Получение оксида углерода (IV) и изучение его свойств
1) Поместили в пробирку несколько кусочков мела или мрамора и прилили немного разбавленной соляной кислоты. Пробирку быстро закрыли пробкой с газоотводной трубкой. Конец трубки поместили в другую пробирку, в которой находится 2—3 мл известковой воды. Несколько минут пропускали выделяющийся газ через известковую воду.
$CaCO_{3} + 2HCl ⟶ CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑$
$CaCO_{3} + 2H^{+} + 2Cl^{-} ⟶ Ca^{2+} + 2Cl^{-} + H_{2}O + CO_{2}↑$
$CaCO_{3} + 2H^{+} ⟶ Ca^{2+} + H_{2}O + CO_{2}↑$
Если на мел (мрамор) действуют соляной кислотой, то он растворяется с выделением газа.
При пропускании образующегося газа через раствор известковой воды сначала происходит помутнение, а затем взвесь растворяется, так как сначала образуется осадок − карбонат кальция, а затем он растворяется, образуя гидрокарбонат.
$Ca(OH)_{2} + CO_{2} ⟶ CaCO_{3}↓ + H_{2}O$
$Ca^{2+} + 2OH^{-} + CO_{2} ⟶ CaCO_{3}↓ + H_{2}O$
$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} ⟶ Ca(HCO_{3})_{2}$
$CaCO_{3} + H_{2}O + CO_{2} ⟶ Ca^{2+} + 2HCO_{3}^{-}$
2) Конец газоотводной трубки вынули из раствора и сполоснули в дистиллированной воде. Поместили трубку в пробирку с 2—3 мл дистиллированной воды и пропустили через неё выделяющийся газ. Через несколько минут вынули трубку из раствора и добавили к нему несколько капель синего лакмуса.
Наблюдаем окрашивание в красный цвет.
3) В пробирку налили 2—3 мл разбавленного раствора гидроксида натрия, добавили к нему несколько капель фенолфталеина и затем через раствор пропустили выделяющийся газ. Наблюдаем окрашивание раствора в малиновый цвет.
$2NaOH + CO_{2} ⟶ Na_{2}CO_{3} + H_{2}O$
$2Na^{+} + 2OH^{-} + CO_{2} ⟶ 2Na^{+} + CO_{3}^{2-} + H_{2}O$
$2OH^{-} + CO_{2} ⟶ CO_{3}^{2-} + H_{2}O$