Качественная реакция на кислород уравнение

Получение газообразных веществ. Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак)

В зависимости от условий получения газов используют различные приборы, простейшие из которых собирают из пробирок (рисунок 3).

Наиболее универсальным прибором для получения больших количеств газа является аппарат Киппа (рисунок 4).

Для того чтобы зарядить аппарат, в шарообразное расширение 4 помещают твёрдый реагент, размер частиц которого должен исключать его попадание в нижний резервуар. Затем реактор 4 закрывают пробкой 3 с газоотводной трубой с краном 2. Кран открывают и через горловину шарообразной воронки 1 заливают соответствующий жидкий реагент. Его наливают в таком количестве, чтобы его уровень при открытом газоотводном кране достигал половины шарообразного расширения. Газ пропускают в течение 55 минут, чтобы вытеснить воздух, затем закрывают газоотводный кран. Жидкий реагент из шарообразного расширения вытесняется газом в нижний резервуар и шарообразную воронку. Для работы с газом открывают кран, а по окончании работы его перекрывают.

Качественная реакция на кислород — яркое загорание тлеющей лучинки.

Качественная реакция на водород — хлопок при поднесении горящей лучинки к сосуду, содержащему смесь водорода и воздуха.

Качественная реакция на углекислый газ — помутнение известковой воды с последующим растворением осадка, а также затухание тлеющей лучины в атмосфере углекислого газа.

Качественная реакция на аммиак — почернение в его парах фильтровальной бумаги, смоченной в растворе соли ртути (I), или образование белого дыма при сближении двух стеклянных палочек, одна из которых смочена раствором аммиака, а другая — раствором соляной кислоты.

Тренировочные задания к разделам

1. Только смеси веществ перечислены в наборе

1) хлорид натрия, железо, песок
2) квас, молоко, уксус
3) воздух, пирит, магний
4) фтор, кальций, железняк

2. Верны ли следующие суждения о чистых веществах и смесях?

А. Воздух является смесью веществ.
Б. Бронза является чистым веществом.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

3. Верны ли следующие суждения о способах очистки веществ?

А. Бромид калия от воды можно отделить выпариванием.
Б. Очистить речной песок от железных опилок можно с помощью магнита.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

4. Верны ли следующие суждения о способах очистки веществ?

А. Очистить воду от нефти можно фильтрованием.
Б. Очистить речной песок от алюминиевых опилок можно фильтрованием.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

5. Верны ли суждения о правилах работы в химической лаборатории?

А. Работы с концентрированной серной кислотой проводят в вытяжном шкафу в защитных перчатках.
Б. Для разделения несмешивающихся жидкостей используют мерный цилиндр.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

6. Верны ли суждения о правилах работы в химической лаборатории?

А. Горючие жидкости запрещено нагревать с помощью газовой горелки.
Б. При попадании на кожу растворов щелочей их немедленно нейтрализуют соляной кислотой.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

7. Верны ли суждения о правилах работы в химической лаборатории?

А. При наливании реактивов нельзя наклоняться над сосудом во избежание попадания брызг на лицо или одежду.
Б. При нагревании пробирки нельзя держать её отверстием к себе или в сторону других лиц.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

8. Верны ли суждения о правилах работы в химической лаборатории?

А. Градуированные пипетки используют для отмеривания различных объёмов жидкостей.
Б. Делительные воронки применяют для разделения растворов.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

9. Верны ли суждения о правилах работы в химической лаборатории?

А. Градуированные пипетки заполняют с помощью груши.
Б. При кратковременном нагревании жидкости в пробирке используют держатели.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

10. Верны ли суждения о правилах работы в химической лаборатории?

А. При длительном нагревании жидкостей используют штативы.
Б. Фильтратом называют раствор, освобождённый от твердых частиц.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

11. Лакмус окрасится в красный цвет в растворе

12. Лакмус окрасится в красный цвет в растворе

13. Лакмус окрасится в синий цвет в растворе

14. Лакмус окрасится в синий цвет в растворе

15. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в жёлтый цвет в растворе

16. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в жёлтый цвет в растворе

17. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в розовый цвет в растворе

18. Индикатор метиловый оранжевый окрасится в розовый цвет в растворе

19. Для качественного определения хлорид-иона в растворе применяют реактив

20. Для качественного определения сульфат-иона в растворе применяют реакцию с катионом

1) Al 3+
2) Mg 2+
3) Ba 2+
4) Na +

21. Для качественного определения карбонат-иона в растворе применяют реакцию с катионом

1) Na +
2) Li +
3) Rb +
4) Ca 2+

22. При взаимодействии хлорида натрия и нитрата серебра

1) выпадает осадок жёлтого цвета
2) выпадает осадок коричневого цвета
3) выпадает осадок белого цвета
4) внешних изменений не происходит

23. При взаимодействии нитрата бария с сульфатом калия

1) выпадает кристаллический осадок белого цвета
2) выделяется бесцветный газ
3) выпадает осадок коричнево-красного цвета
4) внешних изменений не происходит

24. При пропускании углекислого газа через известковую воду

1) внешних изменений не происходит
2) выпадает осадок белого цвета, нерастворимый в кислотах
3) выпадает осадок зеленоватого цвета, нерастворимый в кислотах
4) выпадает осадок белого цвета, растворяющийся при дальнейшем пропускании углекислого газа

25. В пробирку с раствором соли добавили концентрированный раствор гидроксида натрия и нагрели. Наблюдалось выделение пузырьков газа, в парах которого влажная лакмусовая бумажка окрасилась в синий цвет. Эта соль

26. Осадок выделится при сливании растворов

27. Осадок выделится при сливании водных растворов

28. Газ выделяется при сливании водных растворов

29. Смесь осадков образуется при взаимодействии водных растворов веществ

30. Осадок и газ образуется одновременно при сливании растворов

Какие качественные реакции используются для распознавания кислорода и углекислого газа?

Для распознавания кислорода используется тлеющая лучинка: в атмосфере кислорода она не тухнет, но может ярко вспыхнуть.

Для распознавания углекислого газа также может использоваться тлеющая лучинка: в атмосфере углекислого газа она быстро тухнет. Кроме этого, пропускание углекислого газа через “известковую воду” (раствор гидроксида кальция) приводит к помутнению за счет образования осадка – нерастворимого карбоната кальция:

Качественные реакции на газообразные вещества (кислород, водород, углекислый газ, аммиак). Получение газообразных веществ

Получение газообразных веществ

В соответствии с программой в основной школе учащиеся должны уметь получать газы: кислород, водород, углекислый газ и аммиак.

Получение кислорода. Все лабораторные способы получения кислорода основаны на разложении богатых кислородом сложных веществ, таких как пероксид водорода Н₂O₂, бертолетова соль КСlO₃, перманганат калия КМnO₄ и др. При получении кислорода из пероксида водорода раствор последнего по каплям приливают к порошкообразному диоксиду марганца МnO₂ (катализатор разложения):

Получение осуществляют в приборе, состоящем из круглодонной колбы с отводом (колбы Вюрца), капельной воронки, газоотводной трубки и сосуда-приёмника, в который поступает кислород (рис. 42).

Диоксид марганца помещают в колбу Вюрца и из капельной воронки постепенно добавляют раствор пероксида водорода. Выделяющийся кислород накапливается в колбе-приёмнике. Так как плотность кислорода немного больше плотности воздуха, его можно собирать в сосуд методом “вытеснения воздуха”.

Получение кислорода разложением бертолетовой соли или перманганата калия осуществляют в следующем приборе (рис. 43).

Перманганат калия или бертолетову соль, смешанную с катализатором МnO₂, помещают в химическую пробирку. В пробирку вставляют пробку с согнутой газоотводной трубкой, конец которой опущен в кристаллизатор с водой. В кристаллизатор погружают перевёрнутый цилиндр, заполненный водой, так, чтобы выделяющийся кислород поступал бы в цилиндр, вытесняя постепенно из цилиндра воду. Этот способ собирания газов называется способом “вытеснения воды”. При лёгком и весьма осторожном нагревании обе соли разлагаются с выделением кислорода:

При наличии электричества кислород может быть получен электролизом воды:

Электролизёр может быть любой конструкции, в простейшем случае это может быть U-образная трубка или даже обычный химический стакан (рис. 44).

Поскольку вода плохо проводит электрический ток, для увеличения электропроводности к ней добавляют немного щелочи или серной кислоты. Кислород выделяется на аноде (положительном электроде).

Получение водорода. Для получения водорода в лаборатории используют различные способы — действие цинка на разбавленные соляную или серную кислоту, действие алюминия на раствор щёлочи, электролиз воды. Опыт по электролизу воды разобран выше (на аноде выделяется чистый кислород, а на катоде — водород).

Взаимодействие цинка с кислотами удобно проводить в аппарате Кипа (рис. 45, а, б):

В среднюю часть аппарата Киппа помещают палочки плавленого цинка. В верхнюю часть через воронку наливают разбавленную соляную кислоту. Кислота по конической трубке поступает в нижний резервуар, заполняет его и входит в контакт с металлическим цинком. Интенсивно протекает реакция:

Образующийся водород выделяется из прибора через газовый кран в средней части прибора. Если водород не нужен, кран закрывают. Выделяющийся водород давит на раствор кислоты, вытесняя его из нижнего резервуара по центральной конической трубке в верхний резервуар. Цинк перестаёт контактировать с кислотой, и выделение водорода прекращается.

Для получения водорода в небольших количествах используют прибор Кирюшкина (рис. 46).

Цинк в этом приборе помещается на резиновой кольцевой прокладке в нижней части широкой пробирки. Кислота заливается сверху через воронку, достающую до дна пробирки. Принцип действия прибора аналогичен рассмотренному выше.

Вместо соляной кислоты можно также использовать разбавленную серную кислоту; однако если концентрация последней слишком высока, то выделяющийся газ легко загрязняется SO₂ и H₂S. При использовании не вполне чистого цинка образуются ещё и другие соединения, загрязняющие водород, например AsH₃ и РН₃. Их присутствие и обусловливает неприятный запах получаемого этим способом водорода.

Для очистки водород пропускают через подкисленный раствор перманганата или дихромата калия, а затем через раствор КОН, а также через концентрированную серную кислоту или через слой силикагеля для освобождения от влаги.

Водород можно получать также взаимодействием алюминия или кремния с растворами щелочей:

Эти реакции применяли раньше для получения водорода в полевых условиях (для наполнения аэростатов). Для получения 1 м 3 водорода (при 0 °С и 760 мм рт. ст.) требуется только 0,81 кг алюминия или 0,63 кг кремния, по сравнению с 2,9 кг цинка или 2,5 кг железа. Вместо кремния также применяют ферросилиций (сплав железа с кремнием). Смесь ферросилиция и едкого натра, введённая в употребление незадолго до Первой мировой войны во французской армии под названием гидрогенита, обладает свойством после поджигания тлеть с энергичным выделением водорода по следующей реакции:

Получение углекислого газа. В лаборатории углекислый газ (оксид углерода(IV)) получают действием кислот на карбонаты:

Получение углекислого газа удобно проводить в аппарате Киппа. Для этого его заряжают небольшими кусочками мрамора и разбавленной соляной кислотой. При взаимодействии этих веществ протекает реакция:

Для получения небольших количеств углекислого газа можно использовать прибор Кирюшкина.

Поскольку углекислый газ относительно хорошо растворим в воде, его собирают только методом “вытеснения воздуха”, т.к. плотность углекислого газа значительно больше плотности воздуха.

Получение аммиака. В лаборатории для получения аммиака используют свойство солей аммония разлагаться при действии щелочей с выделением NH₃. Получение аммиака можно провести в следующем приборе (рис. 47).

В реакционной пробирке смешивают хлорид аммония и натронную известь или гидроксид кальция (натрия). При нагревании смеси протекает реакция:

Выделяющийся аммиак собирают в пробирку, закреплённую отверстием вниз (т.к. аммиак в 1,7 раз легче воздуха). Собирать аммиак методом “вытеснения воды” нельзя, т.к. аммиак очень хорошо растворяется в воде.

Обратите внимание, что реакционная пробирка слегка наклонена вправо. Это сделано для того, чтобы образующиеся в ходе реакции капельки воды не стекали бы в горячую (нагреваемую) часть пробирки и не вызвали бы её разрушение.

Качественные реакции на газообразные вещества

Качественная реакция на кислород известна вам из курса ботаники: кислород поддерживает горение. Вспыхивание тлеющей лучинки при внесении её в сосуд с газов может указывать на присутствии в сосуде чистого кислорода.

Качественной реакцией на водород является реакция его горения. Водородом заполняют маленькую пробирку, подносят её к пламени горелки. Водород моментально загорается голубоватым пламенем. Горение водорода сопровождается характерным звуком “ппахх”. Поскольку водород образует с воздухом взрывоопасные смеси, перед использованием водорода следует проверять его на чистоту.

Качественная реакция на углекислый газ состоит во взаимодействии его с известковой или баритовой водой:

При пропускании СO₂ через известковую или баритовую воду образуется муть от выделяющегося мелкокристаллического осадка карбоната кальция или бария.

Поскольку углекислый газ относится к кислотным оксидам, то влажная синяя лакмусовая бумажка должна порозоветь в контакте с углекислым газом.

Качественная реакция на аммиак заключается в посинении влажной красной лакмусовой бумажки, что объясняется основными свойствами аммиака и щелочной средой его водного раствора:

К каждому из заданий части 1 даны 4 варианта ответа, из которых только один правильный.

1. В лабораторных условиях можно перелить из одного стакана в другой газ

2) оксид углерода(II)

3) ОКСИД углерода(IV.

2. В опрокинутый вверх дном сосуд методом вытеснения воздуха можно собирать газ

3. Газообразный хлороводород образуется при взаимодействии

4. Легче воздуха газообразный

5. Разложением бертолетовой соли получают

3) углекислый газ

6. В лабораторных условиях водород получают взаимодействием

7. Качественной реакцией на углекислый газ является его взаимодействие с

8. В лабораторных условиях водород получают взаимодействием

9. В лабораторных условиях углекислый газ получают взаимодействием

10. В лабораторных условиях аммиак получают взаимодействием

11. Качественной реакцией на углекислый газ является его взаимодействие с

12. Только методом вытеснения воздуха собирают газ