Лабораторный опыт № 22, страница 241 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Решение

1-я пробирка

При смешивании растворов соляной кислоты ($HCl$) и силиката натрия ($Na_2SiO_3$) происходит реакция ионного обмена. Соляная кислота, как более сильная, вытесняет более слабую кремниевую кислоту из её соли. Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$) нерастворима в воде, поэтому она выпадает в виде гелеобразного осадка. Второй продукт реакции, хлорид натрия ($NaCl$), остаётся в растворе.

Молекулярное уравнение реакции:

$2HCl + Na_2SiO_3 = 2NaCl + H_2SiO_3\downarrow$

Наблюдаемый признак реакции — образование белого студенистого осадка.

Ответ: В пробирке №1 наблюдается образование осадка кремниевой кислоты, так как сильная кислота вытесняет слабую нерастворимую кислоту из её соли.

2-я пробирка

При смешивании растворов серной кислоты ($H_2SO_4$) и карбоната калия ($K_2CO_3$) происходит реакция обмена, в результате которой сильная серная кислота вытесняет слабую угольную кислоту ($H_2CO_3$) из её соли. Угольная кислота является неустойчивым соединением и сразу же разлагается на углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$).

Молекулярное уравнение реакции:

$H_2SO_4 + K_2CO_3 = K_2SO_4 + H_2O + CO_2\uparrow$

Наблюдаемый признак реакции — бурное выделение бесцветного газа без запаха ("вскипание").

Ответ: В пробирке №2 наблюдается выделение углекислого газа в результате разложения образовавшейся угольной кислоты.

3-я пробирка

При смешивании раствора соляной кислоты ($HCl$) с раствором хлорида бария ($BaCl_2$) или нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$) реакция обмена не происходит.

1. В случае с хлоридом бария ($BaCl_2$) в растворе присутствуют ионы $H^+$, $Cl^-$, $Ba^{2+}$. Обмен ионами не приводит к образованию новых веществ.

2. В случае с нитратом бария ($Ba(NO_3)_2$) возможные продукты реакции — хлорид бария ($BaCl_2$) и азотная кислота ($HNO_3$) — являются хорошо растворимыми в воде и сильными электролитами, как и исходные вещества. Реакция является обратимой и не смещается в сторону продуктов, так как не образуется ни осадок, ни газ, ни слабый электролит (например, вода).

Полное ионное уравнение для второго случая:

$2H^+ + 2Cl^- + Ba^{2+} + 2NO_3^- \rightleftharpoons Ba^{2+} + 2Cl^- + 2H^+ + 2NO_3^-$

Видимых изменений в пробирке не наблюдается.

Ответ: В пробирке №3 реакция не протекает, так как не образуется ни осадок, ни газ, ни вода.

Сформулируйте вывод о возможности взаимодействия кислот с солями

Анализируя результаты опытов, можно сделать вывод, что реакция между кислотой и солью протекает до конца (является необратимой) только в том случае, если один из продуктов покидает сферу реакции. В опыте №1 таким продуктом является нерастворимое вещество (осадок), а в опыте №2 — газообразное вещество (газ). Таким образом, предложение следует дополнить следующим образом:

«Кислоты взаимодействуют с солями, если в результате реакции образуется осадок или газ».

Ответ: Кислоты взаимодействуют с солями, если в результате реакции образуется осадок или газ.