Question

Дослід 2. Взаємодія кислот з металами У три пробірки з розбавленою сульфатною кислотою покладіть по шматочку цинку, міді. Що відбувається у кожній з пробірок? Зробіть висновки й запишіть рівняння відповідних реакцій. Дослід 3. Взаємодія кислоти з основними оксидами. У дві пробірки налийте розбавленої сульфатної кислоти і досипте в одну із них трохи порошкоподібного купруму (ІІ) оксиду, у другу порошкоподібного феруму (ІІІ) оксиду. Підігрійте пробірки. Що спостерігаєте? Запишіть рівняння реакцій. Зробіть висновок про дію сульфатної кислоти на основні оксиди. Дослід 4. Взаємодія кислоти з основами а) У пробірку з розчином лугу додайте 2-3 краплі фенолфталеїну. Потім у цю ж пробірку долийте розчину сульфатної кислоти до зміни забарвлення індикатора. Зробіть висновки із спостережень, напишіть рівняння реакцій у молекулярній та йонній формах б) Добудьте нерозчинний гідроксид взаємодією нерозчинної солі купруму (ІІ) з лугом. До осаду купруму (ІІ) гідроксиду долийте розчин сульфатної кислоти. Які ознаки реакції? Напишіть рівняння реакції у молекулярній та йонній формах. Зробіть висновок про взаємодію розбавленої кислоти з розчинними та нерозчинними основами й про умови проведення зазначених реакцій. Дослід 5. Взаємодія кислоти з солями До концентрованого розчину натрію гідрокарбонату долийте розчин сульфатної кислоти, закрийте пробірку газовідвідною трубкою, кінець якої опустіть у пробірку з вапняною водою? Напишіть рівняння реакції у молекулярній та йонній формах. Дослід 6. Якісна реакція на сульфати Налийте у пробірку по 1мл розчинів таких солей: натрію сульфату, натрію хлориду. Додайте в кожну пробірку по краплі розчинної солі барію (хлориду або нітрату). Що спостерігаєте? Долийте у пробірки розчину нітратної або хлоридної кислоти. Що спостерігається в кожній з пробірок ? Запишіть рівняння відповідних реакцій у молекулярній та йонній формах. Зробіть висновки про властивості сульфатної кислоти

Answer 1

Interaction of Acids with Metals

When sulfuric acid reacts with metals such as zinc and copper, different reactions occur. Let's examine the reactions in each of the three test tubes:

1. Test tube with zinc: - When a piece of zinc is added to a test tube containing diluted sulfuric acid, a chemical reaction takes place. - The zinc reacts with sulfuric acid to produce zinc sulfate and hydrogen gas. - The balanced chemical equation for this reaction is: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 [[1]].

2. Test tube with copper: - When a piece of copper is added to a test tube containing diluted sulfuric acid, a different reaction occurs. - Copper does not react with sulfuric acid under normal conditions because it is below hydrogen in the reactivity series. - Therefore, no observable reaction takes place between copper and sulfuric acid [[2]].

Based on these observations, we can conclude that zinc reacts with sulfuric acid to produce zinc sulfate and hydrogen gas, while copper does not react with sulfuric acid.

Interaction of Acids with Basic Oxides

In this experiment, sulfuric acid is reacted with basic oxides, specifically copper(II) oxide (CuO) and iron(III) oxide (Fe2O3). Let's examine the reactions in each of the two test tubes:

1. Test tube with copper(II) oxide: - When copper(II) oxide is added to a test tube containing diluted sulfuric acid and heated, a reaction occurs. - The copper(II) oxide reacts with sulfuric acid to produce copper(II) sulfate and water. - The balanced chemical equation for this reaction is: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O [[3]].

2. Test tube with iron(III) oxide: - When iron(III) oxide is added to a test tube containing diluted sulfuric acid and heated, a similar reaction occurs. - The iron(III) oxide reacts with sulfuric acid to produce iron(III) sulfate and water. - The balanced chemical equation for this reaction is: Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O [[4]].

From these observations, we can conclude that sulfuric acid reacts with basic oxides such as copper(II) oxide and iron(III) oxide to produce the corresponding metal sulfates and water when heated.

Interaction of Acids with Bases

In this experiment, the interaction of sulfuric acid with bases is investigated. Let's examine the reactions in each of the two test tubes:

a) Test tube with phenolphthalein indicator and sodium hydroxide solution: - When a few drops of phenolphthalein indicator are added to a test tube containing sodium hydroxide solution, the solution turns pink, indicating the presence of a base. - Then, sulfuric acid is added to the same test tube until the color of the indicator changes from pink to colorless. - This indicates that the acid has neutralized the base, resulting in a neutral solution. - The balanced molecular equation for this reaction is: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O [[5]]. - The balanced ionic equation for this reaction is: 2H+ + SO4^2- + 2Na+ + 2OH- → 2Na+ + SO4^2- + 2H2O [[5]].

b) Test tube with copper(II) hydroxide: - When copper(II) hydroxide is added to a test tube and sulfuric acid is poured into it, a reaction occurs. - The copper(II) hydroxide reacts with sulfuric acid to produce copper(II) sulfate and water. - The balanced molecular equation for this reaction is: Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O [[6]]. - The balanced ionic equation for this reaction is: Cu^2+ + 2OH- + H2SO4 → Cu^2+ + SO4^2- + 2H2O [[6]].

From these observations, we can conclude that sulfuric acid reacts with bases such as sodium hydroxide and copper(II) hydroxide to form salts and water. The reaction with sodium hydroxide results in a neutral solution, while the reaction with copper(II) hydroxide forms copper(II) sulfate.

Interaction of Acids with Salts

In this experiment, the interaction of sulfuric acid with salts is investigated. Let's examine the reactions in each of the two test tubes:

1. Test tube with sodium sulfate and barium chloride: - When a few drops of barium chloride solution are added to a test tube containing sodium sulfate solution, a white precipitate of barium sulfate forms. - The balanced molecular equation for this reaction is: Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl [[7]]. - The balanced ionic equation for this reaction is: 2Na+ + SO4^2- + Ba^2+ + 2Cl- → BaSO4 + 2Na+ + 2Cl- [[7]].

2. Test tube with sodium chloride and barium chloride: - When a few drops of barium chloride solution are added to a test tube containing sodium chloride solution, no precipitate forms. - This indicates that there is no reaction between sodium chloride and barium chloride.

From these observations, we can conclude that sulfuric acid reacts with salts such as sodium sulfate and barium chloride to form a precipitate of barium sulfate. However, no reaction occurs between sulfuric acid and sodium chloride.

Based on these experiments, we can infer that sulfuric acid has the following properties: - It reacts with metals such as zinc to produce metal sulfates and hydrogen gas. - It reacts with basic oxides such as copper(II) oxide and iron(III) oxide to produce metal sulfates and water when heated. - It reacts with bases such as sodium hydroxide and copper(II) hydroxide to form salts and water. - It forms a precipitate of barium sulfate when reacting with certain salts, such as sodium sulfate.

Please note that the experiments and reactions described here are simplified representations for educational purposes. In actual laboratory settings, proper safety precautions and precise measurements should be followed.