Лабораторный опыт №8, страница 112 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Лабораторный опыт №8

Взаимодействие кальция с водой, раствором кислоты

Реактивы и оборудование. Кальций металл (стружки), вода, разбавленная хлороводородная кислота.

Опыт 1. В пробирку положите немного кальция и налейте 2-3 мл воды. Какие вещества образуются? Напишите уравнения реакций. Проверьте эти вещества.

Опыт 2. В пробирку положите немного кальция и добавьте разбавленную хлороводородную кислоту. Что происходит? Напишите уравнения реакции.

Опыт 1.

Решение:

При добавлении воды к металлическому кальцию начинается химическая реакция. Кальций, как активный щелочноземельный металл, взаимодействует с водой. Наблюдается выделение пузырьков газа и образование белого осадка, так как образующийся гидроксид кальция малорастворим в воде. Раствор становится мутным.

В результате реакции образуются два вещества: гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$), который является основанием, и газообразный водород ($H_2$).

Уравнение реакции имеет следующий вид:

$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + H_2 \uparrow$

Для проверки образовавшихся веществ необходимо провести качественные реакции. Наличие водорода ($H_2$) доказывается поднесением зажженной лучинки к отверстию пробирки; при этом раздастся характерный «лающий» хлопок. Присутствие гидроксида кальция ($Ca(OH)_2$), являющегося щелочью, можно подтвердить, добавив в пробирку несколько капель индикатора, например, фенолфталеина. Раствор окрасится в малиновый цвет, что указывает на щелочную среду.

Ответ: При взаимодействии кальция с водой образуются гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) и водород ($H_2$). Уравнение реакции: $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + H_2 \uparrow$. Наличие водорода можно проверить с помощью горящей лучинки (раздастся хлопок), а наличие гидроксида кальция — с помощью индикатора, например, фенолфталеина (раствор станет малиновым).

Опыт 2.

Решение:

При добавлении к кальцию разбавленной хлороводородной (соляной) кислоты происходит бурная химическая реакция. Это объясняется тем, что кальций является активным металлом, стоящим в ряду активности металлов до водорода, и поэтому вытесняет его из раствора кислоты. В ходе реакции наблюдается очень интенсивное выделение пузырьков газа, а стружки металлического кальция быстро растворяются. Реакция протекает со значительным выделением тепла (экзотермическая), поэтому пробирка может нагреться.

Уравнение реакции замещения, описывающее этот процесс:

$Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2 \uparrow$

В результате образуется растворимая в воде соль — хлорид кальция ($CaCl_2$) — и выделяется газообразный водород ($H_2$).

Ответ: При добавлении к кальцию разбавленной хлороводородной кислоты происходит бурная реакция с выделением газа (водорода) и растворением металла. Уравнение реакции: $Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2 \uparrow$.