Практическая работа на тему: "ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДА УГЛЕРОДА (IV) И РАСПОЗНАВАНИЕ КАРБОНАТОВ", 9 класс.

Практическая работа № 4

Получение оксида углерода (IV)
и распознавание карбонатов

Цели: получить оксид углерода (IV) реакцией ионного обмена, выполнить опыты, характеризующие его свойства, провести качественную реакцию на соль угольной кислоты.

Оборудование и реактивы:

1) карбонат кальция, растворы соляной кислоты, серной кислоты, карбоната натрия, дигидрофосфата калия (или натрия);

2) прибор  для  получения  газов,  пробирка,  штатив  лабораторный  (или зажим пробирочный), стакан с водой, раствор гидроксида кальция, лучинка;

3) три пробирки с твердыми веществами: хлоридом натрия, сульфатом натрия, карбонатом натрия.

ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами;

       2) не смешивать реактивы без согласования с заданием.

Ход работы

Задание 1. Проверьте свою готовность к работе – выберите и подчеркните верные утверждения.

а) Алмаз является смесью веществ.

б) При растворении карбоната кальция образуется неоднородная смесь.

в) Раствор гидрокарбоната натрия можно использовать для нейтрализации кислоты.

Задание 2. Получение оксида углерода (IV).

Проведите необходимые действия и заполните таблицу:

Действия	Наблюдения	Уравнения реакций в молекулярном и ионном виде
1. Закрепить пробирку с карбонатом кальция в штативе, добавить в нее раствор серной кислоты и быстро закрыть пробкой с газоотводной трубкой
2. Опустить трубку в раствор гидроксида кальция (известковую воду)
3. Собрать газ в сухую пробирку и проверить его наличие с помощью горящей лучинки

Вывод. Оксид углерода (IV) – газ, __________________________

___________________, который можно получить при ______________

___________________________________________________________

и собрать в _________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________.

Задание 3. Проведите качественное определение соли угольной кислоты среди выданных твердых солей (хлорида натрия, сульфата натрия, карбоната натрия). Заполните таблицу и составьте уравнения протекающих реакций.

Действия	№ пробирки, результат наблюдения
	I	II	III
Добавить 1 мл воды
Добавить раствор серной кислоты
Формула вещества

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Вывод. Качественным реактивом на ион СО₃^2– является  _________

_________________.

Задание 4. Проблемный эксперимент.

Вам знакома реакция взаимодействия карбоната натрия с гидросульфатом калия. Вспомните, что происходит и почему. Проведите следующий опыт: к раствору карбоната натрия прилейте раствор дигидрофосфата калия (KH₂PO₄). Опишите свои наблюдения и попробуйте объяснить происходящее.

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Задание 4А. Мысленный эксперимент.

Ответьте на вопросы:

1) Почему при пропускании углекислого газа через известковую воду происходит сначала помутнение раствора, а затем растворение взвеси? Напишите уравнение соответствующей реакции.

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

2) Гидрокарбонат натрия имеет формулу NaHCO₃. Подумайте, почему его раствор не имеет кислой среды?

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

___________________________________________________________

Практическая работа № 4

Получение оксида углерода (IV) и распознавание карбонатов

Задание 1. б, в.

Задание 2.

Действия	Наблюдения	Уравнения реакций в молекулярном и ионном виде
1. Закрепить пробирку с карбонатом кальция в штативе, добавить в нее раствор соляной кислоты и быстро закрыть пробкой с газоотводной трубкой	Бурная реакция с выделением бесцветного газа, без запаха	CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O CaCO3 + 2H+ + 2Cl– = Ca2+ + 2Cl– + CO2↑ + + H2O CaCO3 + 2H+ = Ca2+  + CO2↑ + H2O
2. Опустить трубку в раствор гидроксида кальция (известковой воды)	Наблюдается выделение газа, раствор становится мутным	Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O Ca2+ + 2OH– + CO2 = CaCO3↓ + H2O
3. Собрать газ в сухую пробирку и проверить его наличие с помощью горящей лучинки	Лучинка потухла	Газ не горит и не поддерживает горение

Вывод: оксид углерода (IV) – газ, без цвета и запаха, плохо растворяющийся в воде, не поддерживающий горение, который можно получить при взаимодействии карбонатов с кислотами; собирать в пробирку, держа ее вниз дном.

Задание 3.

Реактивы: твердые хлорид натрия (1), сульфат натрия (2), карбонат натрия (3); раствор H₂SO₄.

Реактивы	№ пробирки, результат наблюдения
	I	II	III
H2O	Соль растворилась, раствор бесцветный	Соль растворилась, раствор бесцветный	Соль растворилась, раствор бесцветный
Р-р H2SO4	–	–	Вспенивание, выделение бесцветного газа
Формула вещества	NaCl	Na2SO4	Na2CO3

Уравнения реакций: Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

                                  CO₃^2– + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O

Вывод: карбонат натрия находится в 3-й пробирке. Качественным реактивом на ион СО₃^2– является ион Н⁺, присутствующий в кислотах и кислых солях.

Задание 4.

При сливании растворов Na₂CO₃ и KH₂PO₄ ожидаемой реакции (как в случае взаимодействия средней соли, образованной слабой кислотой, с кислой солью) не наблюдается – газ не выделяется.

Вывод: в растворе недостаточная концентрация ионов H⁺, которые должны были образоваться при полной диссоциации соли KH₂PO₄. Следовательно, данная соль диссоциирует не полностью, а только по первой ступени: KH₂PO₄ → K⁺ + H₂PO₄^–.

Диссоциация дигидрофосфат-ионов идет слабее, чем гидросульфат-ионов, следовательно, кислотные свойства этих солей значительно ниже, чем гидросульфатов.

Задание 4А.

1) Сначала образуется нерастворимая средняя соль – карбонат кальция (CaCO₃). При дальнейшем пропускании углекислого газа карбонат кальция взаимодействует с ним, что приводит к образованию кислой соли – гидрокарбоната кальция (Ca(HCO₃)₂), растворимого в воде.

Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca(HCO₃)₂

2) Гидрокарбонат натрия образован слабой кислотой (угольной). При диссоциации образуются ион Na⁺ и ион НСО₃^–, который далее не диссоциирует. Поэтому в растворе нет избытка ионов Н⁺.

(Если ученики знакомы с гидролизом солей, то могут объяснить результат опыта следующим образом: данная соль подвергается гидролизу по аниону, в результате чего среда становится щелочной:

NaHCO₃ + H₂O ↔ NaOH + H₂CO₃)

                                            

                                          H₂O    CO₂

Краткое описание документа:

Методические материалы содержат рекомендации к проведению практической работа по химии для учеников 9 класса на тему: "ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДА УГЛЕРОДА (IV) И РАСПОЗНАВАНИЕ КАРБОНАТОВ"

Предлагается два варианта выполнения работы. Так же дан вариант оформления результатов проведенной практической работы.Цель: получить оксид углерода (IV) реакцией ионного обмена, выполнить опыты, характеризующие его свойства, провести качественную реакцию на соль угольной кислоты.