Взаимодействие углекислого газа с твердым едким натром
Оборудование и реактивы: Круглодонная колба, стеклянная трубка, зажим, твердый гидроксид натрия, вода, фенолфталеин, аппарат Киппа, заряженный для получения углекислого газа, фарфоровая ступка с пестиком, весы с разновесом, шпатель.
Ход работы: Колбу заполняют углекислым газом, закрывают пробкой со стеклянной и резиновой трубкой с зажимом. В колбу высыпают 2–3 г. измельченного в ступке под вытяжкой едкого натра. Закрывают колбу пробкой и несколько раз энергично встряхивают. Колба начинает разогреваться, стенки отпотевают – углекислый газ прореагировал с едким натром. Для доказательства этого конец газоотводной трубки опускают в сосуд с водой и фенолфталеином, открывают под водой зажим, вода энергично входит в колбу (эффект фонтана). Объяснить наблюдаемые явления, записать уравнение реакции, определить тип реакции.
Техника безопасности: Колбу с твердым гидроксидом натрия и углекислым газом лучше завернуть в плотную ткань, т. к. при встряхивании колба может разбиться. Размельчать твердый едкий натр в ступке под вытяжкой.
Утилизация: 1. Щелочной раствор едкого натра и карбоната натрия в колбе слить в емкость – нейтрализатор. 2. Отработанную соляную кислоту из аппарата Киппа или лабораторного прибора для получения газов, где содержится HCI и продукт взаимодействия СаСl2, можно утилизировать, добавив кусочки мрамора до прекращения выделения углекислого газа. Далее раствор фильтруют, выпаривают, кристаллы кристаллогидрата хлорида кальция используют в лаборатории. Смесь соляной кислоты с хлоридом кальция можно использовать и как кислоту в реакциях (добавлять небольшой избыток реактивов):
2 HCl(CaCl2) + Сa(OH)2 =СаСl2 + 2H2О
2HCl(CaCl2) + CaO =CaCl2 + H2О
2HCl(CaCl2) + СaCO3 = СаСl2 + CО2 + H2О
Осадки Са(OH)2, СаО, CaCO3 после фильтрования использовать для нейтрализации кислых смесей. Для этого поместить осадки в двух – или трехлитровую банку с надписью: «Нейтрализатор кислых смесей». Сюда в дальнейшем сливать все щелочные смеси, образующиеся в ходе экспериментов, а также трудно перерабатываемые смеси солей тяжелых металлов, например, смесь Рb(NO3)2, СuSO4. В щелочной среде катионы солей образуют нерастворимые осадки:
Pb(NO3)2 + Ca(OH)2 =Pb(OH)2 + Сa(NO3)2
CuSO4+ Ca(OH)2=Сu(OH)2+CaSO4
В названной емкости необходимо постоянно поддерживать щелочную среду (добавлять CaO, Ca(OH)2, другие щелочные смеси), контролируя состав фенолфталеином.
Смотрите также
Сложные реакции
...
Строение атома.
На рубеже XIX–XX веков наука вплотную подошла к открытию строения материи. В этот
период, метко названный революцией в естествознании, были сделаны выдающиеся
открытия:
–открытие катодных
лучей ...