Химия · 9 класс · Габриелян · урок 20 · только теория
Практическая работа № 2 по теме «Получение соляной кислоты, изучение её свойств»
Тема посвящена лабораторному получению соляной кислоты и изучению её химических свойств. Мы разберём, как в лаборатории синтезируют HCl, какие реакции лежат в основе её получения и как она взаимодействует с металлами, оксидами и солями. Это практическое знакомство с важнейшей неорганической кислотой, которая широко используется в промышленности и быту.
Чему учимся понимать
Научиться понимать, как получают соляную кислоту в лаборатории и какими химическими свойствами она обладает.
Зачем это нужно
Соляная кислота — одна из самых распространённых кислот, используемых в промышленности (очистка металлов, производство хлоридов) и в медицине (входит в состав желудочного сока). Понимание её свойств помогает объяснять многие химические процессы и безопасно работать с кислотами в быту и на производстве.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Соляная кислота — это водный раствор газообразного хлороводорода HCl.
- В лаборатории хлороводород получают действием концентрированной серной кислоты на твёрдый хлорид натрия (NaCl) при нагревании.
- Хлороводород — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворим в воде, образуя соляную кислоту.
- Соляная кислота — сильная одноосновная кислота, проявляет все типичные свойства кислот.
- Соляная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с выделением водорода.
- Соляная кислота реагирует с основными и амфотерными оксидами, образуя соль и воду.
- Соляная кислота реагирует с солями, если в результате образуется осадок или газ.
- Качественная реакция на хлорид-ион — образование белого творожистого осадка AgCl при добавлении нитрата серебра.
Определения
- Соляная кислота
- Водный раствор хлороводорода (HCl), сильная одноосновная кислота, бесцветная жидкость с резким запахом.
- Хлороводород
- Газообразное вещество с формулой HCl, хорошо растворимое в воде; при растворении образует соляную кислоту.
- Реакция обмена
- Химическая реакция, при которой два вещества обмениваются своими составными частями, например, NaCl + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HCl.
- Индикаторы
- Вещества, меняющие цвет в зависимости от среды раствора (например, лакмус в кислой среде краснеет).
- Качественная реакция
- Реакция, позволяющая обнаружить присутствие определённого иона в растворе по характерному признаку (осадок, газ, изменение цвета).
Ключевые факты и правила
- Лабораторное получение HCl: NaCl (тв.) + H₂SO₄ (конц.) → NaHSO₄ + HCl↑ (при нагревании).
- Хлороводород очень хорошо растворим в воде: при 20°C в 1 объёме воды растворяется около 450 объёмов HCl.
- Соляная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода (например, Zn, Fe, Al), с выделением водорода: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑.
- Соляная кислота реагирует с основными оксидами (например, CuO) с образованием соли и воды: CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O.
- Качественная реакция на хлорид-ион: AgNO₃ + HCl → AgCl↓ (белый творожистый осадок) + HNO₃.
- Соляная кислота не реагирует с металлами, стоящими в ряду активности после водорода (Cu, Ag, Hg).
Теория
Вспомнить, что соляная кислота — это раствор газа HCl в воде, и что её можно получить, вытесняя HCl из хлоридов более сильной (нелетучей) кислотой — серной.
Записать уравнение реакции получения хлороводорода и отметить условия (нагревание, концентрированная серная кислота).
Изучить физические свойства HCl: газ, хорошо растворим в воде, поэтому его собирают в специальный прибор — 'цилиндр с воронкой' для растворения.
Рассмотреть химические свойства соляной кислоты как типичной кислоты: взаимодействие с металлами, оксидами, основаниями и солями.
Освоить качественную реакцию на хлорид-ион — с нитратом серебра, чтобы подтвердить, что в растворе действительно есть соляная кислота.
Примеры
- Пример 1случай
- При добавлении соляной кислоты к кусочку цинка наблюдается бурное выделение пузырьков водорода
- Пример 2случай
- Если капнуть соляную кислоту на ржавый гвоздь, ржавчина (оксид железа) растворится, и гвоздь станет блестящим
- Пример 3случай
- При добавлении раствора нитрата серебра к соляной кислоте выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра — это качественная реакция на хлорид-ион
Интересно знать
- Соляная кислота содержится в желудке человека и помогает переваривать пищу, убивая бактерии.
- Хлороводород в сухом виде не проводит электрический ток, а его водный раствор — проводит, потому что в воде HCl распадается на ионы.
- Соляная кислота используется для очистки металлических поверхностей от ржавчины перед пайкой или покрытием.
Техника безопасности
- Соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает ожоги, поэтому работать с ней нужно в перчатках и очках.
- При получении хлороводорода необходимо работать в вытяжном шкафу, так как газ имеет резкий запах и раздражает дыхательные пути.
- При разбавлении кислоты всегда приливают кислоту к воде, а не наоборот, чтобы избежать разбрызгивания.
Связанные темы
- Соляная кислота и её соли (хлориды)
- Общие свойства кислот
- Галогены и их соединения
- Качественные реакции на ионы