Рассмотрим вариант решения задания из учебника Габриелян 9 класс, Дрофа, Просвещение: Лабораторный опыт № 29 Свойства разбавленной серной кислоты Проделайте опыты, доказывающие, что серная кислота проявляет типичные свойства кислот. 1. Поместите в одну пробирку гранулу цинка, а в другую — кусочек меди и налейте в обе пробирки по 2 мл раствора серной кислоты. Что наблюдаете? Почему результат этого эксперимента именно таков? Запишите молекулярное и сокращённое ионное уравнения, рассмотрите окислительно-восстановительные процессы. В одну пробирку помещают гранулу цинка, а в другую – кусочек меди и приливают в обе пробирки по 2 мл раствора серной кислоты. Только в пробирке с цинком наблюдается растворение металла и выделение пузырьков газа. Это происходит потому, что разбавленная серная кислота проявляет типичные свойства кислот, то есть реагируют с металлами, стоящими левее водорода в ряду напряжений: Zn + H2SO4 > ZnSO4 + H2^ Zn + 2H+ + SO42- > Zn2+ + SO42-+ H2^ Zn + 2H+ > Zn2+ + H2^ 2H+ + 2e > H20 2 2 1 – окислитель, восстановление Zn0 - 2e > Zn+2 2 1 – восстановитель, окисление 2. Поместите в пробирку немного чёрного порошка или одну гранулу оксида меди (И), прилейте в неё 1—2 мл раствора серной кислоты. Закрепите пробирку в держателе и подогрейте на пламени спиртовки. Что наблюдаете? Запишите молекулярное и ионные уравнения. К оксиду меди (II) приливают 2 мл раствора серной кислоты и нагревают на пламени спиртовки. Наблюдается растворение черного порошка оксида меди (II) с образованием раствора голубого цвета: CuO + H2SO4 > CuSO4 + H2O CuO + SO42- + 2H+ > Cu2+ + SO42- + H2O CuO + 2H+ > Cu2+ + H2O 3. Налейте в пробирку 1—2 мл раствора щёлочи, добавьте 2—4 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? Добавьте к этому раствору разбавленную серную кислоту до исчезновения окраски. Как называется эта реакция? Запишите соответствующие молекулярное и ионные уравнения. К 2 мл раствора гидроксида натрия добавляют 4 капли раствора фенолфталеина. Раствор приобретает малиновую окраску, потому что раствор гидроксида натрия имеет щелочную среду: NaOH < > Na+ + OH- К этому раствору добавляют разбавленную серную кислоту до исчезновения окраски. Происходит реакция нейтрализации: 2NaOH + H2SO4 > Na2SO4 + 2H2O 2Na+ + 2OH- + 2H+ + SO42- > 2Na+ + SO42- + 2H2O H+ + OH- > H2O 4. Налейте в пробирку 1 мл раствора медного купороса и прилейте 1—2 мл раствора щёлочи. Что наблюдаете? Добавляйте к содержимому пробирки разбавленную серную кислоту до исчезновения осадка. Запишите молекулярные и ионные уравнения проведённых реакций. В пробирку наливают 1 мл раствора медного купороса, приливают к нему 2 мл раствора гидроксида натрия. Наблюдается выпадение синего осадка: 2NaOH + CuSO4 > Na2SO4 + Cu(OH)2v 2Na+ + 2OH- + Cu2+ + SO42- > 2Na+ + SO42- + Cu(OH)2 Cu2+ +2OH- > Cu(OH)2 К содержимому пробирки добавляют разбавленную серную кислоту до растворения осадка: Cu(OH)2 + H2SO4 > CuSO4 + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ + SO42- > Cu2+ + SO42- + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ > Cu2+ + 2H2O 5. В пробирку налейте 1—2 мл раствора сульфата натрия или калия, прилейте 1 мл раствора хлорида кальция. Что наблюдаете? Объясните результат с помощью таблицы растворимости. Почему вместо хлорида бария, который является реактивом на серную кислоту и её соли, вам было предложено воспользоваться хлоридом кальция? В чём достоинства и недостатки этого реактива? Запишите молекулярное и ионные уравнения. Смешивают растворы сульфата натрия и хлорида кальция. Наблюдается помутнение раствора: Na2SO4 + CaCl2 > CaSO4v + 2NaCl 2Na+ + SO42- + Ca2+ + 2Cl- > CaSO4 + 2Na+ + 2Cl- SO42- + Ca2+ > CaSO4 Согласно таблице растворимости, сульфат бария является нерастворимым веществом, а сульфат кальция – малорастворимым веществом. В обоих случаях наблюдается выпадение осадка. В некоторых случаях предпочтительней использовать в качестве качественного реагента на сульфат-ионы хлорид кальция, который в отличие от хлорида бария нетоксичен.
