Практическая работа "Реакции ионного обмена", 9 класс, карточка - путеводитель

Практическая работа № 1 РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА В а р и а н т  I Ц е л ь :   совершенствовать   умения   решать   экспериментальные   задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов. О б о р у д о в а н и е   и   р е а к т и в ы : 1) 3 пронумерованные пробирки с растворами  сульфата калия, хлорида железа (III), серной кислоты; 2) пустые пробирки, универсальный индикатор; 3) реактивы (CuO(тв.), CaCO3 (тв.), р­ры: NaOH, H2SO4, CuSO4, BaCl2, AgNO3). 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   выполнению   практической работы – выберите и подчеркните верный ответ. +; б) NH4 в) Н+. 1. Кислая среда в растворе определяется наличием ионов: а) ОН–; 2. Реакции ионного обмена идут до конца, если в результате: а) выделяется газ;             в) выпадает осадок; б) образуется вода;           г) все вышеуказанное верно. 3. Чтобы получить осадок, достаточно слить следующие растворы:  а) K2SO4 и CuCl2; З а д а н и е   2.  Определите   каждое   из   трех   веществ   (растворы  сульфата калия, хлорида железа (III), серной кислоты), находящихся в пробирках без этикеток. Заполните таблицу, запишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде. б) Na3PO4 и AgNO3; в) Na2CO3 и HCl. Реактивы Цвет раствора Проба индикатором Проба качественным  реактивом № пробирки, результат наблюдения I II III рН: Наличие реакции рН: Наличие реакции рН: Наличие реакцииФормула вещества ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ В ы в о д ы :   Чтобы определить  качественный  состав  вещества, необходимо провести реакции на выделение ионов в виде нерастворимого осадка или газа:      на ион является _______________________________   (анализирующий   ион,   цвет   раствора   или осадка); качественным   __________ ионом         на ион является _______________________________   (анализирующий   ион,   цвет   раствора   или осадка); качественным   __________ ионом     значит, пробирке ________________________________________________________. III в         – З а д а н и е  3. Экспериментальная задача. Исходя из реактивов, выданных вам, проведите реакцию ионного обмена, в результате которой выделится:  б) углекислый газ;  а) вода;  Действуйте по следующему плану: 1) Определите вещества, необходимые для соответствующей реакции. в) гидроксид меди (II). ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2)   Запишите   уравнения   предполагаемых   превращений   и   обменяйтесь  (Если   сомневаетесь,   обратитесь тетрадями   с   соседом   для   проверки. к учителю.) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 3) Проведите необходимые опыты и сделайте вывод, ответив на вопрос: «При каких условиях можно получить заданные вещества?». ______________________________________________________________________________________________________________________ З а д а н и е   4 .  Проблемный эксперимент. Испытайте   раствор    гидросульфата   калия   следующими  веществами: а) карбонатом   натрия;   б)   силикатом   натрия.   Что   наблюдаете?   Попробуйте объяснить происходящие изменения, используя следующие вопросы: 1) На какие ионы диссоциирует гидросульфат калия? 2) Какой из образовавшихся ионов мог взаимодействовать с карбонатом и силикатом натрия? (За подсказкой обратитесь к схеме «Свойства солей».) Действия Наблюдения ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е  4А. Мысленный эксперимент. Подумайте и ответьте на вопросы: 1) Почему натрий, входящий в состав поваренной соли, не взаимодействует с водой? 2)   Сколько   новых   веществ   можно   получить,   имея   в   качестве   исходных следующие   реактивы:   гидроксид   бария,   карбонат   калия,   раствор   серной кислоты? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ В а р и а н т  II Ц е л ь :   совершенствовать   умения   решать   экспериментальные   задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов. О б о р у д о в а н и е   и   р е а к т и в ы :1) 3 пронумерованные пробирки с растворами гидроксида натрия, йодида калия, сульфата натрия; 2) пустые пробирки, универсальный индикатор; 3)   реактивы:   Fe(тв.),   р­ры   FeCl3,   NaOH,   BaCl2,   Ca(OH)2,   HCl,   10%­ные растворы KHSO4, Na2CO3, Na2SiO3. 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   выполнению   практической работы – выберите и подчеркните верный ответ. 1) Щелочная среда в растворе определяется наличием ионов: а) ОН–; 2) Верная запись правой части уравнения электролитической диссоциации +; б) NH4 в) Н+. сульфата алюминия:  б) 2Al3+ + 3SO4 2­;  2­;  а) Al3+ + SO4 в) Al3+ + 4SO2. 3) Чтобы получить газ, достаточно слить следующие растворы:  а) Na2CO3 и HCl; З а д а н и е   2.  Определите каждое из трех веществ (растворы  гидроксида натрия,   йодида   калия,   сульфата   натрия),   находящихся   в   пробирках   без этикеток. Заполните таблицу, запишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионном виде. в) Na3PO4 и AgNO3. б) K2SO4 и CuCl2; № пробирки, результат наблюдения I II III рН: Наличие реакции рН: Наличие реакции рН: Наличие реакции Реактивы Цвет раствора Проба индикатором Проба качественным реактивом Формула вещества ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________В ы в о д ы :   Чтобы определить  качественный  состав  вещества, необходимо провести реакции на выделение ионов в виде нерастворимого осадка или газа:      на ион является ______________________________   (анализирующий   ион,   цвет   раствора   или осадка); качественным   __________ ионом         на ион является ______________________________   (анализирующий   ион,   цвет   раствора   или осадка); качественным   __________ ионом     значит, пробирке ________________________________________________________. III в         – З а д а н и е  3. Экспериментальная задача. Исходя из реактивов, выданных вам, проведите реакцию ионного обмена, в результате которой выделится:  а) вода;  Действуйте по следующему плану: 1) Определите вещества, необходимые для соответствующей реакции. в) гидроксид железа (III). б) карбонат кальция;  ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2)   Запишите   уравнения   предполагаемых   превращений   и   обменяйтесь тетрадями   с   соседом   для   проверки.  (Если   сомневаетесь,   обратитесь   к учителю.) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Проведите необходимые опыты и сделайте вывод, ответив на вопрос: «При каких условиях можно получить заданные вещества?». ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е  4. Проблемный эксперимент. Могут ли взаимодействовать растворы хлорида железа (III) и йодида калия? Проведите   опыт.   Что   наблюдаете?   Попробуйте   объяснить   происходящие изменения, используя следующие вопросы: 1) Какое из веществ может быть окрашено в бурый цвет? 2) Как может проявлять себя ион Fe3+ с точки зрения ОВР?Действия Наблюдения ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е  4А. Мысленный эксперимент. Подумайте и ответьте на вопросы:  1)   Почему   реакцию   раствора   гидроксида   натрия   с   соляной   кислотой проводят в присутствии индикатора, а гидроксида цинка с той же кислотой – без индикатора? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) Могут ли находиться в растворе попарно взятые вещества: а) гидроксид кальция   и   соляная   кислота;   б)   гидроксид   кальция   и   гидроксид   натрия;   в) гидроксид кальция и сульфат цинка? Почему? Дайте мотивированный ответ. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Практическая работа № 1 РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА В а р и а н т  I Задание 1: 1 – в; 2 – г; 3 – б. Пояснения к заданию 2.  Растворы веществ, находящихся в пробирках без этикеток, – сульфат калия (1), хлорид железа (III) (2), серная кислота (3). Реактивы № пробирки, результат наблюдения I II III Цвет раствора бесцветный темно­желтый бесцветныйПроба индикатором Проба раствором  BaCl2 Формула вещества нейтральная осадок белый  молочный K2SO4 слабокислая – FeCl3 кислая осадок белый  молочный H2SO4 2–  – наличие избытка H+  в растворе определяет кислую Уравнения реакций:   2H→ +  + SO4 H2SO4  реакцию среды. K2SO4 + BaCl2 = 2KCl + BaSO4↓ H2SO4 + BaCl2 = 2HCl +  BaSO4↓ SO4 В ы в о д :  чтобы   определить   качественный   состав   вещества,   необходимо провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка или газа: на 2–  качественным     ионом   является   Ba2+  .   При   этом   выпадает   белый ион   SO4 молочный осадок. 2– + Ba2+ = BaSO4  ↓ Задание 3. Реактивы: CuO(тв.), CaCO3(тв.), р­ры: NaOH, H2SO4, CuSO4, BaCl2,  AgNO3. Р е ш е н и е   з а д а ч и : а) 2NaOH +  H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O      б) CaCO3 + H2SO4 = Ca SO4 H+ + OH– = H2O  + H↓ 2– = Ca SO4 ↓ 2O + CO2↑  + H↓  + Na 2O + CO2↑ 2SO4  Cu2+ + 2OH– = Cu(OH)2↓ CaCO3 + 2H+ + SO4 в) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 В ы в о д : данные вещества можно получить при связывании ионов в растворе в малодиссоциирущие вещества. Задание 4.  Действия 1. К раствору KHSO4 приливаю раствор  Na2CO3  2. К раствору KHSO4 приливаю раствор  Na2SiO3 Наблюдения Выделяются пузырьки газа Выпадает гелеобразный осадок, раствор  мутнеет Уравнения реакций:  1) 2KHSO4 + Na2CO3 = H2O + CO2 2– = H2O + CO2↑     2H+ + СO3 2) 2KHSO4 + Na2SiO3 = H2SiO3     2H+ + SiO3 2­ = H2SiO3↓ ↓  + K↑ 2SO4 + Na2SO4  + K2SO 4 + Na2SO4В ы в о д :   кислые   соли   в   растворе   могут   проявлять   свойства   кислот   из­за наличия ионов водорода в их составе. Задание 4А. 1) В состав соли входят ионы Na+. Химически активными являются атомы Na0. 2) Гидроксид бария, карбонат калия, раствор серной кислоты. Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4 Ba(OH)2 + K2CO3 = BaCO3  + 2KOH K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2↑  + 2H↓ ↓ 2O О т в е т : можно получить шесть новых веществ. В а р и а н т  II Задание 1. 1 – а; 2 – б;  3 – а. Задание   2.  Растворы   веществ,   находящихся   в   пробирках   без   этикеток,   – гидроксида натрия (1), йодида калия (2), сульфата натрия (3). Реактивы Цвет раствора Проба индикатором Проба р­ром BaCl2 I бесцветный щелочная – Формула вещества NaOH № пробирки, результат наблюдения II бесцветный нейтральная – KI III бесцветный нейтральная осадок белый  молочный Na2SO4 Уравнения реакций:  1)   NaOH     Na→ +  +   OH–  –   наличие   избытка   OH–  в   растворе   определяет щелочную реакцию среды.  ↓ 2) Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4 В ы в о д :  чтобы   определить   качественный   состав   вещества,   необходимо провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка или газа: на 2–  качественным     ионом   является   Ba2+.   При   этом   выпадает   белый ион   SO4 молочный осадок.  SO4 2– + Ba2+ = BaSO4↓ Задание 3.Реактивы: Fe(тв.), р­ры FeCl3, NaOH, BaCl2, Ca(OH)2, HCl, 10%­ные растворы KHSO4, Na2CO3, Na2SiO3 а) NaOH + HCl  = NaCl + H2O;             б) Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaOH; Ca2+ + CO3 в) FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3  В ы в о д : данные вещества можно получить при связывании ионов в растворе 2– =  CaCO3↓ Fe3+ + 3OH– = Fe(OH)3 ↓ OH– + H+  = H2O ↓  + 3NaCl; в малодиссоциирущие вещества. Задание 4.  1) С точки зрения теории электролитической диссоциации реакция между хлоридом железа (III) и йодидом калия не идет до конца, так как не выделяются малодиссоциирующие вещества. 2)   При   сливании   этих   растворов   обнаруживается   изменение   окраски (появление бурого цвета), что служит признаком реакции. 3)   Fe3+  может   являться   окислителем,   а   ион   I–  –   восстановителем. Следовательно,   в   растворе   одновременно   с   реакцией   ионного   обмена   идет окислительно­восстановительная реакция. 4) Уравнение реакции:  2FeCl3 + 2KI = I2 ↓  + 2FeCl 2 + 2KCl 2 1 Fe+3 + ē = Fe+2  2I– – 2ē = I2 0 окислитель восстановитель Задание 4А.  Гидроксид натрия – щелочь, которая дает изменение окраски индикатора. При приливании к ней соляной кислоты окраска исчезает, поскольку происходит реакция нейтрализации с образованием воды. Гидроксид цинка – нерастворимое основание,   поэтому   изменения   окраски   индикатора   не   дает.   Реакцию обнаруживают   по   переходу   ионов   гидроксида   цинка   в   раствор,   то   есть   по растворению данного основания. а) NaOH + HCl = NaCl + H2O;       б) Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O; 2) а) Не могут, так как в результате реакции ионного обмена образуется OH– + H+  = H2O Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2O вода:          Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O    б) Могут, так как  их ионы не взаимодействуют друг с другом в растворе.     в) Не могут, так как в результате реакции ионного обмена образовавшиеся вещества выпадают в осадок.Ca(OH)2 + ZnSO4 = Zn(OH)2 ↓  + CaSO 4↓