Страница 10 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Лабораторный опыт № 1. Получение гидроксида цинка и исследование его свойств

В две пробирки налейте по 1 мл раствора соли цин-ка (хлорида, сульфата или нитрата), а затем добавьте в каждую с помощью пипетки по 5 капель раствора щёлочи (гидроксида натрия или калия). Что наблюдае-те? Прилейте к содержимому одной пробирки рас-твор кислоты (соляной, серной или азотной), а к дру-гой — раствор щёлочи. Что наблюдаете? О каком свойстве гидроксида цинка свидетельствует вторая часть опыта? Запишите уравнение проделанных реак-ций в молекулярной и ионной формах.

Что наблюдаете? (при добавлении раствора щёлочи к раствору соли цинка)

При добавлении к бесцветному раствору соли цинка (например, хлорида цинка $ZnCl_2$) нескольких капель раствора щёлочи (например, гидроксида натрия $NaOH$) наблюдается образование белого студенистого (гелеобразного) осадка. Это гидроксид цинка $Zn(OH)_2$. Он практически нерастворим в воде.

Ответ: При добавлении щёлочи к раствору соли цинка образуется белый студенистый осадок.

Что наблюдаете? (при добавлении к содержимому пробирок раствора кислоты и раствора щёлочи)

В первой пробирке, при добавлении к осадку гидроксида цинка раствора сильной кислоты (например, соляной кислоты $HCl$), осадок полностью растворяется, и раствор вновь становится прозрачным. Это происходит потому, что гидроксид цинка реагирует с кислотой, образуя растворимую соль и воду.

Во второй пробирке, при добавлении к осадку гидроксида цинка избытка раствора щёлочи (например, $NaOH$), осадок также полностью растворяется, и раствор становится прозрачным. Это происходит потому, что гидроксид цинка реагирует со щёлочью, образуя комплексную соль.

Ответ: Осадок гидроксида цинка растворяется как при добавлении кислоты, так и при добавлении избытка щёлочи.

О каком свойстве гидроксида цинка свидетельствует вторая часть опыта?

Способность гидроксида цинка $Zn(OH)_2$ реагировать и с кислотами, и с основаниями (щелочами) является проявлением его амфотерных свойств. Амфотерные соединения ведут себя как основания в реакциях с кислотами и как кислоты в реакциях с основаниями.

Ответ: Вторая часть опыта свидетельствует об амфотерности гидроксида цинка.

Запишите уравнение проделанных реакций в молекулярной и ионной формах.

1. Получение гидроксида цинка (взаимодействие хлорида цинка с гидроксидом натрия):

Молекулярное уравнение: $ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение: $Zn^{2+} + 2Cl^{-} + 2Na^{+} + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}$

Сокращённое ионное уравнение: $Zn^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow$

2. Реакция гидроксида цинка с кислотой (взаимодействие с соляной кислотой):

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

Полное ионное уравнение: $Zn(OH)_2 + 2H^{+} + 2Cl^{-} \rightarrow Zn^{2+} + 2Cl^{-} + 2H_2O$

Сокращённое ионное уравнение: $Zn(OH)_2 + 2H^{+} \rightarrow Zn^{2+} + 2H_2O$

3. Реакция гидроксида цинка со щёлочью (взаимодействие с избытком гидроксида натрия):

Молекулярное уравнение: $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$ (образуется растворимый тетрагидроксоцинкат натрия)

Полное ионное уравнение: $Zn(OH)_2 + 2Na^{+} + 2OH^{-} \rightarrow 2Na^{+} + [Zn(OH)_4]^{2-}$

Сокращённое ионное уравнение: $Zn(OH)_2 + 2OH^{-} \rightarrow [Zn(OH)_4]^{2-}$

Ответ: Уравнения реакций в молекулярной и ионной формах представлены выше.