Страница 79 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

Решение

В первом эксперименте исследуется действие раствора уксусной кислоты на различные индикаторы. Уксусная кислота ($CH_3COOH$) является слабой кислотой, создающей в водном растворе кислую среду (pH < 7). В такой среде индикаторы приобретают характерную окраску:

• Метиловый оранжевый в кислой среде становится розово-красным.
• Лакмус в кислой среде становится красным.
• Фенолфталеин в кислой и нейтральной средах остается бесцветным.

Ответ: Окраска индикаторов в растворе уксусной кислоты: метиловый оранжевый — розово-красный, лакмус — красный, фенолфталеин — бесцветный.

Во втором эксперименте демонстрируются химические свойства уксусной кислоты.

Какой газ выделяется?

В первой пробирке при взаимодействии раствора уксусной кислоты с гранулой цинка ($Zn$) происходит реакция замещения. Цинк, как металл, стоящий в ряду активности до водорода, вытесняет его из кислоты. Наблюдается выделение пузырьков газа — водорода.
Уравнение реакции: $Zn + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2 \uparrow$.
Ответ: Выделяется водород ($H_2$).

Что наблюдаете?

Во второй пробирке при добавлении к уксусной кислоте оксида меди(II) ($CuO$) и последующем нагревании происходит реакция обмена. Основный оксид меди(II) черного цвета реагирует с кислотой, образуя соль (ацетат меди(II)) и воду. При этом черный порошок растворяется, а раствор приобретает характерный для ионов меди(II) голубой цвет.
Уравнение реакции: $CuO + 2CH_3COOH \xrightarrow{t} (CH_3COO)_2Cu + H_2O$.
Ответ: Наблюдается растворение черного порошка и окрашивание раствора в голубой цвет.

Как изменилась окраска индикатора?

В третьей пробирке в кислой среде уксусной кислоты индикатор лакмус имеет красную окраску. При постепенном добавлении раствора гидроксида натрия ($NaOH$) происходит реакция нейтрализации. Когда вся кислота будет нейтрализована и в растворе появится избыток щелочи, среда станет щелочной, и окраска лакмуса изменится с красной на синюю.
Уравнение реакции: $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.
Ответ: Окраска индикатора лакмуса изменилась с красной на синюю.

Какой газ выделяется?

В четвертой пробирке при добавлении кусочка мрамора (основной компонент — карбонат кальция, $CaCO_3$) к уксусной кислоте происходит реакция обмена. Уксусная кислота, будучи более сильной, чем угольная, вытесняет ее из соли. Неустойчивая угольная кислота сразу разлагается на воду и углекислый газ, что наблюдается как "вскипание" раствора.
Уравнение реакции: $CaCO_3 + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + H_2O + CO_2 \uparrow$.
Ответ: Выделяется углекислый газ ($CO_2$).