Вопрос 1 Параграф 51 ГДЗ Рудзитис 9 класс (2024) (Химия)
Практическая работа 7 Жёсткость воды и способы её устранения 1. Получение жёсткой воды. Для получения жёсткой воды в прибор для получения газов поместите несколько небольших кусочков мела или мрамора и добавьте соляной кислоты так, чтобы покрыть кусочки полностью.
Ниже вариант решения задания из учебника Рудзитис, Фельдман 9 класс, Просвещение:
Практическая работа 7
Жёсткость воды и способы её устранения
1. Получение жёсткой воды. Для получения жёсткой воды в прибор для получения газов поместите несколько небольших кусочков мела или мрамора и добавьте соляной кислоты так, чтобы покрыть кусочки полностью.
Газоотводную трубку опустите в пробирку с известковой водой. Что наблюдаете? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной форме.
Продолжайте пропускать газ до полного растворения осадка. Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции. Какого типа жёсткости получена вода?
2. Способы устранения жёсткости воды. Полученную жёсткую воду разделите на три пробирки.
К раствору в первой пробирке добавьте примерно 1—2 мл раствора мыла и перемешайте. Что наблюдаете? Объясните свои наблюдения.
К содержимому второй пробирки добавьте 1—2 мл раствора карбоната натрия. Что наблюдаете? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.
Третью пробирку осторожно нагревайте в пламени горелки до кипения. Что наблюдаете? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.
3. Решите экспериментальную задачу. В четыре пробирки налейте по 1—2 мл дистиллированной воды, затем во вторую пробирку прилейте раствор сульфата кальция, в третью и четвёртую — раствор гидрокарбоната кальция. Раствор в четвёртой пробирке прокипятите, потом возьмите пробы из всех четырёх пробирок, в каждую добавьте по несколько капель прозрачного раствора мыла и перемешайте. Объясните наблюдаемые в каждой пробирке явления.
В оставшиеся после отбора пробы порции растворов добавьте: во вторую — раствор карбоната натрия, в третью — раствор гидроксида кальция. Прокипятите эти растворы. Затем во все четыре пробирки снова добавьте раствор мыла и перемешайте. Что наблюдаете?
4. Отчёт о работе оформите в свободной форме.
1. Получение жесткой воды
В прибор для получения газов помещают несколько небольших кусочков мела и добавляют соляную кислоту так, чтобы покрыть кусочки полностью. Газоотводную трубку опускают в пробирку с известковой водой.
Карбонат кальция растворяется с образованием пузырьков газа:
CaCO3 + 2HCl > CaCl2 + H2O + CO2^
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- > Ca2++ 2Cl- + H2O + CO2^
CaCO3 + 2H+ > Ca2++ H2O + CO2^
Наблюдается помутнение известковой воды:
CO2 + Ca(OH)2 > CaCO3v + H2O
При дальнейшем пропускании углекислого газа раствор снова становится прозрачным:
CaCO3 + H2O + CO2 > Ca(HCO3)2
Полученный раствор является жесткой водой, потому что содержит большое количество ионов кальция.
2. Способы устранения жесткости воды
Полученную жесткую воду разделяют на три пробирки. К раствору в первой пробирке добавляют примерно 2 мл раствора мыла и перемешивают.
Полученный раствор плохо мылится и образует мало пены, поскольку мыло реагирует с содержащимся в жесткой воде кальцием. Жесткая вода плохо мылится.
К содержимому второй пробирки добавляют 2 мл раствора карбоната натрия.
Наблюдается выпадение хлопьев белого осадка карбоната кальция:
Na2CO3 + Ca(HCO3)2 > CaCO3v + 2Na(HCO3)2
2Na+ + CO32- + Ca2+ + 2HCO3- > CaCO3v + 2Na+ + 2HCO3-
Ca2+ + CO32- > CaCO3v
Третью пробирку осторожно нагревают в пламени горелки до кипения.
Наблюдается выпадение хлопьев белого осадка карбоната кальция:
Ca(HCO3)2 > CaCO3v + H2O + CO2^
3. Экспериментальная задача
При добавлении мыла к дистиллированной воде образуется много пены.
При добавлении мыла к растворам сульфата и гидрокарбоната кальция образуется мало пены, т.к. из-за наличия ионов кальция это жесткая вода.
При добавлении мыла к прокипяченному раствору гидрокарбоната кальция образуется много пены, потому что эта вода не является жесткой – при кипячении весь кальций ушел из раствора в форме осадка:
Ca(HCO3)2 > CaCO3v + H2O + CO2^
При добавлении к раствору сульфата кальция с последующим кипячением, концентрация кальция также уменьшается в результате выпадения осадка:
Na2CO3 + CaSO4 > CaCO3v + Na2SO4
2Na+ + CO32- + Ca2+ + SO42- > CaCO3v + 2Na+ + SO42-
Ca2+ + CO32- > CaCO3v
Аналогичный процесс происходят при добавлении к раствору гидрокарбоната кальция известковой воды с последующим кипячением:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 > 2CaCO3v+ 2H2O
Поэтому при добавлении мыла полученные растворы мылятся хорошо.