Практ. 3. Решение экспериментальных задач по теме "Неметаллы"

1. Вариант 1. Определите при помощи качественных реакций выданные вам в пронумерованных пробирках вещества: сульфат натрия, карбонат натрия.

Чтобы отличить растворы карбоната натрия от сульфата натрия, используем соляную кислоту. В пробирке с карбонатом натрия выделится газ.

Молекулярное уравнение:

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow}

Полное ионное уравнение:

2Na++CO32+2H++2Cl=2Na++2Cl+H2O+CO2\mathrm{2Na^+ + {CO_3}^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- = 2Na^+ + 2Cl^- +H_2O + CO_2 \uparrow}

Сокращенное ионное уравнение:

CO32+2H+=H2O+CO2\mathrm{{CO_3}^{2-} + 2H^+ = H_2O + CO_2 \uparrow}

1. Вариант 2. Определите при помощи качественных реакций выданные вам в пронумерованных пробирках растворы карбоната натрия, хлорида натрия.

Чтобы отличить растворы карбоната натрия от хлорида натрия, используем соляную кислоту. В пробирке с карбонатом натрия выделится газ.

Молекулярное уравнение:

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow}

Полное ионное уравнение:

2Na++CO32+2H++2Cl=2Na++2Cl+H2O+CO2\mathrm{2Na^+ + {CO_3}^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- = 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2 \uparrow}

Сокращенное ионное уравнение:

CO32+2H+=H2O+CO2\mathrm{{CO_3}^{2-} + 2H^+ = H_2O + CO_2 \uparrow}

2. Вариант 1. Докажите, что в составе хлороводородной кислоты присутствуют ионы водорода и хлорид-ионы.

Для обнаружения ионов водорода можно использовать лакмус (в растворе кислоты лакмус поменяет цвет на красный). Также можно использовать цинк:

Молекулярное уравнение:

Zn+2HCl=ZnCl2+H2\mathrm{Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2 \uparrow}

Полное ионное уравнение:

Zn0+2H++2Cl=Zn2++2Cl+H20\mathrm{Zn^0 + 2H^+ + 2Cl^- = Zn^{2+} + 2Cl^- + {H_2}^0}

Сокращенное ионное уравнение:

Zn0+2H+=Zn2++H2\mathrm{Zn^0 + 2H^+ = Zn^{2+} + H_2} \mathrm{\uparrow}

Для обнаружения хлорид-иона можно использовать нитрат серебра (выпадает белый творожистый осадок).

Молекулярное уравнение:

HCl+AgNO3=AgCl+HNO3\mathrm{HCl + AgNO_3 = AgCl \downarrow + HNO_3}

Полное ионное уравнение:

H++Cl+Ag++NO3=H++NO3+AgCl\mathrm{H^+ + Cl^- + Ag^+ + {NO_3}^- = H^+ + {NO_3}^- + AgCl \downarrow}

Сокращенное ионное уравнение:

Ag++Cl=AgCl\mathrm{Ag^+ + Cl^- = AgCl \downarrow}

2. Вариант 2. Докажите, что в растворе серной кислоты находятся ионы водорода и сульфат-ионы.

Для обнаружения ионов водорода можно использовать лакмус (в растворе кислоты лакмус поменяет цвет на красный). Также можно использовать цинк:

Молекулярное уравнение:

Zn+2HCl=ZnCl2+H2\mathrm{Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2 \uparrow}

Полное ионное уравнение:

Zn0+2H++2Cl=Zn2++2Cl+H20\mathrm{Zn^0 + 2H^+ + 2Cl^- = Zn^{2+} + 2Cl^- + {H_2}^0 \uparrow}

Сокращенное ионное уравнение:

Zn0+2H+=Zn2++H2\mathrm{Zn^0 + 2H^+ = Zn^{2+} + H_2 \uparrow}

Для обнаружения сульфат-иона можно использовать хлорид бария (выпадет белый осадок).

Молекулярное уравнение:

H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl\mathrm{H_2SO_4 + BaCl_2 = BaSO_4 \downarrow + 2HCl}

Полное ионное уравнение:

2H++SO42+Ba2++2Cl=2H++BaSO4+2Cl\mathrm{2H^+ + {SO_4}^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- = 2H^+ + BaSO_4 \downarrow + 2Cl^-}

Сокращенное ионное уравнение:

Ba2++SO42=BaSO4\mathrm{Ba^{2+} + {SO_4}^{2-} = BaSO_4 \downarrow}

3. Вариант 1. Осуществите практически следующие химические превращения: Ca(OH)2 → CaCO3 → Ca(NO3)2.

а) Получение карбоната кальция.

Молекулярное уравнение:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O\mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 = CaCO_3 \downarrow + H_2O}

Ионное уравнение:

Ca2++2OH+CO2=CaCO3+H2O\mathrm{Ca^{2+} + 2OH^- + CO_2 = CaCO_3 \downarrow + H_2O}

б) Получение нитрата кальция.

Молекулярное уравнение:

CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2\mathrm{CaCO_3 + 2HNO_3 = Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow}

Полное ионное уравнение:

CaCO3+2H++2NO3=Ca2++2NO3+H2O+CO2\mathrm{CaCO_3 + 2H^+ + 2{NO_3}^- = Ca^{2+} + {2NO_3}^- + H_2O + CO_2 \uparrow}

Сокращенное уравнение:

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2\mathrm{CaCO_3 + 2H^+ = Ca^{2+} + H_2O + CO_2 \uparrow}

3. Вариант 2. Осуществите практически следующие химические превращения: Ca(OH)2 → CaCO3 → Ca(NO3)2.

а) Получение карбоната кальция.

Молекулярное уравнение:

Na2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3+2NaNO3\mathrm{Na_2CO_3 + Ca(NO_3)_2 = CaCO_3 \downarrow + 2NaNO_3}

Полное ионное уравнение:

Ca2++2NO3+2Na++CO32=CaCO3+2Na++2NO3\mathrm{Ca^{2+} + {2NO_3}^- + 2Na^+ + {CO_3}^{2-} = CaCO_3 \downarrow + 2Na^+ + {2NO_3}^-}

Сокращенное ионное уравнение:

Ca2++CO32=CaCO3\mathrm{Ca^{2+} + {CO_3}^{2-} = CaCO_3 \downarrow}

б) Получение оксида углерода (IV).

Молекулярное уравнение:

CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2\mathrm{CaCO_3 + 2HNO_3 = Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow}

Полное ионное уравнение:

CaCO3+2H++2NO3=Ca2++2NO3+H2O+CO2\mathrm{CaCO_3 + 2H^+ + {2NO_3}^- = Ca^{2+} + {2NO_3}^- + H_2O + CO_2 \uparrow}

Сокращенное ионное уравнение:

CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2\mathrm{CaCO_3 + 2H^+ = Ca^{2+} + H_2O + CO_2 \uparrow}