Номер 3, страница 187 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. Предложите способ определения наличия в кварцевой породе примеси карбонатов.

Для определения наличия примесей карбонатов в кварцевой породе следует использовать их характерное химическое свойство — реакцию с кислотами. Кварц, являясь диоксидом кремния ($SiO_2$), химически стоек и не реагирует с большинством сильных кислот (кроме плавиковой). Карбонаты же (например, карбонат кальция $CaCO_3$, являющийся основой известняка и мрамора) при взаимодействии с кислотами разлагаются с выделением углекислого газа.

Предлагаемый способ заключается в следующем. На небольшой образец исследуемой породы (для лучшего результата его можно предварительно измельчить, чтобы увеличить площадь контакта) необходимо капнуть несколько капель сильной кислоты, например, соляной ($HCl$) или уксусной ($CH_3COOH$).

Если в породе содержатся карбонаты, начнется видимая реакция, сопровождающаяся шипением и выделением пузырьков газа. Это происходит из-за образования углекислого газа ($CO_2$) в результате реакции. Например, для карбоната кальция и соляной кислоты реакция выглядит так:

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$

Если же образец представляет собой чистый кварц без карбонатных примесей, то при добавлении кислоты никаких видимых изменений (шипения) не произойдет. Таким образом, наличие "вскипания" при контакте с кислотой является качественным признаком присутствия карбонатных примесей.

Ответ: Следует обработать образец породы раствором сильной или уксусной кислоты. Появление шипения (выделение пузырьков углекислого газа) будет свидетельствовать о наличии в породе примесей карбонатов. Если реакции не наблюдается, значит, карбонаты отсутствуют.