Объясните появление белого дыма напишите уравнение реакции

Вопросы к параграфу 25 — ГДЗ по Химии 9 класс Учебник Рудзитис, Фельдман

Авторы: Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.

§ 25. Получение аммиака и изучение его свойств

1. Получение аммиака и растворение его в воде. 1) В фарфоровой ступке хорошо перемешайте приблизительно равные объемы кристаллического хлорида аммония МН4Сl и порошка гидроксида кальция Са(ОН)2 (опыт удаётся лучше, если известь слегка влажная). Приготовленную смесь насыпьте в пробирку на 1/3 её объёма. Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опущен в другую сухую пробирку, закрепленную в штативе открытым концом вниз (рис. 22). Нагрейте смесь в пробирке. 2) Как только почувствуете острый запах (нюхать осторожно!), пробирку с газом, не переворачивая, закройте пробкой, погрузите её в сосуд с водой и откройте пробку. 3) После заполнения пробирки водой закройте её отверстие пробкой и выньте пробирку из воды. Половину полученного раствора перелейте в другую пробирку. В одну пробирку поместите красную лакмусовую бумагу. В другую пробирку добавьте несколько капель раствора фенолфталеина, а затем немного разбавленной соляной кислоты. О каких свойствах водного раствора аммиака свидетельствует его действие на индикаторы? Как это можно объяснить с позиций теории электролитической диcсоциации? Что происходит при действии кислоты на водный раствор аммиака? Составьте уравнение соответствующей химической реакции.

1) В фарфоровой ступке перемешали равные объемы кристаллического хлорида аммония МН4Сl и порошка гидроксида кальция Са(ОН)2.

Приготовленную смесь насыпали в пробирку на 1/3 её объёма. Закрыли пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опущен в другую сухую пробирку, закрепленную в штативе открытым концом вниз. Нагрели смесь в пробирке.

Как только почувствовали запах, закрыли пробирку и пробкой и погрузили в сосуд с водой. Открыли пробирку. Полученный раствор разделили на две части: в одну помещают лакмус, в другую — несколько капель фенолфталеина и разбавленную кислоту.

При реакции хлорида аммония с гидроксидом кальция выделяется бесцветный газ с запахом нашатырного спирта

Газ хорошо растворяется в воде и немного в с ней взаимодействует:

Лакмусовая бумажка в этом растворе окрашивается в синий цвет. Фенолфталеин окрашивает раствор в малиновый цвет, при добавлении соляной кислоты в раствор фенолфталеин обесцветится:

Получили аммиак. При его растворении образовывается водный раствор аммиака, обладающий основными свойствами (окрашивает индикаторы в цвет щелочной среды).

С позиции теории электролитической диссоциации аммиак — это основание (в растворе находятся

ионы).

Аммиак и соляная кислота образуют аммиачную соль. имеющую кислую среду (хлорид аммония — соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой).

2. Горение аммиака в кислороде. Снова слегка нагрейте пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция. Газоотводную трубку введите в стеклянный цилиндр с кислородом и при помощи лучинки подожгите газ (рис. 23). Какие вещества образуются в процессе горения аммиака? Напишите уравнение соответствующей реакции. Подчеркните в уравнении одной чертой окислитель, а двумя — восстановитель.

Нагрели пробирку со смесью хлорида аммония и гидроксида кальция. Газоотводную трубку ввели в стеклянный цилиндр с кислородом и при помощи лучинки подожгли газ.

В результате реакции хлорида аммония и гидроксида кальция выделяется бесцветный газ с запахом нашатырного спирта:

При горящей лучинке аммиак горит жёлто-зелёным пламенем:

При горении аммиака образуются вода и азот. аммиак горит в чистом кислороде, но не в воздухе. при горении аммиак окисляется до азота, проявляет восстановительные свойства.

3. Взаимодействие аммиака с кислотами. В приборе для получения газов замените пробирку с использованной смесью хлорида аммония и гидроксида кальция на пробирку со свежей порцией смеси. Пробирку слегка нагрейте. Газоотводную трубку последовательно введите в пробирки, в которых налито по 1 мл концентрированных азотной, соляной и серной кислот. Конец газоотводной трубки должен находиться на расстоянии 5—6 мм от поверхности кислоты. Как объяснить появление белого дыма? Напишите уравнения соответствующих реакций. Почему конец газоотводной трубки нельзя погружать в кислоту, а можно лишь приближать к ней?

В приборе для получения газов заменили пробирку с использованной смесью хлорида аммония и гидроксида кальция на пробирку со свежей порцией смеси. Пробирку слегка нагрели. Газоотводную трубку последовательно ввели в пробирки, в которых налито по 1 мл концентрированных азотной, соляной и серной кислот. Конец газоотводной трубки вывели на расстояние 5—6 мм от поверхности кислоты.

Наблюдается появление белого дыма, характерного для соли аммония:

Конец газоотводной трубки можно только приближать к кислоте, а не погружать в неё, чтобы кислоту не засосало в смесь.

При взаимодействии аммиака с концентрированными кислотами образуются соли аммония.

Cборник
практических работ
по химии

9 КЛАСС

Продолжение. См. № 34, 35, 36, 37/2003

Практическая работа 12.
Получение и свойства аммиака
и его водного раствора

Цели. Научиться получать и собирать аммиак лабораторным способом, проверять его свойства и свойства его водных растворов.
Оборудование и реактивы. Фарфоровая ступка, пестик, вата, пробка для пробирки, железный штатив с двумя лапками, штатив с химическими пробирками, спиртовка, спички, кристаллизатор с водой, стеклянные трубки (3 шт.), лучинка, санитарная склянка; красная лакмусовая бумажка, спиртовой раствор фенолфталеина, NH₄Cl (крист.), гашеная известь Са(ОН)₂, KMnO₄ (крист.), , H₂SO₄ (конц.), HCl (конц.).
В обычных условиях аммиак – бесцветный газ, легче воздуха, с едким запахом и вкусом.

t_сжиж = –33,35 °C (при p = 9•10 5 Па), t_{затверд} = –77,7 °С.
Хорошо растворим в воде (700 объемов NH₃ в 1 объеме воды), спиртах, бензоле, ацетоне.

Неподеленная электронная пара атома азота усиливает полярность молекулы аммиака. С этим связана легкость его сжижения и высокая теплота парообразования. Жидкий аммиак, подобно воде, хороший растворитель ионных соединений.

Молекула NH₃ cпособна к структурной инверсии (атом азота постоянно перемещается перпендикулярно плоскости основания пирамиды, оказываясь то над, то под ней). Инверсия сопровождается излучением в диапазоне сверхвысоких частот (СВЧ). Это послужило основой мазера – генератора излучения (аналогично лазеру).
Аммиак – очень реакционноспособное вещество.

Реакции присоединения

За счет неподеленной электронной пары атом азота (донор) способен образовывать координационную связь с атомом-акцептором (имеющим вакантные ячейки в валентном слое). Легче всего происходит присоединение протона (Н+) из воды и кислот:

Способность молекул NH₃ притягивать протоны (Н + ) – свойство основания.

Реакции окисления

Аммиак – сильный восстановитель. При нагревании с хлором, бромом, кислородом, пероксидом водорода образуется свободный азот (N₂):

В присутствии катализатора (сплав Pt и Rh) идет процесс:

В промышленности аммиак получают прямым синтезом из азота и водорода. Аммиак используется главным образом в производстве азотной кислоты и азотных удобрений – натриевой, калиевой, аммиачной селитры, сульфата аммония (NaNO₃, KNO₃, NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄), карбамида (CO(NH₂)₂), аммофосов (NH₄H₂PO₄, (NH₄)₂HPO₄); применяется как хладагент в холодильных установках.
В лабораторных условиях аммиак получают из солей аммония.
Аммиак требует осторожного обращения из-за физиологической активности, он поражает дыхательные пути (обезвоживание).

Порядок работы	Задания	Наблюдения и выводы
В фарфоровой ступке перемолоть примерно равные объемы кристаллического хлорида аммония NH4Cl и порошка Ca(OH)2. Приготовленную смесь насыпать в пробирку на 1/3 ее объема. Собрать прибор по приведенной схеме, нагревать смесь до появления острого запаха (нюхать осторожно!). Затем пробирку-сборник, не переворачивая, осторожно закрыть пробкой, погрузить в сосуд с водой и открыть пробку. После заполнения сборника водой снова закрыть его пробкой, вынуть из воды, проверить содержимое красной лакмусовой бумажкой, а затем несколькими каплями фенолфталеина. (Прибор не разбирать.)

О выделении какого газа свидетельствуют наблюдения и ощущения? Написать уравнение реакции. Kакое вещество образуется при растворении полученного газа в воде? Что это подтверждает? Написать уравнение данной реакции, назвать образующееся вещество

.Для получения аммиака использовать прибор предыдущего эксперимента. Предварительно заменить газоотводную трубку, положение сборника должно соответствовать схеме. В сборник поместить перманганат калия (KМnO₄) и, нагревая, получать одновременно аммиак и кислород (О₂). При помощи длинной лучинки поджечь газ

Kакие вещества образуются в процессе горения аммиака?
На основе электронного баланса написать уравнение реакции, учитывая, что данный процесс ведется без катализатора

…Дополнить реактор первого прибора небольшим коли чеством свежей реакционной смеси, слегка подогреть ее и последовательно ввести газоотводную трубкув пробирки с 1 мл концентрированных соляной, серной и азотной кислот (конец газоотводной трубки в 5–6 мм от поверхности кислот). По заполнении пробирок белым дымом закрыть их пробками, взболтать, нагревание прекратить, газоотводную трубку опустить в сосуд (над водой).Kак объяснить появление белого дыма? Написать уравнения происходящих реакций в молекулярной и ионной формах, назвать продукты. Почему конец газоотводной трубки нельзя погружать в растворы кислот,
а лишь приближать к ним? Описать наблюдения и ощущения (нюхать осторожно!).

…Затем в каждую из трех пробирок с продуктами реакций добавить немного раствора щелочи (NaOH), на края пробирок поместить красную лакмусовую бумажку, слегка подогреть, осторожно понюхать (лакмусовые бумажки предварительно смочить дистиллированной водой)Kакой газ выделяется при добавлении щелочи? Написать уравнения реакций. Можно ли данные реакции считать качественными и применять для распознавания солей аммония?

Практическая работа № 13.
Азотная кислота.
Нитраты

Цели. Закрепить знания о свойствах азотной кислоты, ее окислительной активности, свойствах нитратов, умение распознавать нитрат-анион.
Оборудование и реактивы. Шпатель (3 шт.), Г-образная газоотводная трубка, выпаривательная чашечка, железный штатив с кольцом и лапкой, штатив с химическими пробирками, спиртовка, спички, держатель для пробирок, санитарная склянка, лучина; азотная кислота (разб. и конц.), набор индикаторов, оксид меди(II), медь (стружки), FeCl₃ (р-р), NаОН (р-р), Na₂CO₃ (крист.), Сa(OH)₂ (известковая вода), дифениламиновый индикатор (C₆H₅)₂NH в конц. H₂SO₄, сера, BaCl₂ (р-р), водный аммиак, NaNO₃ (крист.), уголь древесный (С), белок (p-р альбумина), AgNO₃ (р-р), в пробирках № 1–3 – растворы нитрата, хлорида и сульфата натрия.

Диссоциация в воде:

Азотная кислота – бесцветная жидкость с резким удушающим запахом, = 1,52 г/см 3 . Кипит при 84 °С с разложением:

4HNO₃ = 2H₂O + 4NO₂ + O₂.

Подобная реакция происходит и на свету. Замерзает при –41,15 °С. Смешивается с водой в любых соотношениях. Устойчива лишь в твердом состоянии (при плавлении: 2HNO₃ = H₂O + N₂O₅). Массовая доля кислоты (HNO₃), используемой в лаборатории, обычно 65% ( = 1,4 г/см 3 ). На воздухе «дымит», переливать только под тягой.
Сильная одноосновная кислородсодержащая кислота проявляет общие с другими кислотами свойства и, являясь сильным окислителем, специфические свойства.

Задание 1. К общим свойствам кислот относятся: окраска индикаторов, реакции ионного обмена с основными и амфотерными оксидами, основаниями (нерастворимыми и щелочами), солями более слабых и более летучих кислот. Выберите необходимые реагенты, проверьте опытным путем их взаимодействие с разбавленной HNO₃, заполните таблицу и сделайте выводы.

Лабораторный практикум по химии в 9 классе
учебно-методический материал по химии (9 класс)

В данной работе представлены инструкции к проведению практических работ в 9 классе химико-биологической направленности.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Практическая работа № 1

Тема: Получение аммиака и изучение его свойств.

Оборудование и реактивы: пробирки, пробиркодержатель, спиртовка, спички, универсальная индикаторная бумага, эксикатор, пробка с газоотводной трубкой, ступка с пестиком, раствор хлорида железа (III), концентрированные кислоты: азотная и соляная, кристаллический хлорид аммония, гашеная известь.

Опыт № 1. Получение аммиака из солей аммония.

Хлорид аммония и гашеную известь приблизительно в одинаковых количествах тщательно перемешивают в фарфоровой чашечке. Происходит ли образование аммиак в этих условиях? Полученную смесь высыпьте в сухую пробирку, которую закройте пробкой с газоотводной трубкой и закрепите в штативе, так, чтобы дно ее было немного выше отверстия (почему?). Смесь нагрейте. Как доказать, что выделился аммиак? Напишите уравнения реакции.

Опыт № 2. Растворение аммиака в воде.

Соберите, полученный аммиак в чистую пробирку. Пробирку, содержащую аммиак, закройте пробкой, погрузите ее в кристаллизатор и откройте пробку. Образуется фонтан. Испытайте полученный раствор индикаторной бумажкой. Небольшое количество полученного раствора нагрейте. Изменяется ли интенсивность запаха? Прокипятите раствор 2-3 минуты, испытайте его реакцию индикаторной бумажкой. Как изменилась окраска бумажки? Напишите уравнения реакции.

Опыт № 3. Взаимодействие аммиака с кислотами.

Налейте в пробирки по 1-2 мл концентрированных растворов соляной и азотной кислот. Газоотводную трубку последовательно введите в пробирки с кислотами. Конец газоотводной трубки должен находится на расстоянии 5-6 мм от поверхности кислот. Что вы наблюдаете? Как объяснить появление «белого дыма»? Напишите уравнения соответствующих реакций.

Опыт № 4. Свойства водного раствора аммиака.

В две пробирки налейте водный раствор аммиака. В одну из них испытайте индикатором. В другую пробирку добавьте несколько капель раствора фенолфталеина, а затем немного раствора соляной кислоты. Что происходит при действии на водный раствор аммиака кислотой? Напишите уравнения соответствующих реакций.

Опыт № 5. Взаимодействие с солями.

В пробирку с аммиаком добавьте раствор добавьте раствор хлорида железа (III). Что наблюдаете? Составьте уравнение реакции в ионном виде.

Вопросы для защиты работы

1. Какие свойства проявляют соли аммония? Покажите на примере сульфата аммония. Запишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
2. Осуществите превращение: NH 3 → NH 4 Cl → NH 4 NO 3 → NH 3
3. Какой объем аммиак (н.у.) необходимо для получения сульфата аммония массой 26,4 г, если 20% аммиака теряется в ходе реакции?
4. При взаимодействии 50 л аммиака с серной кислотой образовался сульфат аммония массой 126 г. Какой выход составляет эта масса от теоретически возможного?

Практическая работа № 2

Тема: Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств. Распознавание карбонатов.

Оборудование и реактивы: пробирки, пробиркодержатель, универсальная индикаторная бумага, пробка с газоотводной трубкой, соляная кислота, мел или мрамор, известковая вода, дистиллированная вода, лакмус, раствор гидроксида натрия, фенолфталеин, сульфат натрия, хлорид цинка, карбонат калия, хлорид или нитрат бария, нитрат серебра.

Опыт № 1. Получение и свойства оксида углерода (IV)

1. Поместите в пробирку кусочек мрамора (мела) и налейте соляной кислоты. Наблюдайте выделения газа. Напишите уравнения реакции получения углекислого газа.
2. Выделяющийся газ из пробирки пропустите в стаканчик с известковой водой. Что наблюдаете? Продолжайте пропускать газ после образования осадка? Какие изменения произошли? Напишите уравнения всех химических реакций в молекулярном и ионном виде.
3. Конец газоотводной трубки выньте из раствора, сполосните и опустите в стаканчик с дистиллированной водой, подкрашенный лакмусом, и пропустите через нее газ. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакции растворения углекислого газа в воде.
4. В пробирку с гидроксидом натрия добавьте каплю фенолфталеина и пропустите СО 2 до исчезновения окраски. Объясните наблюдаемое явление, составьте молекулярные и ионные уравнения реакций.

Опыт 2. Распознавание карбонатов.

В трех пробирках даны кристаллические вещества: сульфат натрия, хлорид цинка, карбонат калия. Определите в какой пробирке какое вещество.

Вопросы для защиты работы

1. Определите массу карбоната кальция.
2. При действии избытка соляной кислоты на образец доломита MgCO 3 × CaCO 3 массой 50 г выделяется унлекислый газ объемом 11,7 л (н.у.) определите массовую долю примесей в данном образце.
3. Допишите уравнения реакций:

K 2 O + SiO 2 → CaSiO 3 + HCl →

Ba(OH) 2 + СO 2 → KNO 3 + CO 2 →

Al 2 O 3 + CO 2 + H 2 O → Na 2 SiO 3 + HCl →

Практическая работа № 3

Тема: Решение экспериментальных задач по теме «Сера и ее соединения».

Реактивы и оборудование: набор пробирок, пробиркодержатель, растворы сульфид натрия, сульфат натрия, нитрат свинца (II), хлорид бария, серная кислота, сульфит натрия.

Задание: путем попарного сливания определить вещества в пронумерованных пробирках.

Перед выполнением работы, пользуясь таблицей растворимости, составьте молекулярные и ионные уравнения реакций и заполните опорную таблицу. В каждое пересечение строки и столбца занесите ожидаемый эффект реакции (выпадение осадка, выделение газа и т.д.), если видимых изменений в процессе реакции не происходит, то в таблице поставьте прочерк.