Задача 1, страница 176 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Задача 1

Вариант I. В двух склянках без этикеток находятся порошки: в одной — $CaO$, в другой — $CuO$. Как различить эти вещества, не проводя химических опытов?

Как химическими опытами подтвердить наличие в склянках именно этих веществ?

Вариант II. В двух склянках без этикеток находятся растворы: в одной — раствор $HCl$, в другой — $KOH$.

Как опытным путём определить, в какой склянке находится каждое из веществ?

Вариант I

Решение

Различить оксид кальция ($CaO$) и оксид меди(II) ($CuO$) можно по их физическим свойствам, а именно по цвету. Эти два вещества имеют разную окраску.

• Оксид кальция ($CaO$) представляет собой кристаллический порошок белого цвета.
• Оксид меди(II) ($CuO$) — это порошок черного цвета.

Следовательно, для их различения достаточно просто посмотреть на цвет порошков в склянках.

Ответ: Вещества можно различить по цвету: оксид кальция — белый порошок, а оксид меди(II) — черный порошок.

Решение

Чтобы химически подтвердить состав порошков, можно провести качественные реакции, характерные для каждого из оксидов. Наиболее наглядным будет их взаимодействие с кислотами, например, с серной кислотой ($H_2SO_4$).

1. Отберем пробу белого порошка (предположительно $CaO$) и добавим к нему раствор серной кислоты. Произойдет реакция с растворением порошка и образованием бесцветного раствора сульфата кальция ($CaSO_4$):

$CaO + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + H_2O$

2. Отберем пробу черного порошка (предположительно $CuO$) и также добавим к нему раствор серной кислоты. Порошок растворится с образованием раствора сульфата меди(II) ($CuSO_4$), который имеет характерный голубой или синий цвет:

$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

Различие в цвете конечных растворов однозначно подтверждает исходный состав порошков в склянках.

Ответ: Необходимо к пробам веществ из каждой склянки добавить раствор кислоты (например, серной). В склянке с оксидом кальция образуется бесцветный раствор, а в склянке с оксидом меди(II) — раствор голубого цвета.

Вариант II

Решение

В склянках находятся бесцветные растворы кислоты (соляная кислота, $HCl$) и щелочи (гидроксид калия, $KOH$). Для их распознавания проще всего использовать кислотно-основные индикаторы. Для этого нужно отобрать в две отдельные пробирки пробы растворов из каждой склянки и добавить в них по несколько капель индикатора.

Наблюдаемые изменения цвета будут следующими:

• При использовании лакмуса: в растворе соляной кислоты ($HCl$) он приобретет красную окраску, а в растворе гидроксида калия ($KOH$) — синюю.
• При использовании фенолфталеина: в растворе соляной кислоты ($HCl$) он останется бесцветным, а в растворе гидроксида калия ($KOH$) станет малиновым.

Таким образом, по изменению цвета индикатора можно легко определить, в какой склянке находится кислота, а в какой — щелочь.

Ответ: Нужно добавить в пробы растворов из обеих склянок индикатор. Например, при добавлении лакмуса раствор соляной кислоты окрасится в красный цвет, а раствор гидроксида калия — в синий.