Страница 162 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Лабораторный опыт 42

Немного порошка оксида кальция поместите в химический стакан и прилейте 20 мл воды. Тщательно перемешайте содержимое стакана стеклянной палочкой и дайте отстояться. Профильтруйте по 2 мл содержимого стакана в 2 пробирки. С помощью трубочки для коктейля через раствор первой пробирки продувайте выдыхаемый воздух. Что наблюдаете? С какой целью используют данную реакцию?

К раствору во второй пробирке добавьте 1–2 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? О чём свидетельствует появление окраски?

В начале опыта при добавлении порошка оксида кальция ($CaO$) в воду протекает реакция гашения извести, в результате которой образуется гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$):

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

После фильтрования полученной взвеси (известкового молока) получают прозрачный раствор – известковую воду, которая представляет собой насыщенный водный раствор гидроксида кальция.

С помощью трубочки для коктейля через раствор первой пробирки продувайте выдыхаемый воздух. Что наблюдаете? С какой целью используют данную реакцию?

При продувании выдыхаемого воздуха через известковую воду наблюдается помутнение прозрачного раствора. Это происходит потому, что углекислый газ ($CO_2$), содержащийся в выдыхаемом воздухе, вступает в реакцию с гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$). В результате реакции образуется карбонат кальция ($CaCO_3$) – нерастворимое в воде вещество белого цвета, которое выпадает в осадок.

Уравнение химической реакции:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Эта реакция является качественной реакцией на углекислый газ, то есть её используют для обнаружения $CO_2$.

Ответ: При продувании выдыхаемого воздуха наблюдается помутнение раствора из-за образования белого осадка карбоната кальция. Данную реакцию используют для качественного определения углекислого газа.

К раствору во второй пробирке добавьте 1–2 капли раствора фенолфталеина. Что наблюдаете? О чём свидетельствует появление окраски?

При добавлении в пробирку с известковой водой нескольких капель фенолфталеина наблюдается появление яркой малиновой окраски.

Это изменение цвета свидетельствует о наличии в растворе щелочной среды. Гидроксид кальция является щелочью (растворимым основанием) и в воде диссоциирует на ионы:

$Ca(OH)_2 \rightleftharpoons Ca^{2+} + 2OH^-$

Именно наличие гидроксид-ионов ($OH^-$) обусловливает щелочную среду раствора. Фенолфталеин является кислотно-основным индикатором, который изменяет свой цвет на малиновый в щелочной среде (при pH > 8,2).

Ответ: Наблюдается появление малиновой окраски. Это свидетельствует о наличии в растворе щелочной среды, которая создается гидроксид-ионами ($OH^-$), образовавшимися в результате диссоциации гидроксида кальция.