Опыт №2, страница 177 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Опыт № 2. Взаимодействие кислот с металлами.

1. В две пробирки налейте соляную кислоту (раствор серной кислоты).

2. В одну добавьте стружки цинка, а в другую — кусочки медной проволоки. Запишите свои наблюдения, составьте уравнения реакций. Сделайте выводы.

Наблюдения

В ходе опыта наблюдаются следующие явления:

1. В первой пробирке (с цинком): При добавлении стружек цинка в соляную (или разбавленную серную) кислоту начинается бурная реакция. Наблюдается интенсивное выделение пузырьков бесцветного газа (шипение), а сами стружки цинка постепенно растворяются. Пробирка может незначительно нагреться, так как реакция является экзотермической.

2. Во второй пробирке (с медью): При добавлении кусочков медной проволоки в соляную (или разбавленную серную) кислоту никаких видимых изменений не происходит. Газ не выделяется, и медь не растворяется, сохраняя свой характерный красноватый цвет.

Ответ:

В пробирке с цинком наблюдается выделение газа и растворение металла. В пробирке с медью видимых изменений нет.

Уравнения реакций

Реакция происходит только в пробирке с цинком, так как цинк является более активным металлом, чем водород, и стоит в электрохимическом ряду активности металлов до водорода. Медь стоит в ряду активности после водорода и поэтому не может вытеснить его из разбавленных кислот-неокислителей.

Вариант 1: С соляной кислотой ($HCl$)

Реакция цинка с соляной кислотой:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

В результате реакции образуются хлорид цинка (растворимая в воде соль) и газообразный водород.

Реакция меди с соляной кислотой:

$Cu + HCl \rightarrow$ реакция не идет.

Вариант 2: С серной кислотой ($H_2SO_4$)

Реакция цинка с разбавленной серной кислотой:

$Zn + H_2SO_4 \text{(разб.)} \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow$

В результате реакции образуются сульфат цинка (растворимая в воде соль) и газообразный водород.

Реакция меди с разбавленной серной кислотой:

$Cu + H_2SO_4 \text{(разб.)} \rightarrow$ реакция не идет.

Ответ:

Уравнение реакции для цинка и соляной кислоты: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$. Уравнение реакции для цинка и серной кислоты: $Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow$. Медь с данными кислотами (в разбавленном виде) не реагирует.

Выводы

На основании проведенного опыта можно сделать следующие выводы:

1. Взаимодействие металлов с растворами кислот зависит от положения металла в электрохимическом ряду активности металлов.

2. Металлы, стоящие в ряду активности до водорода (например, цинк), способны вступать в реакцию замещения с кислотами-неокислителями (такими как соляная и разбавленная серная), вытесняя из них водород.

3. Металлы, стоящие в ряду активности после водорода (например, медь), не способны вытеснять водород из растворов кислот-неокислителей.

4. Таким образом, опыт наглядно демонстрирует, что цинк является химически более активным металлом по отношению к кислотам, чем медь.

Ответ:

Активность металлов по отношению к кислотам различна и определяется их положением в ряду активности. Металлы, стоящие в ряду активности до водорода (цинк), реагируют с кислотами с выделением водорода. Металлы, стоящие после водорода (медь), с неокисляющими кислотами (соляной, разбавленной серной) не реагируют.