Лабораторный опыт, страница 147 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 6. Важнейшие классы неорганических соединений. Параграф 43. Амфотерные оксиды и гидроксиды. Подумай, ответь, выполни... - страница 147.

Условие.

Лабораторный опыт. Взаимодействие гидроксида цинка с растворами кислот и щелочей

1) Получите гидроксид цинка. Для этого в две пробирки налейте по 1 мл раствора с массовой долей $\text{NaOH}$ 5% и затем добавьте раствор сульфата цинка до выпадения белого осадка $\text{Zn(OH)}_2$.

2) В одну пробирку с осадком гидроксида цинка прилейте серную или соляную кислоту. В другую пробирку добавьте избыток гидроксида натрия и встряхните.

🔵 Что происходит в каждой из пробирок?

3) Для сравнения получите в двух пробирках гидроксид магния. К осадку в первой пробирке добавьте кислоту, а к осадку во второй — избыток щёлочи.

🔵 Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно получить: а) гидроксид цинка; б) гидроксид магния.

🔵 Напишите уравнения реакций гидроксида цинка: а) с соляной кислотой; б) с гидроксидом натрия.

🔵 Чем отличается по своим свойствам гидроксид цинка от гидроксида магния?

Решение.

Решение 2.

Что происходит в каждой из пробирок?

В первой пробирке, при добавлении кислоты (серной или соляной) к осадку гидроксида цинка, происходит реакция нейтрализации. Белый осадок $Zn(OH)_2$ растворяется, так как образуется растворимая соль цинка и вода.

Во второй пробирке, при добавлении избытка гидроксида натрия, осадок гидроксида цинка также растворяется. Это происходит потому, что гидроксид цинка является амфотерным, то есть он способен реагировать не только с кислотами, но и с сильными щелочами с образованием растворимого комплексного соединения — тетрагидроксоцинката натрия $Na_2[Zn(OH)_4]$.

Ответ: В обеих пробирках белый осадок гидроксида цинка растворяется. В первой пробирке он вступает в реакцию с кислотой, а во второй — с избытком щёлочи.

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно получить: а) гидроксид цинка; б) гидроксид магния.

Гидроксиды цинка и магния являются нерастворимыми основаниями, поэтому их получают реакцией обмена между растворимой солью соответствующего металла и щёлочью.

а) Получение гидроксида цинка взаимодействием сульфата цинка и гидроксида натрия:

$ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

б) Получение гидроксида магния взаимодействием, например, хлорида магния и гидроксида натрия:

$MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

Ответ: а) $ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$; б) $MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl$.

Напишите уравнения реакций гидроксида цинка: а) с соляной кислотой; б) с гидроксидом натрия.

а) Взаимодействие гидроксида цинка с соляной кислотой, где он проявляет основные свойства:

$Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$

б) Взаимодействие гидроксида цинка с гидроксидом натрия, где он проявляет кислотные свойства (реакция идет с образованием комплексной соли):

$Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

Ответ: а) $Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$; б) $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$.

Чем отличается по своим свойствам гидроксид цинка от гидроксида магния?

Основное отличие заключается в их химической природе. Гидроксид цинка $Zn(OH)_2$ является амфотерным соединением. Это означает, что он способен проявлять как основные свойства (реагируя с кислотами), так и кислотные свойства (реагируя с сильными основаниями — щелочами). В ходе опыта это проявляется в том, что осадок $Zn(OH)_2$ растворяется как в кислоте, так и в избытке щёлочи.

Гидроксид магния $Mg(OH)_2$ является основанием и проявляет только основные свойства. Он реагирует с кислотами, но не вступает в реакцию со щелочами. Поэтому осадок $Mg(OH)_2$ растворится в кислоте, но не растворится в избытке щёлочи.

Ответ: Гидроксид цинка является амфотерным гидроксидом, то есть он реагирует и с кислотами, и с щелочами. Гидроксид магния проявляет только основные свойства, то есть реагирует с кислотами, но не реагирует с щелочами.