещества NaCl Na2SO4 Na2CO3 Уравнения реакций: Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2                                   CO3 2– + 2H+ = CO2  + H↑ 2O  + H↑ 2OВ ы в о д :   карбонат   натрия   находится   в   3­й   пробирке.  Качественным 2– является ион Н+, присутствующий в кислотах и кислых реактивом на ион СО3 солях. Задание 4. При сливании растворов Na2CO3 и KH2PO4 ожидаемой реакции (как в случае взаимодействия средней соли, образованной слабой кислотой, с кислой солью) не наблюдается – газ не выделяется. В ы в о д : в растворе недостаточная концентрация ионов H+, которые должны были образоваться при полной диссоциации соли KH2PO4. Следовательно, данная  K→ +  + соль диссоциирует не полностью, а только по первой ступени: KH2PO4  H2PO4 –.  Диссоциация   дигидрофосфат­ионов   идет   слабее,  чем   гидросульфат­ионов, следовательно,   кислотные   свойства   этих   солей   значительно   ниже,   чем гидросульфатов. Задание 4А. 1)   Сначала   образуется   нерастворимая   средняя   соль   –   карбонат   кальция (CaCO3).   При   дальнейшем   пропускании   углекислого   газа   карбонат   кальция взаимодействует   с   ним,   что   приводит   к   образованию   кислой   соли   – гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2), растворимого в воде. Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 2)   Гидрокарбонат   натрия   образован   слабой   кислотой   (угольной).   При –, который далее не диссоциирует. диссоциации образуются ион Na+ и ион НСО3 Поэтому в растворе нет избытка ионов Н+. (Если ученики знакомы с  гидролизом солей, то могут объяснить результат опыта следующим образом: данная соль подвергается гидролизу по аниону, в результате чего среда становится щелочной:  ↔  NaOH + H NaHCO3 + H2O                                                                                          H2O    CO2 2CO3)