Лабораторная работа №13, страница 66, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №13

Свойства азотной кислоты

Реактивы: растворы азотной кислоты, гидроксида натрия, лакмус, оксид меди (II), кусочки мела.

Химическая посуда и лабораторное оборудование: пробирки, штатив для пробирок.

Техника безопасности. Требуется соблюдение правил работы с растворами кислот, щелочей и нагревательными приборами.

Ход работы

1) В пробирку с раствором азотной кислоты поместите лакмус и постепенно добавляйте раствор гидроксида натрия. Наблюдения запишите.

2) Положите в пробирку немного мела, добавьте разбавленную азотную кислоту.

3) Положите в пробирку немного оксида меди (II), добавьте разбавленную азотную кислоту. Какого цвета раствор? Зажмите пробирку в держателе и погрейте. Как изменяется цвет раствора? Сделайте выводы о свойствах азотной кислоты.

1) В пробирку с раствором азотной кислоты поместите лакмус и постепенно добавляйте раствор гидроксида натрия. Наблюдения запишите.

Решение:

Азотная кислота ($HNO_3$) является сильной кислотой, поэтому в ее растворе кислая среда. Индикатор лакмус в кислой среде окрашивается в красный цвет.

При постепенном добавлении раствора гидроксида натрия ($NaOH$), который является сильным основанием (щелочью), происходит реакция нейтрализации. В этой реакции кислота и щелочь взаимодействуют, образуя соль (нитрат натрия) и воду.

Уравнение реакции:

$HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

По мере добавления щелочи кислота нейтрализуется. Когда вся кислота прореагирует, среда в пробирке станет нейтральной, и лакмус изменит свой цвет с красного на фиолетовый. Если продолжить добавлять гидроксид натрия, среда станет щелочной, и лакмус окрасится в синий цвет.

Ответ: При добавлении лакмуса раствор азотной кислоты становится красным. При постепенном добавлении раствора гидроксида натрия окраска раствора изменяется с красной на фиолетовую (в точке эквивалентности), а затем на синюю (в щелочной среде).

2) Положите в пробирку немного мела, добавьте разбавленную азотную кислоту.

Решение:

Мел состоит в основном из карбоната кальция ($CaCO_3$). Азотная кислота, как сильная кислота, реагирует с карбонатом кальция. Это реакция обмена, в результате которой образуются соль (нитрат кальция), вода и углекислый газ. Визуально наблюдается "вскипание" или шипение из-за интенсивного выделения пузырьков углекислого газа ($CO_2$), а твердый мел постепенно растворяется.

Уравнение реакции:

$2HNO_3 + CaCO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2o + CO_2 \uparrow$

Ответ: Наблюдается бурное выделение газа (шипение) и растворение кусочков мела.

3) Положите в пробирку немного оксида меди (II), добавьте разбавленную азотную кислоту. Какого цвета раствор? Зажмите пробирку в держателе и погрейте. Как изменяется цвет раствора? Сделайте выводы о свойствах азотной кислоты.

Решение:

Оксид меди(II) ($CuO$) — это твердое вещество черного цвета, проявляющее основные свойства. При взаимодействии с азотной кислотой происходит реакция, в результате которой образуются растворимая соль нитрат меди(II) ($Cu(NO_3)_2$) и вода. Растворы солей меди(II) имеют характерный голубой или синий цвет. Поэтому при добавлении кислоты черный порошок $CuO$ начнет растворяться, а раствор окрасится в голубой цвет.

Уравнение реакции:

$Cuo + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O$

При нагревании скорость химической реакции увеличивается, поэтому растворение оксида меди(II) происходит быстрее. Цвет раствора становится более насыщенным, ярко-синим, так как концентрация образующегося нитрата меди(II) в растворе растет.

Выводы о свойствах азотной кислоты:

Проведенные опыты демонстрируют общие химические свойства, характерные для класса кислот. Азотная кислота:

1. Изменяет окраску индикаторов (опыт 1).

2. Реагирует с основаниями, вступая в реакцию нейтрализации (опыт 1).

3. Взаимодействует с солями, образованными более слабыми и летучими кислотами (опыт 2 с карбонатом кальция).

4. Взаимодействует с основными оксидами с образованием соли и воды (опыт 3).

Ответ: Раствор становится голубого цвета. При нагревании цвет раствора становится более интенсивным, ярко-синим. Выводы: азотная кислота является сильной кислотой и проявляет все типичные для них свойства: реагирует с основаниями, основными оксидами и солями.