Лабораторный опыт, страница 90 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 5. Азот и фосфор. Параграф 26. Соли аммония. Вопросы в начале параграфа - страница 90.

Условие.

Лабораторный опыт. Распознавание солей аммония

1) В одну пробирку поместите немного кристаллического сульфата аммония $(NH_4)_2SO_4$, в другую — нитрата аммония $NH_4NO_3$. В обе пробирки прилейте по 1–2 мл раствора гидроксида натрия и слегка нагрейте.

2) В струю выделяющегося газа поместите красную лакмусовую бумагу, смоченную дистиллированной водой.

● Какой газ выделяется в данном опыте? Напишите уравнения соответствующих реакций.

● Как можно отличить соли аммония от других солей?

Решение.

Решение 2.

Решение

В данном лабораторном опыте проводится качественная реакция на ион аммония ($NH_4^+$). Соли аммония, такие как сульфат аммония (($NH_4)_2SO_4$) и нитрат аммония ($NH_4NO_3$), вступают в реакцию ионного обмена с сильными щелочами, например, с гидроксидом натрия ($NaOH$). При нагревании этой смеси происходит разложение образующегося нестойкого гидроксида аммония ($NH_4OH$) на аммиак ($NH_3$) и воду ($H_2O$).

Какой газ выделяется в данном опыте? Напишите уравнения соответствующих реакций.

В ходе реакции между солями аммония и гидроксидом натрия при нагревании выделяется газ — аммиак ($NH_3$). Это бесцветный газ с характерным резким запахом. Аммиак является основанием, поэтому он изменяет окраску влажной красной лакмусовой бумаги на синюю. Это происходит из-за реакции аммиака с водой, в результате которой образуется гидроксид аммония, создающий щелочную среду:

$NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4OH \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Уравнения реакций, происходящих в пробирках:

1. Взаимодействие сульфата аммония с гидроксидом натрия:

$(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2SO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O$

2. Взаимодействие нитрата аммония с гидроксидом натрия:

$NH_4NO_3 + NaOH \xrightarrow{t} NaNO_3 + NH_3\uparrow + H_2O$

Ответ: В опыте выделяется аммиак ($NH_3$). Уравнения реакций: $(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2SO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O$ и $NH_4NO_3 + NaOH \xrightarrow{t} NaNO_3 + NH_3\uparrow + H_2O$.

Как можно отличить соли аммония от других солей?

Описанный в задании опыт является качественной реакцией на ион аммония ($NH_4^+$) и позволяет отличить соли аммония от других солей. Для этого к исследуемому веществу (предполагаемой соли аммония) необходимо добавить раствор сильной щелочи (например, $NaOH$ или $KOH$) и слегка нагреть смесь.

Признаки, по которым можно определить наличие иона аммония:

• Выделение газа с резким, характерным запахом (запах аммиака).
• Посинение влажной красной лакмусовой бумажки или универсальной индикаторной бумаги, поднесенной к отверстию пробирки.

Если при добавлении щелочи и нагревании эти признаки наблюдаются, значит, в веществе содержится ион аммония. Если реакции не происходит (нет газа, запаха, изменения цвета индикатора), значит, это соль, не содержащая ион аммония.

Ответ: Чтобы отличить соли аммония от других солей, нужно провести качественную реакцию: добавить к исследуемому веществу раствор щелочи и нагреть. Выделение аммиака, который можно определить по резкому запаху и посинению влажной красной лакмусовой бумаги, будет свидетельствовать о наличии соли аммония.