Лабораторный опыт 7, страница 108 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 22. Соединения углерода. Глава 1. Неметаллы - страница 108.

Условие.

Лабораторный опыт 7. Качественная реакция на карбонат-ион

Налейте в пробирку 1 мл раствора карбоната натрия и добавьте к нему такой же объём соляной кислоты. Что происходит? Испытайте выделяющийся газ горящей лучинкой. Проделайте аналогичный опыт с раствором гидрокарбоната натрия, порошками мела (карбоната кальция) и малахита (гидроксокарбоната меди(II) $Cu_2(OH)_2CO_3$). Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

При добавлении соляной кислоты к раствору карбоната натрия, а также к другим веществам, содержащим карбонат-ион ($CO_3^{2-}$) или гидрокарбонат-ион ($HCO_3^{-}$), наблюдается бурная реакция с выделением бесцветного газа без запаха. Этот процесс называется «вскипанием» или шипением. Выделяющийся газ — это диоксид углерода (углекислый газ, $CO_2$).

Качественное определение углекислого газа проводится с помощью горящей лучинки. Если внести горящую лучинку в пробирку с выделяющимся газом, она погаснет, так как углекислый газ не поддерживает горение.

Это общая качественная реакция на карбонаты и гидрокарбонаты.

Реакция с раствором карбоната натрия

При добавлении соляной кислоты к раствору карбоната натрия происходит реакция ионного обмена, в результате которой образуется слабая и неустойчивая угольная кислота ($H_2CO_3$), которая сразу разлагается на воду и углекислый газ.

Ответ: $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$

Реакция с раствором гидрокарбоната натрия

Взаимодействие гидрокарбоната натрия с соляной кислотой также приводит к выделению углекислого газа. Реакция протекает аналогично.

Ответ: $NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$

Реакция с порошком мела (карбоната кальция)

Мел представляет собой нерастворимый в воде карбонат кальция. При добавлении соляной кислоты твердый порошок мела растворяется с бурным выделением углекислого газа.

Ответ: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$

Реакция с порошком малахита (гидроксокарбоната меди(II))

Малахит — это основная соль, имеющая характерный зеленый цвет. При реакции с соляной кислотой происходит растворение зеленого порошка, выделение углекислого газа и образование раствора хлорида меди(II), который имеет сине-зеленую окраску. Кислота реагирует как с карбонатной, так и с гидроксогруппой.

Ответ: $Cu_2(OH)_2CO_3 + 4HCl \rightarrow 2CuCl_2 + 3H_2O + CO_2\uparrow$