практическая работа оба варианта

Готовый отчёт по практической работе

Вариант 1

1. Доказательство состава веществ

а) Серная кислота \( \mathrm{H_2SO_4} \).
В растворе обнаруживаю ионы \( \mathrm{H^+} \) и \( \mathrm{SO_4^{2-}} \).

• Лакмус или метилоранж краснеет — среда кислая, есть \( \mathrm{H^+} \): \[ \mathrm{H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}} \]
• При добавлении \( \mathrm{BaCl_2} \) выпадает белый осадок \( \mathrm{BaSO_4} \) — есть сульфат-ион: \[ \mathrm{H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl} \] \[ \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow} \]

б) Хлорид железа(III) \( \mathrm{FeCl_3} \).
В растворе есть ионы \( \mathrm{Fe^{3+}} \) и \( \mathrm{Cl^-} \).

• С \( \mathrm{NaOH} \) образуется бурый осадок \( \mathrm{Fe(OH)_3} \): \[ \mathrm{FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NaCl} \] \[ \mathrm{Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow} \]
• С \( \mathrm{AgNO_3} \) выпадает белый творожистый осадок \( \mathrm{AgCl} \): \[ \mathrm{FeCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3AgCl\downarrow} \] \[ \mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow} \]

---

2. Гидролиз солей

Хлорид калия \( \mathrm{KCl} \) — соль сильного основания и сильной кислоты. Гидролиз не идёт, среда нейтральная. Лакмус остаётся фиолетовым, фенолфталеин бесцветный.

Карбонат калия \( \mathrm{K_2CO_3} \) — соль сильного основания и слабой кислоты, гидролиз по аниону, среда щелочная. Фенолфталеин становится малиновым, лакмус синеет.

Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{K_2CO_3 + H_2O \rightleftharpoons KHCO_3 + KOH} \] Ионное уравнение: \[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \]

Хлорид цинка \( \mathrm{ZnCl_2} \) — соль слабого основания и сильной кислоты, гидролиз по катиону, среда кислая. Лакмус краснеет, метилоранж розовеет, фенолфталеин бесцветный.

Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{ZnCl_2 + H_2O \rightleftharpoons Zn(OH)Cl + HCl} \] Ионное уравнение: \[ \mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+} \]

---

3. Превращения

\[ \mathrm{CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2 \rightarrow CuO \rightarrow CuCl_2 \rightarrow Cu} \]

1) \( \mathrm{CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2} \)
К раствору сульфата меди(II) добавляю раствор щёлочи. Выпадает голубой осадок. \[ \mathrm{CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4} \] \[ \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow} \]

2) \( \mathrm{Cu(OH)_2 \rightarrow CuO} \)
Осадок нагреваю. Голубой осадок чернеет, образуется оксид меди(II). \[ \mathrm{Cu(OH)_2 \rightarrow CuO + H_2O} \] Ионного уравнения нет, так как оба вещества нерастворимы.

3) \( \mathrm{CuO \rightarrow CuCl_2} \)
К чёрному оксиду добавляю раствор соляной кислоты. Оксид растворяется, образуется голубой раствор. \[ \mathrm{CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O} \] \[ \mathrm{CuO + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + H_2O} \]

4) \( \mathrm{CuCl_2 \rightarrow Cu} \)
В раствор хлорида меди(II) опускаю железо. На железе появляется красный налёт меди, раствор зеленеет за счёт \( \mathrm{FeCl_2} \). \[ \mathrm{CuCl_2 + Fe \rightarrow FeCl_2 + Cu} \] \[ \mathrm{Cu^{2+} + Fe \rightarrow Cu + Fe^{2+}} \]

Окислительно-восстановительная реакция: \[ \mathrm{Fe^0 - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}} \] \[ \mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu^0} \] Железо — восстановитель, \( \mathrm{Cu^{2+}} \) — окислитель.

---

Вариант 2

1. Доказательство состава веществ

а) Гидроксид кальция \( \mathrm{Ca(OH)_2} \).
В растворе есть ионы \( \mathrm{Ca^{2+}} \) и \( \mathrm{OH^-} \).

• Фенолфталеин становится малиновым — среда щелочная, есть \( \mathrm{OH^-} \).
• При добавлении \( \mathrm{Na_2CO_3} \) выпадает белый осадок \( \mathrm{CaCO_3} \) — есть \( \mathrm{Ca^{2+}} \): \[ \mathrm{Ca(OH)_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaOH} \] \[ \mathrm{Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow} \]

б) Сульфат аммония \( \mathrm{(NH_4)_2SO_4} \).
В растворе есть ионы \( \mathrm{NH_4^+} \) и \( \mathrm{SO_4^{2-}} \).

• При добавлении \( \mathrm{NaOH} \) и нагревании выделяется аммиак с резким запахом; влажная красная лакмусовая бумага синеет: \[ \mathrm{(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O} \] \[ \mathrm{NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3\uparrow + H_2O} \]
• С \( \mathrm{BaCl_2} \) выпадает белый осадок \( \mathrm{BaSO_4} \): \[ \mathrm{(NH_4)_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NH_4Cl} \] \[ \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow} \]

---

2. Гидролиз солей

Нитрат натрия \( \mathrm{NaNO_3} \) — соль сильного основания и сильной кислоты. Гидролиз не идёт, среда нейтральная. Индикатор не меняет окраску.

Карбонат натрия \( \mathrm{Na_2CO_3} \) — соль сильного основания и слабой кислоты, гидролиз по аниону, среда щелочная. Фенолфталеин малиновый, лакмус синий.

Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{Na_2CO_3 + H_2O \rightleftharpoons NaHCO_3 + NaOH} \] Ионное уравнение: \[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \]

Нитрат цинка \( \mathrm{Zn(NO_3)_2} \) — соль слабого основания и сильной кислоты, гидролиз по катиону, среда кислая. Лакмус краснеет, метилоранж розовеет.

Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{Zn(NO_3)_2 + H_2O \rightleftharpoons Zn(OH)NO_3 + HNO_3} \] Ионное уравнение: \[ \mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+} \]

---

3. Превращения

\[ \mathrm{Fe \rightarrow FeSO_4 \rightarrow Fe(OH)_2 \rightarrow FeCl_2 \rightarrow Fe(NO_3)_2} \]

1) \( \mathrm{Fe \rightarrow FeSO_4} \)
Железо растворяю в разбавленной серной кислоте. Выделяется газ водород, раствор становится бледно-зелёным. \[ \mathrm{Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow} \] \[ \mathrm{Fe + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2\uparrow} \]

Окислительно-восстановительная реакция: \[ \mathrm{Fe^0 - 2e^- \rightarrow Fe^{2+}} \] \[ \mathrm{2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0} \] Железо — восстановитель, ионы \( \mathrm{H^+} \) — окислитель.

2) \( \mathrm{FeSO_4 \rightarrow Fe(OH)_2} \)
К свежему раствору сульфата железа(II) добавляю щёлочь. Выпадает зеленоватый осадок \( \mathrm{Fe(OH)_2} \), который на воздухе быстро буреет. \[ \mathrm{FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4} \] \[ \mathrm{Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow} \]

Если осадок стоит на воздухе: \[ \mathrm{4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3} \]

3) \( \mathrm{Fe(OH)_2 \rightarrow FeCl_2} \)
К свежему осадку добавляю раствор соляной кислоты. Осадок растворяется, образуется бледно-зелёный раствор. \[ \mathrm{Fe(OH)_2 + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + 2H_2O} \] \[ \mathrm{Fe(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + 2H_2O} \]

4) \( \mathrm{FeCl_2 \rightarrow Fe(NO_3)_2} \)
К раствору хлорида железа(II) добавляю раствор нитрата серебра. Выпадает белый осадок \( \mathrm{AgCl} \), в растворе остаётся \( \mathrm{Fe(NO_3)_2} \). \[ \mathrm{FeCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + 2AgCl\downarrow} \] \[ \mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow} \] Осадок \( \mathrm{AgCl} \) отфильтровывают.

---

Проверка и что важно понять

• В ионных уравнениях сумма зарядов слева и справа одинакова; в молекулярных уравнениях число атомов каждого элемента сохраняется.
• Гидролиз определяют по силе основания и кислоты: сильное основание + слабая кислота дают щелочную среду, слабое основание + сильная кислота — кислую, сильное + сильное — нейтральную.
• В цепочках превращений используют осаждение гидроксида, нагревание, растворение в кислоте и вытеснение металла. Реакции с простыми веществами проверяют электронным балансом.