Лабораторный эксперимент 2, страница 102 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Вопрос в параграфе. Параграф 19. Неорганические и органические основания. Глава III. Вещества и их свойства - страница 102.

Условие.

Лабораторный эксперимент

В пробирку налейте 2—3 мл раствора сульфата меди(II) и 1 мл раствора щёлочи. Что наблюдаете? К полученному осадку добавьте 2—3 мл раствора кислоты. Осторожно взболтайте содержимое пробирки. Что наблюдаете? Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций.

Вновь получите осадок гидроксида меди(II). Закрепите пробирку в пробиркодержателе и осторожно нагревайте содержимое на пламени спиртовки. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции.

Решение.

Решение 2.

В пробирку налейте 2–3 мл раствора сульфата меди(II) и 1 мл раствора щёлочи. Что наблюдаете? К полученному осадку добавьте 2–3 мл раствора кислоты. Осторожно взболтайте содержимое пробирки. Что наблюдаете? Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций.

Решение:

При смешивании раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$), имеющего голубой цвет, с раствором щёлочи (например, гидроксида натрия $NaOH$), который является бесцветным, наблюдается выпадение студенистого осадка синего цвета. Это гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$).

Уравнения реакции получения гидроксида меди(II):

• Молекулярное уравнение: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$
• Полное ионное уравнение: $Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$
• Краткое ионное уравнение: $Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow$

При добавлении к полученному осадку гидроксида меди(II) раствора кислоты (например, серной кислоты $H_2SO_4$) и взбалтывании, наблюдается растворение синего осадка и образование прозрачного раствора голубого цвета. Это происходит потому, что нерастворимое основание ($Cu(OH)_2$) реагирует с кислотой с образованием растворимой соли (сульфата меди(II), $CuSO_4$) и воды.

Уравнения реакции растворения осадка в кислоте:

• Молекулярное уравнение: $Cu(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O$
• Полное ионное уравнение: $Cu(OH)_2(s) + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2H_2O$
• Краткое ионное уравнение: $Cu(OH)_2(s) + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + 2H_2O$

Ответ: При добавлении щёлочи к раствору сульфата меди(II) выпадает синий студенистый осадок. При добавлении кислоты к этому осадку он растворяется с образованием голубого раствора. Уравнения реакций приведены в решении.

Вновь получите осадок гидроксида меди(II). Закрепите пробирку в пробиркодержателе и осторожно нагревайте содержимое на пламени спиртовки. Что наблюдаете? Запишите уравнение реакции.

Решение:

При осторожном нагревании пробирки с осадком гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_2$) синий цвет осадка постепенно изменяется на чёрный. Это происходит из-за термического разложения гидроксида меди(II) на оксид меди(II) ($CuO$), который является твёрдым веществом чёрного цвета, и воду.

Уравнение реакции разложения:

$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^{\circ}} CuO \downarrow + H_2O$

Ответ: При нагревании синий осадок гидроксида меди(II) превращается в чёрный осадок оксида меди(II). Уравнение реакции: $Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^{\circ}} CuO \downarrow + H_2O$.