Методический материал является подробной инструкцией к порядку выполнения практических работ по школьному курсу химии. Материал содержит тему работы, цель, краткое теоретическое обоснование темы, подробное описание проводимых экспериментов, порядок оформления результатов и формулировки выводов. Может применяться как инструктивная карточка – практикум.
Учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Зябкина О.А.
Практическая работа
«Реакции ионного обмена» (оформление работы)
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
Цвет раствора
Проба индикатором
Проба раствором
BaCl2
Формула вещества
№ пробирки, результат наблюдения
I
бесцветный
нейтральная
осадок белый
молочный
K2SO4
II
темножелтый
слабокислая
–
FeCl3
III
бесцветный
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
CaCO3 + 2H+ + SO4
в) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2
+ H↓
2– = Ca SO4
↓
2O + CO2↑
+ H↓
+ Na
2O + CO2↑
2SO4 Cu2+ + 2OH– = 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
В ы в о д : кислые соли в растворе могут проявлять свойства кислот изза
2 = H2SiO3↓
2SO4 + Na2SO4
4 + Na2SO4
+ K↑
↓
+ K2SO
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
№ пробирки, результат наблюдения
I
бесцветный
щелочная
–
II
бесцветный
нейтральная
–
III
бесцветный
нейтральная
осадок белыйФормула вещества
NaOH
KI
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 происходитреакция 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↓