Лабораторная работа №8, страница 118, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

Взаимодействие кальция с водой, раствором кислоты

Реактивы металлический кальций; вода; раствор фенолфталеина.

Химическая посуда и лабораторное оборудование фарфоровая чашка; штатив для пробирок; пробирки; фильтровальная бумага.

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

Ход работы 1. В фарфоровую чашку (можно в чашки Петри) нальем воду и капнем несколько капель фенолфталеина, затем небольшой кусочек (с горошину) кальция осторожно обсушим фильтровальной бумагой и с помощью пинцета опустим в воду. Наблюдайте происходящую реакцию. 2. В пробирку налейте 2 мл соляной кислоты и опустите в нее маленький кусочек кальция. Сделайте вывод и составьте уравнение реакции.

1. Взаимодействие кальция с водой

Решение:

Согласно ходу работы, в чашку с водой, содержащей несколько капель индикатора фенолфталеина, опускается кусочек металлического кальция. Кальций является активным щелочноземельным металлом и вступает в реакцию с водой.

Наблюдения:

1. Происходит бурная реакция с выделением пузырьков бесцветного газа без запаха. Это водород ($H_2$).
2. Кусочек кальция активно движется по поверхности воды из-за "реактивной тяги" выделяющегося газа.
3. Раствор становится мутным, так как образующийся в ходе реакции гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) является малорастворимым веществом и частично выпадает в осадок.
4. Раствор приобретает яркую малиновую окраску. Это связано с тем, что гидроксид кальция является щелочью, а фенолфталеин в щелочной среде (при pH > 8.2) изменяет свой цвет с бесцветного на малиновый.
5. Реакция является экзотермической, что проявляется в нагревании содержимого чашки.

Уравнение химической реакции взаимодействия кальция с водой выглядит следующим образом:

$Ca + 2H_2o \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow + H_2\uparrow$

Ответ: При добавлении кальция в воду с фенолфталеином наблюдается выделение газа (водорода), помутнение раствора из-за образования малорастворимого гидроксида кальция и окрашивание раствора в малиновый цвет, что указывает на создание щелочной среды. Уравнение реакции: $Ca + 2H_2o \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2$.

2. Взаимодействие кальция с раствором соляной кислоты

Решение:

В пробирку с соляной кислотой ($HCl$) опускается кусочек кальция. Происходит реакция замещения, в которой кальций, как более активный металл, стоящий в ряду активности металлов левее водорода, вытесняет водород из кислоты.

Наблюдения:

1. Начинается очень бурная, интенсивная реакция, сопровождающаяся шипением из-за быстрого выделения большого количества газа (водорода).
2. Кусочек кальция быстро и полностью растворяется.
3. Пробирка сильно нагревается, так как реакция является сильно экзотермической.
4. Реакция с соляной кислотой протекает значительно энергичнее, чем реакция с водой.

Вывод:

Кальций – это химически активный металл, который энергично реагирует как с водой, так и с кислотами с выделением водорода. Сравнение интенсивности двух реакций показывает, что с кислотой кальций реагирует намного активнее, чем с водой. Это соответствует общим химическим свойствам активных металлов.

Уравнение химической реакции взаимодействия кальция с соляной кислотой:

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

Ответ: При опускании кальция в соляную кислоту происходит бурная реакция с выделением водорода и образованием растворимой соли хлорида кальция. Вывод: кальций является активным металлом, который интенсивнее реагирует с кислотами, чем с водой. Уравнение реакции: $Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2$.