Сверь числа и знаки с фото.
Практическая работа № 1. Ионные уравнения. Качественные реакции на катионы и анионы. Гидролиз солей Даны растворы: карбонат натрия, хлорид бария, хлорид кальция, нитрат меди (II), хлорид алюминия, нитрат цинка, хлорид магния, фосфат калия. Даны реактивы: лакмус, фенолфталеин, соляная кислота, серная кислота, гидроксид натрия, карбонат натрия, нитрат серебра. Цель занятия: совершенствовать умения выполнять химический эксперимент по распознаванию химических веществ. Задачи: 1.В пробирке №1 находится соляная кислота, а в пробирке №2 – гидроксид натрия. Определить с помощью индикаторов. 2. Даны соли: хлорид натрия, карбонат натрия, нитрат цинка. Какие признаки химических реакций мы наблюдаем 3. Провести качественные реакции на катионы и анионы, ознакомиться с признаками химических реакций. Написать уравнения проведённых качественных реакций в молекулярном, полном ионном и сокращенном ионном виде. Доказать опытным путем, что:
- в состав карбоната натрия входят карбонат – анион \( \mathrm{CO_3^{2-}} \)
- в состав гидроксида кальция входит катион \( \mathrm{Ca^{2+}} \)
- в состав хлорида бария входит катион \( \mathrm{Ba^{2+}} \)
- в состав нитрата меди (II) входят катион \( \mathrm{Cu^{2+}} \)
- в состав хлорида алюминия входят катион \( \mathrm{Al^{3+}} \)
- в состав хлорида аммония входят хлорид – анион \( \mathrm{Cl^-} \)
- в состав серной кислоты входят сульфат – анион \( \mathrm{SO_4^{2-}} \)
- в состав фосфата калия входят фосфат – анионы \( \mathrm{PO_4^{3-}} \)
- в состав силиката натрия входит силикат – анион \( \mathrm{SiO_3^{2-}} \) Вещества (формулы веществ) | Качественная реакция на | Признаки химических реакций | Молекулярное, полное ионное и сокращенное ионные уравнения 1.HCl и NaOH | Индикаторы: лакмус и фенолфталеин | В HCl темно-синий лакмус изменит цвет на красный а в NaOH – на синий. В HCl бесцветный фенолфталеин не изменит цвет, а в NaOH изменит на малиновый. | -
- Даны соли: 1) хлорид натрия, 2) карбонат натрия, 3) нитрат цинка. | Индикаторы: лакмус и фенолфталеин | 1) В растворе хлорида натрия лакмус..., а фенолфталеин..., так как соль ... Среда: ... 2) В растворе [обрезано]
веществ) | на | реакции | сокращенное ионные уравнения 1.HCl и NaOH | Индикаторы: лакмус и фенолфталеин | В HCl темно-синий лакмус изменит цвет на красный а в NaOH – на синий. В HCl бесцветный фенолфталеин не изменит цвет, а в NaOH изменит на малиновый. | - 2. Даны соли: 1) хлорид натрия, 2) карбонат натрия, 3) нитрат цинка. | Индикаторы: лакмус и фенолфталеин | 1) В растворе хлорида натрия лакмус..., а фенолфталеин..., так как соль ... Среда: ... 2) В растворе карбоната натрия... Среда: ... 3) В растворе нитрата цинка... Среда: ... | - 3.Карбонат натрия и соляная кислота | Карбонат-анион \( \mathrm{CO_3^{2-}} \) | Выделяется углекислый газ, без цвета и запаха | \( \mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2HCl + CO_2\uparrow + H_2O} \) Хлорид бария и серная кислота | Сульфат-анион \( \mathrm{SO_4^{2-}} \) | Белый осадок сульфата бария | ___
Хлорид кальция и карбонат натрия | Катион \( \mathrm{Ca^{2+}} \) | Осадок белого цвета карбоната кальция | \( \mathrm{Na_2CO_3 + CaCl_2 = 2NaCl + CaCO_3\downarrow} \) Нитрат меди (II) и гидроксид натрия | Катион \( \mathrm{Cu^{2+}} \) | Голубой осадок гидроксида меди | ___ Хлорид алюминия и гидроксид натрия | Катион \( \mathrm{Al^{3+}} \) | Белый осадок гидроксида алюминия | ___ Хлорид магния и нитрат серебра | Хлорид – анион \( \mathrm{Cl^-} \) | белый творожистый осадок хлорида серебра | ___ Фосфат калия и нитрат серебра | Фосфат - анион \( \mathrm{PO_4^{3-}} \) | Желтый осадок фосфата серебра | ___
Краткий ответ
В последний столбец таблицы записываем по три уравнения для каждой реакции ионного обмена. В первых двух строках стоит прочерк: это индикаторные опыты, для них ионные уравнения не составляют.
Карбонат натрия + соляная кислота
- Молекулярное: \( \mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + CO_2\uparrow + H_2O} \)
- Полное ионное: \( \mathrm{2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- = 2Na^+ + 2Cl^- + CO_2\uparrow + H_2O} \)
- Сокращённое: \( \mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ = CO_2\uparrow + H_2O} \)
Хлорид бария + серная кислота
- \( \mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 = BaSO_4\downarrow + 2HCl} \)
- \( \mathrm{Ba^{2+} + 2Cl^- + 2H^+ + SO_4^{2-} = BaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2Cl^-} \)
- \( \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4\downarrow} \)
Хлорид кальция + карбонат натрия
- \( \mathrm{CaCl_2 + Na_2CO_3 = CaCO_3\downarrow + 2NaCl} \)
- \( \mathrm{Ca^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} = CaCO_3\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-} \)
- \( \mathrm{Ca^{2+} + CO_3^{2-} = CaCO_3\downarrow} \)
Нитрат меди(II) + гидроксид натрия
- \( \mathrm{Cu(NO_3)_2 + 2NaOH = Cu(OH)_2\downarrow + 2NaNO_3} \)
- \( \mathrm{Cu^{2+} + 2NO_3^- + 2Na^+ + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + 2NO_3^-} \)
- \( \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow} \)
Хлорид алюминия + гидроксид натрия
- \( \mathrm{AlCl_3 + 3NaOH = Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl} \)
- \( \mathrm{Al^{3+} + 3Cl^- + 3Na^+ + 3OH^- = Al(OH)_3\downarrow + 3Na^+ + 3Cl^-} \)
- \( \mathrm{Al^{3+} + 3OH^- = Al(OH)_3\downarrow} \)
Хлорид магния + нитрат серебра
- \( \mathrm{MgCl_2 + 2AgNO_3 = Mg(NO_3)_2 + 2AgCl\downarrow} \)
- \( \mathrm{Mg^{2+} + 2Cl^- + 2Ag^+ + 2NO_3^- = Mg^{2+} + 2NO_3^- + 2AgCl\downarrow} \)
- \( \mathrm{Ag^+ + Cl^- = AgCl\downarrow} \)
Фосфат калия + нитрат серебра
- \( \mathrm{K_3PO_4 + 3AgNO_3 = 3KNO_3 + Ag_3PO_4\downarrow} \)
- \( \mathrm{3K^+ + PO_4^{3-} + 3Ag^+ + 3NO_3^- = 3K^+ + 3NO_3^- + Ag_3PO_4\downarrow} \)
- \( \mathrm{3Ag^+ + PO_4^{3-} = Ag_3PO_4\downarrow} \)
Если в работе нужна ещё строка с силикатом натрия (она есть в списке «Доказать опытным путём», но на фото таблицы отдельной строки нет):
- \( \mathrm{Na_2SiO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2SiO_3\downarrow} \)
- \( \mathrm{2Na^+ + SiO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- = 2Na^+ + 2Cl^- + H_2SiO_3\downarrow} \)
- \( \mathrm{SiO_3^{2-} + 2H^+ = H_2SiO_3\downarrow} \)
Как получаются три уравнения (принцип)
- Записываем молекулярное уравнение с формулами и коэффициентами.
- Все растворимые соли, сильные кислоты и щёлочи записываем в виде ионов; осадки, газы, воду и слабые электролиты — молекулами.
- В полном ионном уравнении вычёркиваем одинаковые ионы слева и справа.
- Остаётся сокращённое ионное уравнение — оно показывает суть реакции.
Проверка на примере \( \mathrm{Cu(NO_3)_2 + 2NaOH} \):
- молекулярное: \( \mathrm{Cu(NO_3)_2 + 2NaOH = Cu(OH)_2\downarrow + 2NaNO_3} \);
- полное: \( \mathrm{Cu^{2+} + 2NO_3^- + 2Na^+ + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + 2NO_3^-} \);
- сокращаем \( \mathrm{Na^+} \) и \( \mathrm{NO_3^-} \): \( \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow} \). Заряды: слева \( +2 + 2(-1) = 0 \), справа 0. Атомы уравнены. Я проверил — всё сходится.
Важно: в строке 3 таблицы напечатано \( \mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2HCl + CO_2\uparrow + H_2O} \) — это опечатка, правильно \( \mathrm{2NaCl} \). В первых двух строках прочерк, потому что индикаторы не образуют новых ионов — там только изменение окраски.
На фото отсутствует страница 3/4: если там есть ещё строки таблицы, пришли её, и я допишу уравнения.