Практическая работа № 3 по теме «Изучение свойств серной кислоты». Цель: ознакомиться с химическими свойствами серной кислоты, качественной реакцией на серную кислоту.…
Практическая работа № 3 по теме «Изучение свойств серной кислоты». Цель: ознакомиться с химическими свойствами серной кислоты, качественной реакцией на серную кислоту. Оборудование и реактивы: штатив с пробирками. Раствор серной кислоты, лакмус, фенолфталеин, гранула цинка, медная стружка, гидроксид натрия, оксид меди, карбонат натрия, хлорид бария, хлорид меди. Ход работы Опыт 1. Индикаторы в кислой среде. В 2 пробирки с серной кислотой, добавляют несколько капель индикаторов: лакмус, фенолфталеин, соответственно. Какие изменения с раствором происходят? Опыт 2. Взаимодействие серной кислоты с металлами. В две пробирки заполнены разбавленной серной кислоты. В первую пробирку добавляют гранулу цинка, а во вторую медную стружку. Со всеми ли металлами реагирует разбавленная серная кислота? В пробирку с медью приливаем концентрированно серную кислотой. Какие изменения происходят? Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном видах, протекающих между серной кислотой и указанными металлами. Опыт 3. Взаимодействие оксида меди и серной кислоты. В пробирку с серной кислотой добавляют на кончике шпателя оксид меди (ІІ). Объясните результаты наблюдений. Составьте уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Опыт 4. Взаимодействие карбоната натрия и серной кислоты. В пробирку с раствором карбоната натрия добавляют по каплям раствор серной кислоты. Объясните результаты наблюдений. Составьте уравнение реакции в молекулярном и нонном виде. Опыт 5. Взаимодействие гидроксида меди (II) и серной кислоты. К осадку голубого цвета гидроксида меди (1) добавляют по каплям серную кислоту до полного растворения осадка. Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном видах. Опыт 6. Взаимодействие серной кислоты и хлорида бария. В пробирку с раствором серной кислоты добавляют несколько капель раствора хлорида бария Напишите уравнение в молекулярном и ионном видах и ответьте на вопрос, что является реактивом на серную кислоту.
Практическая работа № 3: Изучение свойств серной кислоты
Оборудование и реактивы:
- Штатив с пробирками
- Раствор серной кислоты
- Лакмус
- Фенолфталеин
- Гранула цинка
- Медная стружка
- Гидроксид натрия
- Оксид меди (II)
- Карбонат натрия
- Хлорид бария
- Хлорид меди
Ход работы
Опыт 1. Индикаторы в кислой среде.
Наблюдения:
- Лакмус: красный цвет (так как лакмус в кислой среде меняет цвет на красный).
- Фенолфталеин: остается бесцветным (фенолфталеин не окрашивается в кислой среде).
Опыт 2. Взаимодействие серной кислоты с металлами.
Наблюдения:
- Гранула цинка: идет выделение газа (водорода) и образуется раствор соли (цинк сульфат).
- Медная стружка: нет реакции с разбавленной серной кислотой, так как медь менее реакционноспособна.
Когда к медной стружке добавляют концентрированную серную кислоту, происходит реакция, в результате которой выделяется диоксид серы, и наблюдается дымление.
Уравнения реакций:
Для цинка:
- Молекулярное: \[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2\uparrow \]
- Ионное: \[ \text{Zn} + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{H}_2\uparrow + \text{SO}_4^{2-} \]
Для меди в концентрированной серной кислоте:
- Молекулярное: \[ \text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2\uparrow \]
- Ионное: \[ \text{Cu} + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2\uparrow \]
Опыт 3. Взаимодействие оксида меди и серной кислоты.
Наблюдения:
- При добавлении оксида меди (II) к серной кислоте происходит растворение оксида, окраска раствора становится синим.
Уравнение реакции:
- Молекулярное: \[ \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \]
- Ионное: \[ \text{CuO} + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} \]
Опыт 4. Взаимодействие карбоната натрия и серной кислоты.
Наблюдения:
- При добавлении серной кислоты к карбонату натрия наблюдаются пузырьки углекислого газа (CO₂) и образование белого осадка.
Уравнение реакции:
- Молекулярное: \[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow \]
- Ионное: \[ 2\text{Na}^+ + \text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow \]
Опыт 5. Взаимодействие гидроксида меди(II) и серной кислоты.
Наблюдения:
- При добавлении серной кислоты к осадку гидроксида меди (II) осадок растворяется.
Уравнения реакций:
- Молекулярное: \[ \text{Cu(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \]
- Ионное: \[ \text{Cu(OH)}_2 + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{H}_2\text{O} \]
Опыт 6. Взаимодействие серной кислоты и хлорида бария.
Наблюдения:
- При добавлении хлорида бария к раствору серной кислоты наблюдается образование белого осадка (сульфат бария).
Уравнение реакции:
- Молекулярное: \[ \text{BaCl}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{HCl} \]
- Ионное: \[ \text{Ba}^{2+} + 2\text{Cl}^- + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4\downarrow + 2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- \]
Результат и вывод
Серная кислота проявляет свои свойства как кислота, реагируя с основаниями, оксидами и металлоидами. Основным реактивом на серную кислоту служит сульфат бария, образующийся в результате осаждения сульфата.
