Практическая 2
Стр. 77
Получение соляной кислоты и изучение ее свойства
1. Получение соляной кислоты.
Чем вызвано появление во второй пробирке тонких струек, опускающихся в воду?
Это вызвано тем, что хлороводород — газ, хорошо растворяющийся в воде. При растворении он образует соляную кислоту. Из-за высокой растворимости он «втягивается» в воду, и создаётся эффект втягивающихся струек.
Почему конец газоотводной трубки должен находиться на расстоянии 0,5–1,0 см от поверхности воды?
Если трубка будет опущена слишком глубоко, вода может попасть в горячую пробирку, где находится серная кислота. Это приведёт к резкому нагреванию и может вызвать выброс содержимого и даже разрушение стекла.
Какие признаки указывают на растворение газа в воде?
— Появление тонких струек, идущих вниз;
— Втягивание газа в воду;
— Образование кислой среды (можно проверить индикатором);
— Увеличение массы раствора.
Почему хлороводород растворяется в воде, а другие газы — нет?
Хлороводород обладает высокой полярностью и может взаимодействовать с полярными молекулами воды, образуя ионы H⁺ и Cl⁻ (то есть соляную кислоту). Это делает его очень хорошо растворимым. Многие другие газы (например, водород, кислород) не обладают такой высокой полярностью.
Как можно убедиться, что в воде действительно растворился хлороводород?
Проверить раствором индикатора (лакмус станет красным), либо провести качественную реакцию на ионы Cl⁻ с раствором нитрата серебра:
(AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃) — выпадет белый творожистый осадок.
Какое строение имеет молекула вещества — выделенного газа? Составьте уравнения соответствующих реакций.
Молекула хлороводорода HCl состоит из двух атомов: H и Cl, связанных полярной ковалентной связью.
Уравнение лабораторной реакции получения HCl:
(2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl↑)
Растворение хлороводорода в воде:
(HCl + H₂O ⇄ H₃O⁺ + Cl⁻)
2. Химические свойства соляной кислоты.
1) Реакция получения хлороводорода
При взаимодействии твёрдого хлорида натрия (NaCl) с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄) образуется хлороводород (HCl) — бесцветный газ с резким запахом.
(2NaCl + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCl↑)
2) Реакция растворения хлороводорода в воде
Выделившийся газ хорошо растворяется в воде с образованием соляной кислоты:
(HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl⁻)
Это можно записать упрощённо:
(HCl → H⁺ + Cl⁻)
Вывод:
Химические свойства соляной кислоты связаны с её способностью отдавать ион водорода (H⁺) и образовывать хлорид-ион (Cl⁻). Эти ионы определяют её реакционную способность — взаимодействие с металлами, основаниями, оксидами, солями и участие в ионных обменных реакциях.
3. Распознавание соляной кислоты и её солей.
а) Соляную кислоту от других кислот:
Используем раствор AgNO₃. Только в случае соляной кислоты и её солей выпадет белый осадок AgCl:
(AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃)
С другими кислотами (например, HNO₃, H₂SO₄) осадка не будет.
б) Хлориды от других солей:
Если взять соль, содержащую ионы Cl⁻ (например, NaCl, CaCl₂), то при добавлении AgNO₃ выпадет осадок AgCl:
(CaCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ca(NO₃)₂)
в) Хлорид натрия от основной соли:
Хлорид натрия (NaCl) даст с AgNO₃ белый осадок, а основные соли (например, Na₂CO₃, NaHCO₃) дают другие реакции, не приводящие к образованию AgCl.
Растворяется ли осадок AgCl в концентрированной азотной кислоте?
Нет. Осадок AgCl не растворяется в HNO₃, что подтверждает его качественную принадлежность к хлорид-ионам.
Можно ли использовать вместо AgNO₃ — нитрат свинца(II)?
Да, можно. Pb(NO₃)₂ также даёт белый осадок с ионами Cl⁻:
(Pb(NO₃)₂ + 2HCl → PbCl₂↓ + 2HNO₃)
Однако PbCl₂ чуть хуже растворим, и осадок может быть менее отчётливым.
4. Отчёт о работе
Что сделали | Что наблюдали | Вывод |
---|---|---|
Налили в пробирки растворы HCl, NaCl и CaCl₂, добавили AgNO₃ | Везде выпал белый осадок | Все вещества содержат хлорид-ион |
К осадку добавили концентрированную HNO₃ | Осадок не растворился | Это AgCl — подтверждение наличия Cl⁻ |
Использовали Pb(NO₃)₂ вместо AgNO₃ | Выпал белый осадок | Образовался PbCl₂ — также подтверждает Cl⁻ |
Стр. 77
Вопросы
1. Вспомните правила техники безопасности при работе в химическом кабинете.
– Работай только в присутствии учителя и строго по его инструкции.
– Не пробуй вещества на вкус и не нюхай их напрямую (нюхать можно только «веером» ладони).
– Не выливай реактивы обратно в бутылки.
– Не трогай химикаты руками.
– Надевай лабораторный халат и защитные очки.
– Работай с кислотами и щелочами особенно осторожно, при необходимости — под вытяжкой.
– При попадании вещества на кожу или в глаза — сразу сообщи учителю и промой большим количеством воды.
– Убирай за собой рабочее место, выливай растворы туда, куда указано учителем.
– Никогда не направляй пробирку на себя или других при нагревании.
2. Вспомните правила безопасного обращения с кислотами.
– Никогда не наливай воду в кислоту — всегда лей кислоту в воду! Это предотвращает резкий всплеск и ожог.
– При разбавлении кислоты используй посуду из термостойкого стекла.
– Работай с кислотами только в перчатках и очках.
– При попадании кислоты на кожу — немедленно промой водой, затем раствором соды.
– Не вдыхай пары кислот — особенно концентрированных (например, соляной, серной, азотной).
– Храни кислоты в специально обозначенной и герметичной таре, вдали от щелочей.
– После работы тщательно вымой руки даже при использовании перчаток.