[23] Дан раствор серной кислоты, а также набор следующих реактивов: цинк, соляная кислота, растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), хлорида магния, фенолфталеина. (Возможно использование индикаторной бумаги). Запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства серной кислоты, и укажите признаки их протекания. Используйте только вещества из приведённого выше перечня.

Question

Вопрос:

Фото задания

[23] Дан раствор серной кислоты, а также набор следующих реактивов: цинк, соляная кислота, растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), хлорида магния, фенолфталеина. (Возможно использование индикаторной бумаги). Запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства серной кислоты, и укажите признаки их протекания. Используйте только вещества из приведённого выше перечня.

Accepted Answer

Решение:

Серная кислота (H₂SO₄) — сильная двухосновная кислота. Она проявляет свойства кислот:

Взаимодействие с металлами (более активными, чем водород):

Реакция с цинком (Zn):

\( \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \text{ (разб.)} \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \)

Признак протекания: выделение бесцветного газа (водорода).

Взаимодействие с основаниями (нейтрализация):

Реакция с гидроксидом натрия (NaOH):

\( \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \)

Признак протекания: исчезновение малиновой окраски раствора (так как фенолфталеин в щелочной среде малиновый, а в нейтральной и кислой — бесцветный).

Взаимодействие с солями (если образуется осадок, газ или выделяется вода):

Реакция с сульфатом меди (II) (CuSO₄):

\( \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \) (реакция не идёт, так как нет осадка, газа или воды).

Взаимодействие с основными оксидами: (Из предложенных веществ нет основных оксидов, кроме, возможно, CuO, но он был в предыдущем задании. Если бы был, например, CuO, то реакция: \( \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{CuO} \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \), признак - растворение осадка, посинение раствора, если бы был индикатор).

Выбираем две реакции: с цинком и с гидроксидом натрия.

1. Реакция с цинком:

\( \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \)

Признак: выделение газа.

2. Реакция с гидроксидом натрия:

\( \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \)

Признак: обесцвечивание раствора (если ранее была добавлена щелочь и фенолфталеин).

Ответ:

1. \( \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow \)

Признак: выделение пузырьков газа.

2. \( \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} \)

Признак: обесцвечивание индикатора (фенолфталеина).