ПРАКТИЧНА РОБОТА 1 

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ЗАДАЧ

Під час цієї практичної роботи треба застосувати знання, набуті в результаті вивчення класифікації та хімічних властивосте!! оксидів, кислот, основ і солей. За вказівкою вчителя виконай один із варіантів запропонованих завдань.

Варіант І (середній рівень)

1. Використовуючи реактиви, що є в твоєму розпорядженні, добудь купрум (ІІ) гідроксид і доведи, що ця речовина є основою.

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄.

Нерозчинні основи під час нагрівання розкладаються на оксид металу (основний оксид) і воду.

Cu(OH)₂↓   →    CuO +    Н₂О.

блакитний        чорний

колір                колір

2. У трьох пробірках під номерами 1,2,3 містяться розчини кислоти, лугу, солі. Визнач, яка речовина в якій пробірці міститься.

За допомогою індикатора:  лакмус в кислоті набуває червоного кольору, в лузі - синього.

Варіант II (достатній рівень)

1. Проведи реакції, за допомоги яких можна здійснити такі перетворення:

купрум (ІІ) оксид → купрум (ІІ) хлорид → купрум (ІІ) гідроксид → купрум (ІІ) оксид.

Напиши рівняння пророблених реакцій.

    1. CuO + 2НСl → CuCl₂ + H₂O

    2. CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓+ 2NaCl

    3. Сu(ОН)₂↓ → CuO + H₂O

2. Добудь магній гідроксид і доведи, що він є основою.

    MgCl₂ + 2NaOH → Mg(OH)₂+ 2NaC

За допомогою індикатора (наприклад, лакмуса) доведемо, що магній гідроксид Mg(OH)₂ є основою. Магній гідроксид, як речовина, що частково розчиняється у воді, забарвить індикаторний папір у синій колір - це свідчить про те, що магній гідроксид – слабкий луг (основа). 

3. Хімічним способом виокреми мідь із суміші мідних ошурок з порошком цинку.

    Zn + HCl → ZnCl₂ + H₂↑

    Cu + HCl  →  не peaгує.

Варіант III (високии рівень)

1. Проведи реакцію нейтралізації. Напиші рівняння реакції, зазнач умови її перебігу. Поясни результати своїх спостережень.

    HCl + KOH → KCl + Н₂O 

2. Добудь купрум (ІІ) хлорид трьома різними способами. Напиши відповідні рівняння реакцій та зазнач умови їх перебігу. Поясни результати своїх спостережень.

    Cu + Cl₂ → CuCl₂

    CuO + 2HCl  → CuCl₂ + H₂O

    Cu(OH)₂↓+ 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

3. Проведи реакції, за допомоги яких можна здійснити такі перетворення: 

ферум (ІІІ) гідроксид  → ферум(ІІІ) оксид  → ферум(ІІІ) сульфат.

Напиши рівняння реакцій, зазнач умови їх перебігу і поясни результати своїх спостережень.

    2Fe(OH)₃↓→ Fe₂O₃ + 3H₂O

    2Fe(OH)₃↓+ 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂О

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА 2

ПРИГОТУВАННЯ РОЗЧИНУ СОЛІ З ПЕВНОЮ МАСОВОЮ ЧАСТКОЮ РОЗЧИНЕНОЇ РЕЧОВИНИ

Послідовність дій:

1. Обчисли маси солі та води, які треба взяти для приготування розчину.

2. Зваж на терезах сіль (пригадай із курсу фізики правила зважування) і всип її в суху колбу.

3. Відміряй потрібний об'єм дистильованої води (пригадай правила відмірювання об'ємів рідин). Чому воду не зважують, а відміряють її об'єм мірним посудом?

4. Влий відміряний об'єм води у колбу з сіллю. Перемішуй вміст колби скляною паличкою з гумовим наконечником (або струшуванням колби) до повного розчинення солі.

5. У зошиті для практичних робіт запиши формулу і назву солі, масову частку її у виготовленому розчині, наведи всі необхідні розрахунки і стисло опиши виконані операції.

Варіанти завдань:

а) приготуй розчин масою 20 г з масовою часткою натрій хлориду 0,05;

Відомо: m(розчину)=20 г, W(NaCl)=0,05

Знайти: m(NaCl)- ?, m(Н₂О)-?

З формули W(речовини)=m(речовини)/m(розчину) знаходимо m(речовини)=m(розчину)•W(речовини)

m(NaCl)=20 г • 0,05 = 1 г.

З формули m(розчину)=m(речовини)+m(води) знаходимо m(води)=m(розчину)-m(речовини)

m(H₂O) = 20 – 1 = 19 г.    1 г (Н₂О) = 1 мл (Н₂О)

Відповідь: для приготування розчину NaCl потрібно 1 г солі і 19 мл води.

б) приготуй розчин масою 25 г з масовою часткою натрій карбонату 4%;

Відомо: m(розчину)=25 г, W(Na₂СО₃)=4%

Знайти: m(Na₂СО₃)- ?, m(Н₂О)-?

З формули W(речовини)=(m(речовини)/m(розчину))•100% знаходимо

m(речовини)=m(розчину)•W(речовини):100%

m(Na₂CO₃)=25 г • 4% : 100%= 1 г.

З формули m(розчину)=m(речовини)+m(води) знаходимо m(води)=m(розчину)-m(речовини)

m(H₂O) = 25 г – 1 г = 24 г.    1 г (Н₂О) = 1 мл (Н₂О)

Відповідь: для приготування розчину потрібно 1 г соди і 24 мл води.

в) приготуй розчин масою 10 г з масовою часткою кухонної солі 10%;

Відомо: m(розчину)=10 г, W(NaCl)=10%

Знайти: m(NaCl)- ?, m(Н₂О)-?

З формули W(речовини)=(m(речовини)/m(розчину))•100% знаходимо

m(речовини)=m(розчину)•W(речовини):100%

m(NaCl)=10 г • 10% : 100% = 1 г.

З формули m(розчину)=m(речовини)+m(води) знаходимо m(води)=m(розчину)-m(речовини)

m(H₂O) = 10 г – 1 г = 9 г.    1 г (Н₂О) = 1 мл (Н₂О)

Відповідь: для приготування розчину потрібні 1 г кухонної солі і 9 мл води.

г) приготуй розчин масою ЗО г з масовою часткою калій хлориду 15%.

Відомо: m(розчину)=30 г, W(КCl)=15%

Знайти: m(КCl)- ?, m(Н₂О)-?

З формули W(речовини)=(m(речовини)/m(розчину))•100% знаходимо 

m(речовини)=m(розчину)•W(речовини) : 100%

m(КCl)=30 г • 15% : 100% = 4,5 г.

З формули m(розчину)=m(речовини)+m(води) знаходимо m(води)=m(розчину)-m(речовини)

m(H₂O) = 30 г – 4,5 г = 25,5 г.    1 г (Н₂О) = 1 мл (Н₂О)

Відповідь: для приготування розчину потрібно 4,5 г калій гідроксиду і 25,5 мл води. 

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА З

РЕАКЦІЇ ЙОННОГО ОБМІНУ В РОЗЧИНАХ ЕЛЕКТРОЛІТІВ. НАПИШИ РІВНЯННЯ РЕАКЦІЙ ТА ЗАЗНАЧ ПОВНУ І СКОРОЧЕНУ ЙОННІ ФОРМИ.

Варіант І (середній рівень)

1. Виконай реакції між розчинами таких речовин:

а) аргентум нітратом і натрій хлоридом;

    АgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃;

    Аg⁺ + NO₃^- + Na⁺ + Cl^- → AgCl↓ + Na⁺ + NO₃^-;

    Ag⁺ + Cl ^- → AgCl↓

б) магній нітратом і калій карбонатом.

    Mg(NO₃)₂ + K₂CO₃ → MgCO₃↓ + 2KNO₃;

    Mg²⁺ + 2NO₃^- + 2K⁺ + CO₃^2- → MgCO₃↓ + 2K⁺ + 2NO₃^-;

    Mg²⁺ + CO₃ ^2- → MgCO₃↓

2. Добудь купрум (ІІ) гідроксид і нейтралізуй його нітратною кислотою. Склади необхідні рівняння реакцій і вирази їх у повній та скороченій йонних формах.

   CuCl₂ + 2KOH → Сu(ОН)₂↓ + 2KCl;

   Cu²⁺ + 2Cl^- + 2K⁺ + 2OH^- → Сu(ОН)₂↓ + 2K⁺ + 2Cl^-;

   Cu²⁺ + OH^- → Cu(OH)₂↓,

   Cu(OH)₂↓ + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2H₂O;

   Cu(OH)₂↓  + 2H⁺ + 2NO₃^- → Cu²⁺ + 2NO₃^- + 2H₂O;

   Cu(OH)₂↓  + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O;

Варіант II (достатній рівень)

1. Виконай реакції між розчинами речовин. Напиши рівняння реакцій та зазнач повну і скорочену йонні форми.

а) плюмбум (ІІ) нітрат і натрій хлорид;

    Pb(NO₃)₂ + 2NaCl → PbCl₂↓+ 2NaNO₃;

    Pb²⁺ + 2NO₃^- + 2Na⁺ + 2Cl^- → PbCl₂↓+ 2Na⁺ + 2NO₃^-;

    Pb²⁺ + 2Сl ^- → PbCl₂↓

б) калій фосфат і сульфатна кислота;

    K₃PO₄ + Н₂SO₄ → реакція йонного обміну не відбувається;

Склавши йонно-молекулярне рівняння, виявимо, що його ліва і права частини однакові:

    6K⁺ + 2PO₄^3- + 6Н⁺ + 3SO₄^2- → 6K⁺ + 3SO₄^2- + 6H⁺ +2PO₄^3-;

Добутий розчин містить усі йони, які були в розчинах калій фосфату і сульфатної кислоти, тому реакція між цими сполуками не відбувається. 

в) барій карбонат і нітратна кислота.

    BaCO₃ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + CO₂↑+ H₂O;

    Ba²⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2NO₃^- → Ba²⁺ + 2NO₃^- + CO₂↑+ H₂O;

    2H⁺ +CO₃ ^2- → CO₂↑ + H₂O

2. Добудь ферум (ІІ) гідроксид і нейтралізуй його сульфатною кислотою. Склади необхідні рівняння реакцій і вирази їх у повній та скороченій йонних формах.

    FeCl₂ + 2NaOH→Fe(OH)₂↓ +2NaCl;

    Fe²⁺ + 2Сl^- + 2Na⁺ + 2OH^- → Fe(OH)₂↓ + 2Na⁺ + 2Cl^-;

    Fe²⁺ + 2OH^-  → Fe(OH)₂↓

    Fe(OH)₂↓ + H₂SO₄ → FeSO₄ + 2H₂O;

    Fe(OH)₂↓ + 2H⁺ + SO₄^2- → Fe²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O; 

    Fe(OH)₂↓ + 2H⁺ → Fe²⁺ + 2H₂O; 

3. Виконай реакції, що відповідають таким скороченим йонним рівнянням:

а) Ва²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓

    BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl

    Ba²⁺ + 2Cl^- + 2H⁺ + SO₄^2- → BaSO₄↓ + 2H⁺ + 2Cl^-

б) Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓

    АgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃;

    Аg⁺ + NO₃^- + Na⁺ + Cl^- → AgCl↓ + Na⁺ + NO₃^-.

Варіант III (високий рівень)

1. Виконай реакції між речовинами, зокрема у водних розчинах. Напиши рівняння реакцій та зазнач повну і скорочену йонні форми.

а) натрій гідроксидом і ферум (ІІІ) хлоридом; 

    3NaOH + FeCl₃ → 3NaCl + Fe(OH)₃↓;

    3Na⁺ + ЗОН^- + Fe³⁺ + 3Cl^-  → 3Na⁺ + 3CI^- + Fe(OH)₃↓ ;

    Fe³⁺ + ЗОН^- → Fe(OH)₃↓;

б) цинк сульфатом і калій гідроксидом;

    ZnSO₄ + 2KOH →Zn(OH)₂↓ + K₂SO₄;

    Zn²⁺ + SO₄^2- + 2K⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂↓ + 2K⁺ + SO₄^2-;

    Zn²⁺ + 2OH^- → Zn(OH)₂↓;

в) натрій карбонатом і нітратною кислотою;

    Na₂CO₃ +2HNO₃  → 2NaNO₃ + CO₂↑ + H₂O;

    2Na⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2NO₃^- → 2Na⁺ + 2NO₃^- + CO₂↑ + H₂O;

    2H⁺ + CO₃^2- → CO₂↑ + H₂O;

г) купрум (ІІ) оксидом і хлоридною кислотою.

   CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O.

   CuO + 2H⁺ + 2Cl^- → Cu²⁺ + 2Cl^- + H₂O.

   CuO + 2H⁺ → Cu²⁺ + H₂O.

2. Добудь алюміній гідроксид і нейтралізуй його сульфатною кислотою. Склади необхідні рівняння реакцій і вирази їх у повній і скороченій йонних формах.

   AlСl₃ + 3NaOH → Аl(OН)₃↓ + 3NaCl;

   Al³⁺ + 3Сl^- + 3Na⁺ + 3OH^- → Аl(OН)₃↓ + 3Na⁺ + 3Cl^-;

   Al³⁺ + 3OH^- → Аl(OН)₃↓;

   2Al(OH)₃↓ + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ +6H₂O;

   2Al(OH)₃↓ + 6H⁺ + 3SO₄^2- → 2Al³⁺ + 3SO₄^2- +6H₂O;

   2Al(OH)₃↓ + 6H⁺→ 2Al³⁺ + 6H₂O;

   Al(OH)₃↓ + 3H⁺→ Al³⁺ + 3H₂O;

3. Виконай реакції, що відповідають таким скороченим йонним рівнянням:

а) Са²⁺ + CO₂^2- → СаСО₃↓

    CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl;

б) Fe²⁺ + 2ОН^- → Fe(OH)₂↓

    FeCl₂ + 2KOH = Fe(OH)₂↓+ 2KCl;

в) 3Cu²⁺ + 2РО₄^3- → Сu₃(РО₄)₂

  Примітка: Cu₃(PO₄)₂ - речовина існує, але реагує з водою (її розчинність визначити не можна).

3CuCl₂ + 2K₃PO₄ → Cu₃(PO₄)₂ + 6KCl

або

3CuCl₂ + 2Н₃PO₄ → Cu₃(PO₄)₂ + 6НCl

 

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА 4

ВЛАСТИВОСТІ ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ

Дослід 1. Дія оцтової кислоти на індикатори.

До розчину оцтової кислоти добав розчин лакмусу чи метилового оранжевого. 

Як змінилося забарвлення розчину? У розчині оцтової кислоти лакмус матиме червоне забарвлення.

Що це засвідчує? Зміна забарвлення індикаторів свідчить про кислотне середовище, що створюється завдяки електролітичній дисоціації оцтової кислоти.

Рівняння дисоціації оцтової кислоти: СН₃СООН ↔ СН₃СОО^-+ Н⁺

Дослід 2. Взаємодія оцтової кислоти з основами.

До розчину натрій гідроксиду, забарвленого фенолфталеїном, краплями додавай розчин оцтової кислоти до знебарвлення розчину фенолфталеїну.

Про що свідчать результати досліду? Про утворення нейтрального середовища. Оцтова кислота реагує з лугом, утворюючи сіль і воду.

Склади рівняння реакцій у молекулярній та йонній формах.

СН₃СООН + NaOH → СН₃СООNa + Н₂O

Оцтова кислота - слабкий електроліт, через це в йонних рівняннях реакцій її формула записується в молекулярному вигляді. 

СН₃СООН + Na⁺ + OH^- → СН₃СОО^- + Na⁺ + Н₂O

Дослід 3. Взаємодія оцтової кислоти з металами.

У пробірку з розбавленою оцтовою кислотою помісти стружку магнію.

Спостерігай виділення газу. Який газ виділяється? Водень.

Склади рівняння реакції в молекулярній формі та йонній формах:

2СН₃СООН + Mg → (СН₃СОО)₂Mg + Н₂↑

                         магній ацетат

Оцтова кислота - слабкий електроліт, через це в йонних рівняннях реакцій її формула записується в молекулярному вигляді.

2СН₃СООН + Mg →  Н₂↑ +  Mg²⁺ + 2СН₃СОО^- 

Дослід 4. Взаємодія оцтової кислоти з солями.

У пробірку з розчином оцтової кислоти додай сіль кислоти, слабкішої, ніж оцтова, наприклад, натрій карбонат.

Спостерігай виділення газу. Який газ виділяється ? Вуглекислий газ.

Склади рівняння реакції в молекулярнії! та йонній формах.

2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O

Оцтова кислота - слабкий електроліт, через це в йонних рівняннях реакцій її формула записується в молекулярному вигляді.

2CH₃COOH + 2Na⁺ + CO₃^2- → 2CH₃COO^- + 2Na⁺ + CO₂↑ + H₂O

 

ПРАКТИЧНА РОБОТА 5

Розв'язування експериментальних задач на розпізнавання органічних речовин

Варіант 1

1. У пронумерованих пробірках містяться:

а) гліцерин; б) розчин оцтової кислоти; в) розчин крохмалю. Визнач ці речовини.

а) розчин гліцерину можна розпізнати за допомогою якісної реакції, яка полягає у взаємодії багатоатомного спирту зі свіжоосадженим осадом купрум (ІІ) гідроксиду і супроводжується утворенням прозорого розчину яскраво-синього кольору.

б) розчин оцтової кислоти можна розпізнати:

   1. Діючи солями карбонатів, в результаті реакції виділяється вуглекислий газ.

   2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O

   2. За допомогою індикаторів, які отримають колір забарвлення кислотного середовища.

в) наявність крохмалю в розчині можна підтвердити за допомогою йодної настоянки, крохмаль утворює з йодом сполуку темно-синього кольору. 

2. Доведи, що натрій ацетат — сіль слабкої кислоти. Результати дослідів підтверди, де це можливо, рівняннями хімічних реакцій.

Взаємодія йонів солі з водою, що приводить до утворення слабкого електроліту, називається гідролізом солі.

Усі солі, утворені слабкою кислотою і сильною основою, піддаються гідролізу за аніоном. Вони надають розчину лужної реакції. 

Доведемо це.  

Натрій ацетат, як сильний електроліт, під час розчинення у воді повністю дисоціює на йони Na⁺ i CH₃COO^-: 

СН₃СООNa →   Na⁺ + СН₃СОО^-

Йони Na⁺ не можуть зв’язати йони ОН^- в молекули, оскільки NaOH є сильним електролітом і наявний у розчині тільки у вигляді йонів. Тим часом ацетат-аніони зв’язують йони Н⁺ з утворенням молекул слабкого електроліту (ацетатної кислоти), йонна рівновага дисоціації води зміщується і створюється надлишок ОН^--аніонів, а тому розчин набуває лужної реакції. 

СН₃СОО^- + H₂O  →  СН₃СООH + OH^-     

СН₃СОО^- + Na⁺ + H₂O  →  СН₃СООH + Na⁺ + OH^-  

СН₃СООNa + H₂O  →  СН₃СООH + NaOH 

Лакмус у розчині стає синім. Це ознака того, что розчин має лужне середовище, бо у розчині утворилися йони гідроксиду, що можливе тільки у випадку гідролізу за аніоном.

 Значить натрій ацетат - сіль слабкої кислоти. 

Варіант 2

1. У пронумерованих пробірках містяться:

а) розчин глюкози; б) розчин білка; в) розчин оцтової кислоти. Визнач ці речовини.

а) розчин глюкози можна розпізнати за допомогою якісної реакції, яка полягає у взаємодії, подібно до багатоатомних спиртів, зі свіжоосадженим осадом купрум (ІІ) гідроксиду і супроводжується утворенням розчину яскраво-синього кольору.

б) розчин білка можна розпізнати за допомогою біуретової реакції, яка полягає в дії купрум (ІІ) гідроксиду й супроводжується появою фіолетового забарвлення.  

в) розчин оцтової кислоти можна розпізнати:

    1. Діючи солями карбонатів, в результаті реакції виділяється вуглекислий газ.

    2CH₃COOH + Na₂CO₃ → 2CH₃COONa + CO₂↑ + H₂O

    2. За допомогою індикаторів, які отримають колір забарвлення кислотного середовища.

2. Доведи, що поліетилен — термопластичний матріал. Результати дослідів підтверди, де це можливо, рівняннями реакцій.

Поліетилен плавиться з утворенням безбарвної рідини. У розплавленому стані поліетилену можна надати довільної форми, яка зберігається після охолодження полімеру. Така властивість називається термопластичністю.