Мои химические исследования, страница 39 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

МОИ ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение свойств кислорода.

«ПОМОЩНИК»

По указанию учителя соберите прибор для получения кислорода. Получите и соберите кислород в выданный вам сосуд.

В ложке для сжигания веществ раскалите уголёк и поместите его в сосуд с кислородом.

Запишите ваши наблюдения.

Составьте уравнения проведённых химических реакций.

Изучение свойств кислорода

Это лабораторная работа, демонстрирующая один из способов получения кислорода и его основное химическое свойство — способность активно поддерживать горение.

По указанию учителя соберите прибор для получения кислорода. Получите и соберите кислород в выданный вам сосуд.

В лабораторных условиях кислород чаще всего получают разложением сложных веществ. Наиболее распространены два метода:

1. Разложение пероксида водорода ($H_2O_2$). В колбу помещают катализатор — оксид марганца(IV) $MnO_2$, и через капельную воронку добавляют раствор пероксида водорода. Реакция начинается немедленно и не требует нагревания. Выделяющийся кислород собирают методом вытеснения воды или воздуха.

2. Разложение перманганата калия ($KMnO_4$). В пробирку насыпают кристаллы перманганата калия («марганцовки») и нагревают. При нагревании вещество разлагается с выделением кислорода.

Собранный кислород представляет собой бесцветный газ без запаха. Чтобы проверить, что сосуд наполнился, к его отверстию подносят тлеющую лучинку: в чистом кислороде она ярко вспыхивает.

Ответ: Кислород получен в лаборатории путём химической реакции разложения и собран в специальный сосуд для дальнейшего эксперимента.

В ложке для сжигания веществ раскалите уголёк и поместите его в сосуд с кислородом.

Данный этап предназначен для демонстрации окислительных свойств кислорода. Уголёк, который в основном состоит из углерода ($C$), зажимают в специальной металлической ложке для сжигания. Затем его нагревают в пламени спиртовки до тех пор, пока он не начнёт тлеть (светиться красным). После этого ложку с тлеющим угольком быстро опускают в сосуд, предварительно наполненный кислородом.

Ответ: Тлеющий уголёк помещён в сосуд с кислородом для наблюдения за реакцией горения.

Запишите ваши наблюдения.

В ходе эксперимента можно зафиксировать следующие наблюдения:

• На воздухе (где содержание кислорода около 21%) уголёк тлеет медленно и неярко.
• При внесении в сосуд с чистым кислородом (концентрация ~100%) тлеющий уголёк мгновенно и ярко вспыхивает. Горение становится очень интенсивным, сопровождается ослепительным белым пламенем.
• Уголёк быстро сгорает, уменьшаясь в размерах до полного исчезновения.
• После окончания реакции в сосуде остаётся бесцветный газ. Если в этот сосуд добавить известковую воду ($Ca(OH)_2$), она помутнеет, что доказывает образование углекислого газа ($CO_2$).

Ответ: В чистом кислороде уголь сгорает значительно быстрее и ярче, чем на воздухе, что свидетельствует о том, что кислород — это вещество, активно поддерживающее горение.

Составьте уравнения проведённых химических реакций.

1. Получение кислорода. В зависимости от выбранного метода, уравнение реакции будет одним из следующих:

а) Разложение пероксида водорода в присутствии катализатора:

$$2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow$$

б) Термическое разложение перманганата калия:

$$2KMnO_4 \xrightarrow{t^\circ} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow$$

2. Горение угля в кислороде. Углерод реагирует с кислородом, образуя диоксид углерода (углекислый газ):

$$C + O_2 \xrightarrow{t^\circ} CO_2\uparrow$$

Ответ: Уравнение реакции получения кислорода (например, из $H_2O_2$): $2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2\uparrow$. Уравнение реакции горения угля: $C + O_2 \xrightarrow{t^\circ} CO_2\uparrow$.