1.3. Рабочее задание

1.3.1. Свойства основных оксидов

А. В две пробирки налейте 1-2 мл воды и добавьте 2-3 капли универсального индикатора. В одну пробирку внесите на кончике шпателя оксида меди СuО, а в другую – оксида кальция СаО. Встряхните содержимое пробирок. Отметьте наблюдаемые явления, учтя, что в воде универсальный индикатор имеет зеленую окраску, в слабых кислотах – желтую, а в щелочах – синюю. Напишите уравнения наблюдаемых реакций. Сделайте вывод о растворимости основных оксидов в воде.

Б. В две пробирки внесите на кончике шпателя оксида меди. Прилейте в одну из пробирок 1-2 мл серной кислоты Н₂SО₄, а в другую – гидроксид натрия NаОН и нагрейте содержимое пробирок. Наблюдайте образование голубой окраски раствора вследствие образования соли меди только в одной из пробирок. Напишите уравнение наблюдаемых реакций.

Сделайте вывод о свойствах основных оксидов.

1.3.2. Получение и свойства кислотных оксидов

Демонстрационно получите оксид углерода (IV) - углекислый газ. Для этого в пробирку с газоотводной трубкой поместите 2-3 кусочка мрамора (СаСО₃) и прилейте к ним небольшой объем концентрированной соляной кислоты. Выделяющийся газ последовательно пропустите через заранее приготовленные пробирки: а) с водой, содержащей 3-4 капли универсального индикатора; б) с насыщенным раствором гидроксида кальция Са(ОН)₂; в) с разбавленным раствором серной кислоты. Отметьте наблюдаемые явления.

Составьте уравнения реакций получения оксида углерода (IV) (углекислого газа) в результате горения угля, СО и органического вещества парафина С₂₅Н₅₂. Обратите внимание на то, что СО₂ является продуктом горения как органических, так и углеродосодержащих неорганических соединений. Напишите уравнения реакций взаимодействия СО₂ с водой и гидроксидом кальция.

Сделайте вывод о методах получения и свойствах кислотных оксидов.

1.3.3. Получение и свойства гидроксидов

В пробирки с 0,5 мл сульфата меди СuSО₄ и сульфата цинка ZnSО₄ соответственно добавьте несколько капель гидроксида натрия NаОН. Наблюдайте образование голубого Сu(ОН)₂ и белого осадка Zn(ОН)₂. Содержимое каждой из пробирок разделите на две части: к одной прибавьте 0,5–1 мл серной кислоты, а к другой – щелочи NаОН.

Составьте уравнения реакций получения Сu(ОН)₂ и Zn(ОН)₂, а также наблюдаемые реакции полученных гидроксидов с Н₂SО₄ и NаОН.

Сделайте вывод о том, как можно получить нерастворимые в воде основания и каким характером обладают гидроксиды меди и цинка.

4. Получение солей и их свойства

Для решения данной задачи рассмотрите следующий пример: получите среднюю соль – сульфат магния MgSО₄, а также соответствующие ей кислую и основные соли.

Для получения указанных солей могут быть использованы следующие соединения:

кислота – Н₂SО₄, основание – Mg(ОН)₂,

кислотный оксид – SО₃, основный оксид – MgО.

Составим возможные уравнения реакций получения соли MgSО₄, помня, что могут взаимодействовать только вещества различного характера:

SО₃ + MgО → MgSО₄,

кислотный основный средняя соль – сульфат магния

оксид оксид

SО₃ + Mg(ОН)₂ → MgSО₄ + Н₂О,

кислотный основание

оксид

MgО + Н₂SО₄ → MgSО₄ + Н₂О,

основный кислота

оксид

Mg(ОН)₂ + Н₂SО₄ → MgSО₄ + 2Н₂О.

основание кислота

Так как Mg(ОН)₂ является двухкислотным основанием, то при его взаимодействии с Н₂SО₄ может быть получена основная соль. Для этого основание должно быть взято в избытке:

I II

2Mg(ОН)₂ + Н₂SО₄ → (MgОН)₂SО₄ + 2Н₂О.

избыток гидроксосульфат магния

Так как Н₂SО₄ является двухосновной кислотой, при ее взаимодействии с Mg(ОН)₂ может быть получена кислая соль. Для этого в избытке должна быть взята кислота:

Mg(ОН)₂ + 2Н₂SО₄ → Mg(НSО₄)₂ + 2Н₂О.

избыток гидросульфат магния

Получите у преподавателя вариант задания, представленный в табл. 3. Напишите уравнения реакций получения данных солей путем взаимодействия соединений различных классов.

Таблица 3