Question

Взаимодействие металлов с растворами солей. Необходимые оборудования и реактивы: пробики, цинк, железный гвоздь, олово, сульфат меди, хлорид железа, нитрат серебра. В три пробирки налейте раствор сульфата меди и образцы различных металлов: в первую-цинк, во вторую – железный гвоздь, в третью – олово. В две пробирки налейте раствор хлорида железа и образцы различных металлов: в первую-цинк, во вторую – олово. В три пробирки налейте раствор нитрата серебра и образцы различных металлов: в первую-цинк, во вторую – железный гвоздь, в третью – олово. Что вы наблюдаете ? В каких пробирках наблюдались/не наблюдались изменения? Что проделано? Что наблюдалось? Уравнение реакций. Вывод.

Answer 1

Ответ:

Взаимодействие металлов с солями

Активные металлы вытесняют из солей менее активные (металлы расположены в порядке убывания активности в ряду напряжений).

Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au

Проведем опыт с раствором сульфата меди (II) CuSO4. В одну колбу с раствором положим кусочки цинка Zn, в другую – стальные кнопки (сталь – сплав на основе железа Fe). Что произойдет через несколько часов? Растворы изменили цвет - значит, сульфата меди там больше не осталось. Активные металлы ‑ цинк и железо заместили медь в сульфате  и образовали соли.  Цинк и железо окислились, а медь восстановилась.

CuSO4 + Zn = Zn SO4 + Cu

CuSO4 + Fe = Fe SO4 + Cu

В одной колбе медь выделилась на кнопках, в другой – на кусочках цинка. В колбах были разные металлы, поэтому и осадок меди выглядит по-разному. На цинке медь выделилась в виде рыхлой бурой массы. На железных кнопках осадок меди ‑ более плотный, розового цвета.

Оборудование: колбы.

Техника безопасности. Необходимо осторожное обращение с солями меди. Остерегаться попадания солей меди на кожу и слизистые оболочки

Answer 2

Исходя из описанных вами экспериментов, давайте анализировать результаты и делать выводы:

1. Реакция с сульфатом меди (CuSO4):

   • Пробирка с цинком: В данном случае происходит заметное образование осадка меди (Cu) на поверхности цинка (Zn).
   • Пробирка с железным гвоздём: Не должно произойти видимых изменений, так как железо (Fe) обычно не реагирует с сульфатом меди.
   • Пробирка с оловом: Не должно произойти видимых изменений, так как олово (Sn) также обычно не реагирует с сульфатом меди.

   Уравнение реакции между цинком и сульфатом меди:

   scssCopy code
   Zn(s) + CuSO4(aq) → ZnSO4(aq) + Cu(s)
   

   Вывод: Цинк вытесняет медь из её сульфатного раствора, что указывает на более высокую химическую активность цинка по сравнению с медью.

2. Реакция с хлоридом железа (FeCl3):

   • Пробирка с цинком: Не должно произойти видимых изменений, так как цинк (Zn) обычно не реагирует с хлоридом железа.
   • Пробирка с оловом: В данном случае возможно образование осадка олова (Sn) на поверхности цинка (Zn).

   Уравнение реакции между оловом и хлоридом железа:

   scssCopy code
   Sn(s) + 2FeCl3(aq) → SnCl4(aq) + 2FeCl2(aq)
   

   Вывод: Олово реагирует с хлоридом железа, образуя оловянный хлорид и хлорид железа.

3. Реакция с нитратом серебра (AgNO3):

   • Пробирка с цинком: Не должно произойти видимых изменений, так как цинк (Zn) обычно не реагирует с нитратом серебра.
   • Пробирка с железным гвоздём: Не должно произойти видимых изменений, так как железо (Fe) обычно не реагирует с нитратом серебра.
   • Пробирка с оловом: В данном случае возможно образование белого осадка хлорида серебра (AgCl) на поверхности олова (Sn).

   Уравнение реакции между оловом и нитратом серебра:

   scssCopy code
   Sn(s) + 2AgNO3(aq) → Sn(NO3)2(aq) + 2AgCl(s)
   

   Вывод: Олово реагирует с нитратом серебра, образуя нитрат олова и хлорид серебра.

Итак, ваши наблюдения и уравнения реакций указывают на различное химическое поведение различных металлов в растворах солей. Некоторые металлы, такие как цинк, реагируют с определенными солями, вытесняя другие металлы из их соединений, в то время как другие металлы, такие как железо, не реагируют с некоторыми солями. Эти наблюдения согласуются с химической активностью металлов и их способностью вытеснять другие металлы из их соединений в растворах солей.