Практическая работа 6. Решение экспериментальных задач по теме «Важнейшие классы неорганических соединений». Задача 1 Вариант І. В двух склянках без этикеток находятся порошки: в одной — оксид кальция, в другой — оксид меди (ІІ). Как различить эти вещества, не проводя химических опытов? Как химическими опытами подтвердить наличие в склянках именно этих веществ? Вариант ІІ. В двух склянках без этикеток находятся растворы: в одной — раствор соляной кислоты, в другой — гидроксида калия. Как опытным путём определить, в какой склянке находится каждое из веществ?

Вариант I: Различение порошков (оксид кальция и оксид меди II)

• Без химических опытов:
• Цвет: Оксид меди(II) имеет черный цвет, а оксид кальция — белый.
• С химическими опытами (подтверждение):
• Взаимодействие с водой:
• Оксид кальция (CaO) реагирует с водой, образуя гидроксид кальция (Ca(OH)₂), раствор которого имеет щелочную реакцию (можно проверить индикатором, например, лакмусовой бумагой).
• Оксид меди(II) (CuO) с водой не реагирует.
• Взаимодействие с кислотой:
• Оба оксида реагируют с кислотами. Например, с соляной кислотой (HCl):
• \[ \text{CaO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
• \[ \text{CuO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
• Различия в продуктах:
• Раствор хлорида кальция (CaCl₂) — бесцветный.
• Раствор хлорида меди(II) (CuCl₂) — имеет характерный сине-зеленый цвет.

Вариант II: Различение растворов (соляная кислота и гидроксид калия)

• С помощью индикаторов:
• Лакмусовая бумага:
• В растворе соляной кислоты (HCl) лакмус станет красным (кислотная среда).
• В растворе гидроксида калия (KOH) лакмус станет синим (щелочная среда).
• Фенолфталеин:
• В растворе соляной кислоты (HCl) фенолфталеин останется бесцветным (кислотная среда).
• В растворе гидроксида калия (KOH) фенолфталеин станет малиновым (щелочная среда).
• С помощью других веществ (пример):
• С раствором хлорида железа(III) (FeCl₃):
• В растворе соляной кислоты (HCl) раствор хлорида железа(III) останется желто-бурым.
• При добавлении раствора хлорида железа(III) к раствору гидроксида калия (KOH) выпадет бурый осадок гидроксида железа(III) (Fe(OH)₃).
• \[ 3\text{KOH} + \text{FeCl}_3 \rightarrow \text{Fe(OH)}_3\downarrow + 3\text{KCl} \]

Ответ:

• Вариант I: Различие по цвету порошка; подтверждение через реакцию с водой (CaO) и наблюдение цвета раствора хлорида меди(II).
• Вариант II: Различие с помощью индикаторов (лакмус, фенолфталеин) или путем добавления хлорида железа(III).