1, страница 120 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

Практическая работа 7. Решение экспериментальных задач по теме «Основные классы неорганических соединений». Глава 3. Основные классы неорганических соединений - страница 120.

1. Реакции обмена. С помощью выданных растворов-реактивов (гидроксид натрия, серная кислота, азотная кислота, сульфат меди(II), фенолфталеин) проводите возможные реакции. Запишите уравнения реакций.

Реакции ионного обмена в растворах протекают до конца только в том случае, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит, например, вода. Проанализируем возможные взаимодействия между предоставленными реагентами: гидроксидом натрия ($NaOH$), серной кислотой ($H_2SO_4$), азотной кислотой ($HNO_3$), сульфатом меди(II) ($CuSO_4$) и фенолфталеином.

Решение

1. Взаимодействие гидроксида натрия и серной кислоты

При смешивании раствора сильного основания (щелочи) гидроксида натрия и сильной серной кислоты протекает реакция нейтрализации, которая является частным случаем реакции обмена. Реакция идет до конца, так как образуется вода — слабый электролит.

Уравнение реакции:

$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Ответ: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

2. Взаимодействие гидроксида натрия и азотной кислоты

Аналогично реакции с серной кислотой, гидроксид натрия вступает в реакцию нейтрализации с азотной кислотой ($HNO_3$) с образованием соли нитрата натрия и воды.

Уравнение реакции:

$NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

Ответ: $NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

3. Взаимодействие гидроксида натрия и сульфата меди(II)

При взаимодействии раствора гидроксида натрия с раствором сульфата меди(II) происходит реакция обмена, в результате которой образуется нерастворимое основание — гидроксид меди(II), выпадающее в виде осадка голубого цвета. Наличие осадка является признаком протекания реакции.

Уравнение реакции:

$2NaOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

Ответ: $2NaOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

4. Взаимодействие с индикатором фенолфталеином

Фенолфталеин не вступает в классическую реакцию обмена, но позволяет качественно определить наличие щелочи. В растворе гидроксида натрия, имеющем щелочную среду ($pH > 8.2$), фенолфталеин изменяет свою окраску на малиновую. Это свойство можно использовать для наблюдения за ходом реакций нейтрализации: при добавлении кислоты к раствору щелочи с фенолфталеином малиновая окраска исчезнет в момент полной нейтрализации.

Ответ: Фенолфталеин в растворе $NaOH$ приобретает малиновую окраску, что является качественной реакцией на щелочную среду.

5. Другие комбинации реагентов

Остальные возможные комбинации реагентов не приводят к химическим реакциям обмена, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни воды:

• $H_2SO_4$ и $HNO_3$: две сильные кислоты, не реагируют между собой.
• $H_2SO_4$ и $CuSO_4$: нет реакции, так как у реагентов общий сульфат-ион и не образуются новые вещества.
• $HNO_3$ и $CuSO_4$: реакция не идет, так как все возможные продукты ($H_2SO_4$ и $Cu(NO_3)_2$) являются сильными электролитами и хорошо растворимы.

Ответ: Реакции обмена между парами $H_2SO_4 + HNO_3$, $H_2SO_4 + CuSO_4$ и $HNO_3 + CuSO_4$ не протекают.