Другие окрашенные вещества. Определить класс вещества и название Fe(OH)3
МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ К РЕШЕНИЮ
ЗАДАНИЙ С 2 (мысленный эксперимент) ЕГЭ ПО ХИМИИ
В 2012 году в задании С2 ЕГЭ по химии предусмотрено изменение. Учащимся будет предложено описание химического эксперимента, в соответствии с которым им нужно будет составить 4 уравнения реакции.
О содержании и уровне сложности этого задания мы можем судить по демо-версии варианта ЕГЭ 2012 года. Задание сформулировано следующим образом: Соль, полученную при растворении железа в горячей концентрированной серной кислоте, обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество сплавили с железом. Напишите уравнения описанных реакций.
Анализ содержания задания показывает, что первые два вещества, вступающие в реакцию, указаны в открытом виде. Для всех остальных реакций указан реагент и условия проведения. Подсказками можно считать указания на класс полученного вещества, его агрегатное состояние, характерные признаки (цвет, запах). Заметим, что два уравнения реакций характеризуют особые свойства веществ (1 – окислительные свойства концентрированной серной кислоты; 4 – окислительные свойства оксида железа (III)), два уравнения характеризуют типичные свойства важнейших классов неорганических веществ (2 – реакция ионного обмена между растворами соли и щелочи, 3 – термическое разложение нерастворимого основания).
t o C NaOH (изб.) t o C + Fe/t o C
Fe + H 2 SO 4 (к) → соль → бурый осадок → X → Y
Выделять подсказки, ключевые моменты, например: бурый осадок – гидроксид железа (III), говорит о том, что соль образована ионом железа (3+).
2Fe + 6H 2 SO 4 (к) → Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O
Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH(к) → 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4
2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O
Fe 2 O 3 + Fe → 3 FeO
Какие затруднения могут вызвать у учащихся подобные задания?
- Описание действий с веществами (фильтрование, выпаривание, обжиг, прокаливание, спекание, сплавление). Учащиеся должны понимать, где с веществом происходит физическое явление, а где – химическая реакция. Наиболее часто используемые действия с веществами описаны ниже.
Фильтрование – способ разделения неоднородных смесей с помощью фильтров – пористых материалов, пропускающих жидкость или газ, но задерживающих твёрдые вещества. При разделении смесей, содержащих жидкую фазу, на фильтре остается твердое вещество, через фильтр проходит фильтрат .
Выпаривание - процесс концентрирования растворов путём испарения растворителя. Иногда выпаривание проводят до получения насыщенных растворов, с целью дальнейшей кристаллизации из них твердого вещества в виде кристаллогидрата, или до полного испарения растворителя с целью получения растворенного вещества в чистом виде.
Прокаливание – нагревание вещества с целью изменения его химического состава.
Прокаливание может проводиться на воздухе и в атмосфере инертного газа.
При прокаливании на воздухе кристаллогидраты теряют кристаллизационную воду:
CuSO 4 ∙5H 2 O →CuSO 4 + 5H 2 O
Термически нестойкие вещества разлагаются (нерастворимые основания, некоторые соли, кислоты, оксиды): Cu(OH) 2 →CuO + H 2 O; CaCO 3 → CaO + CO 2
Вещества, неустойчивые к действию компонентов воздуха, при прокаливании окисляются, реагируют с компонентами воздуха: 2Сu + O 2 → 2CuO;
4Fe(OH) 2 + O 2 →2Fe 2 O 3 + 4H 2 O
Для того, чтобы окисление при прокаливании не происходило, процесс проводят в инертной атмосфере: Fe(OH) 2 → FeO + H 2 O
Спекание, сплавление – это нагревание двух и более твердых реагентов, приводящее к их взаимодействию. Если реагенты устойчивы к действию окислителей, то спекание можно проводить на воздухе:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2
Если же один из реагентов или продукт реакции могут окисляться компонентами воздуха, процесс проводят с инертной атмосфере, например: Сu + CuO → Cu 2 O
Обжиг – процесс термической обработки, приводящий к сгоранию вещества (в узком смысле. В более широком понимании, обжиг – разнообразные термические воздействия на вещества в химическом производстве и металлургии). В основном, используется по отношению к сульфидным рудам. Например, обжиг пирита:
4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2. Описание характерных признаков веществ (цвет, запах, агрегатное состояние).
Указание характерных признаков веществ должно служить для учащихся подсказкой или проверкой правильности выполненных действий. Однако, если учащиеся не знакомы с физическими свойствами веществ, подобные сведения не могут оказать вспомогательной функции при выполнении мысленного эксперимента. Ниже представлены наиболее характерные признаки газов, растворов, твердых веществ.
ГАЗЫ:
Окрашенные : Cl 2 – желто-зеленый; NO 2 – бурый; O 3 – голубой (все имеют запахи). Все ядовиты, растворяются в воде, Cl 2 и NO 2 реагируют с ней.
Бесцветные без запаха : Н 2 , N 2 , O 2 , CO 2 , CO (яд), NO (яд), инертные газы. Все плохо растворимы в воде.
Бесцветные с запахом : HF, HCl, HBr, HI, SO 2 (резкие запахи), NH 3 (нашатырного спирта) –хорошо растворимы в воде и ядовиты,
PH 3 (чесночный), H 2 S(тухлых яиц) - мало растворимы в воде, ядовиты.
ОКРАШЕННЫЕ РАСТВОРЫ :
ОКРАШЕННЫЕ ОСАДКИ,
ПОЛУЧАЮЩИЕСЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ РАСТВОРОВ
ДРУГИЕ ОКРАШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА
Это, конечно, минимальные сведения, которые могут пригодиться для решения заданий С2.
В процессе подготовки учащихся к решению заданий С2 можно предложить им составить тексты заданий в соответствии со схемами превращений . Это задание позволит учащимся освоить терминологию и запомнить характерные признаки веществ.
Пример 1:
t o C t o C/H 2 HNO 3 (конц) NaOH, 0 o C
(CuOH) 2 CO 3 → CuO → Cu → NO 2 → X
Текст: Малахит прокалили, полученное твердое черное вещество нагрели в токе водорода. Образовавшееся красное вещество полностью растворили в концентрированной азотной кислоте. Выделившийся бурый газ пропустили через холодный раствор гидроксида натрия.
Пример 2:
O 2 H 2 S р-р t o C/Al H 2 O
ZnS → SO 2 → S → Al 2 S 3 → X
Текст: Сульфид цинка подвергли обжигу. Образовавшийся газ с резким запахом пропустили через раствор сероводорода до выпадения жёлтого осадка. Осадок отфильтровали, просушили и сплавили с алюминием. Полученное соединение поместили в воду до прекращения реакции.
На следующем этапе можно предложить учащимся самим составлять как схемы превращения веществ, так и тексты заданий. Конечно же, «авторы» заданий должны представить и собственное решение . При этом ученики повторяют все свойства неорганических веществ. А учитель может сформировать банк заданий С2. После этого можно переходить крешению заданий С2 . При этом учащиеся по тексту составляют схему превращений, а затем и соответствующие уравнения реакций. Для этого в тексте задания выделяются опорные моменты: названия веществ, указание на их классы, физические свойства, условия проведения реакций, названия процессов.
Приведем примеры выполнения некоторых заданий.
Пример 1. Нитрат марганца (II) прокалили, к полученному твёрдому бурому веществу прилили концентрированную хлороводородную кислоту. Выделившийся газ пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся раствор образует осадок с хлоридом бария.
Решение:
· Выделение опорных моментов:
Нитрат марганца (II) – Mn(NO 3) 2 ,
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое бурое вещество – MnО 2 ,
Концентрированная хлороводородная кислота –HCl,
Сероводородная кислота – р-р Н 2 S,
Хлорид бария – BaCl 2 , образует осадок с сульфат-ионом.
t o C HCl Н 2 Sр-р BaCl 2
Mn(NO 3) 2 → MnО 2 → Х → У → ↓ (BaSO 4 ?)
1) Mn(NO 3) 2 → MnО 2 + 2NO 2
2) MnО 2 + 4 HCl → MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2 (газ Х)
3) Cl 2 + Н 2 S → 2HCl + S (не подходит, т.к. нет продукта, который дает осадок с хлоридом бария) или 4Cl 2 + Н 2 S + 4Н 2 О → 8HCl + Н 2 SO 4
4) Н 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl
Пример 2. Оранжевый оксид меди поместили в концентрированную серную кислоту и нагрели. К полученному голубому раствору прилили избыток раствора гидроксида калия. Выпавший синий осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Полученное при этом твёрдое черное вещество поместили в стеклянную трубку, нагрели и пропустили над ним аммиак.
Решение:
· Выделение опорных моментов:
Оранжевый оксид меди – Cu 2 O,
Концентрированная серная кислота – Н 2 SO 4 ,
Голубой раствор – соль меди (II), СuSO 4
Гидроксид калия –КОН,
Синий осадок – Cu(OH) 2 ,
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое черное вещество – CuO,
Аммиак – NH 3 .
· Составление схемы превращений:
Н 2 SO 4 КОН t o C NH 3
Cu 2 O → СuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ → CuO → X
· Составление уравнений реакций:
1) Cu 2 O + 3Н 2 SO 4 → 2СuSO 4 + SO 2 +3H 2 O
2) СuSO 4 + 2КОН → Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
3) Cu(OH) 2 → CuO + Н 2 О
4) 3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3Н 2 О + N 2
1. Осадок, полученный при взаимодействии растворов сульфата железа(III) и нитрата бария, отфильтровали.Фильтрат обработали избытком едкого натрия. Выпавший осадок отделили и прокалили. Полученное вещество обработали избытком раствора соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
2. Литий сплавили с серой. Полученную соль обработали разбавленной соляной кислотой, при этом выделился газ с запахом тухлых яиц. Этот газ сожгли в избытке кислорода, при этом выделился газ с характерным резким запахом. При пропускании этого газа в избыток гидроксида натрия образовалась средняя соль. Напишите уравнения описанных реакций.
3. Нитрат калия подвергли термическому разложению. Выделившийся газ на свету пропустили через насыщенный раствор сероводорода в воде. Выпавшее вещество желтого цвета сплавили с железом, а полученную соль обработали разбавленной соляной кислотой. Напишите уравнения описанных реакций.
4. Расплав хлорида натрия подвергли электролизу. Газ, выделившийся на аноде, прореагировал с водородом с образованием нового газообразного вещества с характерным резким запахом. Его растворили в воде и обработали расчетным количеством перманганата калия, при этом образовался газ желто-зеленого цвета. Это вещество вступает при охлаждении в реакцию с гидроксидом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
5 Нитрат натрия сплавили с оксидом хрома в присутствии карбоната натрия. Выделившийся при этом газ прореагировал с избытком раствора гидроксида бария с выпадением осадка белого цвета. Осадок растворили в избытке раствора соляной кислоты и в полученный раствор добавили нитрат серебра до прекращения выделения осадка. Напишите уравнения описанных реакций.
6. Литий прореагировал с водородом. Продукт реакции растворили в воде, при этом образовался газ, реагирующий с бромом, а полученный раствор при нагревании прореагировал с хлором с образованием смеси двух солей. Напишите уравнения описанных реакций.
6. Натрий сожгли на воздухе. Образовавшееся при этом твердое вещество поглощает углекислый газ с выделением кислорода и соли. Последнюю соль растворили в соляной кислоте, а к полученному при этом раствору добавили раствор нитрата серебра. При этом выпал белый творожистый осадок. Напишите уравнения описанных реакций.
7.Калий сплавили с серой. Полученную соль обработали соляной кислотой. Выделившийся при этом газ пропустили через раствор бихромата калия в серной кислоте. Выпавшее вещество желтого цвета отфильтровали и сплавили с алюминием. Напишите уравнения описанных реакций.
8. Магний растворили в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору последовательно добавили гидроксид натрия, бромоводородную кислоту, фосфат натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
9.Кальций сожгли в атмосфере азота. Полученную соль разложили кипящей водой. Выделившийся газ сожгли в кислороде в присутствии катализатора, а к суспензии прибавили раствор соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Кальций реагирует с азотом с образованием нитрида кальция: ЗСа + N 2 = Ca 3 N 2 . Под действием воды последнее соединение переходит в гидроксид кальция и аммиак: Ca 3 N 2 + 6Н 2 O= ЗСа(ОН) 2 + 2NH 3 . Окисление аммиака кислородом в присутствии катализатора приведет к образованию оксида азота (II): 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6Н 2 O Гидроксид кальция вступает с соляной кислотой в реакцию нейтрализации: Са(ОН) 2 + 2НСl = СаСl 2 + 2Н 2 O |
|
10. Барий растворили в разбавленной азотной кислоте, при этом выделился бесцветный газ - несолеобразующий оксид. Полученный раствор разделили на три части. Первую выпарили досуха, полученный осадок прокалили. Ко второй части добавили раствор сульфата натрия до прекращения выделения осадка; к третьей добавили раствор карбоната натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
При окислении бария азотной кислотой выделяется нитрат бария, оксид азота (I) и вода: 4Ва + 10HNO 3 = 4Ba(NO 3) 2 + N 2 O + 5Н 2 O Термическое разложение нитрата бария приводит к образованию нитрита бария и кислорода: Ba(NO 3) 2 = Ba(NO 2) 2 + O 2 . В результате обменной реакции нитрата бария с сульфатом натрия сульфат бария выпадет в осадок: Ba(NO 3) 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaNO 3 . Взаимодействие карбоната натрия с нитратом бария пойдет до конца, поскольку в осадок выпадет карбонат бария: Ba(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 = BaCO 3 ↓ + 2NaNO 3 . |
|
11. Алюминий вступил в реакцию с Fe 3 0 4 . Полученную смесь веществ растворили в концентрированном растворе гидроксида натрия и отфильтровали. Твердое вещество сожгли в атмосфере хлора, а фильтрат обработали концентрированным раствором хлорида алюминия. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
В результате первой реакции образуется оксид алюминия и железо: 8Аl+ 3Fe 3 0 4 = 4А1 2 O 3 +9Fe. Из этой смеси веществ с концентрированным раствором гидроксида натрия будет реагировать оксид алюминия: 4А1 2 O 3 + 2NaOH + ЗН 2 O= 2Na. Твердый остаток представляет собой железо, которое при взаимодействии с хлором дает хлорид железа (III): 2Fe + ЗСl 2 = 2FeCl 3 . Взаимодействие тетрагидроксоалюмината натрия с хлоридом алюминия приведет к образованию гидроксида алюминия и хлорида натрия: 3Na + АlСl 3 = 4Аl(ОН) 3↓ + 3NaCl. |
|
12.Сульфат бария сплавили с коксом. Твердый остаток растворили в соляной кислоте, выделившийся газ вступил в реакцию с оксидом серы (IV), а раствор - с сульфитом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Углерод восстанавливает сульфат бария до сульфида: BaSO 4 + 4С = BaS + 4CO Последний реагирует с соляной кислотой с образованием сероводорода: BaS + 2НСl = ВаСl 2 + H 2 S. Взаимодействие сероводорода с оксидом серы (IV) дает серу и воду: 2H 2 S + SO 2 = 2Н 2 O +3S. Хлорид бария вступает в обменную реакцию с сульфитом натрия ВаСl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 3 ↓ + 2NaCl. |
|
13. Кремний растворили в концентрированном растворе гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ. Выпавший осадок отфильтровали, высушили и разделили на две части. Первую растворили в плавиковой кислоте, вторую сплавили с магнием. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Кремний реагирует с концентрированным раствором гидроксида натрия с образованием силиката натрия и выделением водорода: Si + 2NaOH + Н 2 O= Na 2 SiO 3 + 2Н 2 . Под действием углекислого газа силикат натрия переходит в карбонат натрия и оксид кремния: Na 2 SiO 3 + СO 2 = Na 2 C0 3 + SiO 2↓ Оксид кремния реагирует с фтороводородом с образованием фторида кремния и воды: Si0 2 + 4HF = SiF 4 + 2Н 2 O Оксид кремния реагирует с магнием с образованием кремния и оксида магния: Si0 2 + 2Mg = Si + 2MgO. |
|
14.Азот при нагревании на катализаторе прореагировал с водородом. Полученный газ поглотили раствором азотной кислоты, выпарили досуха и полученное кристаллическое вещество разделили на две части. Первую разложили при температуре 190-240 °С, при этом образовался только один газ и водяные пары. Вторую часть нагрели с концентрированным раствором едкого натра. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
При взаимодействии азота и водорода образуется аммиак: N 2 + ЗН 2 =2NH 3 Его реакция с азотной кислотой приведет к нитрату аммония: NH 3 + HNO 3 = NH 4 N0 3 . Разложение нитрата аммония может протекать по нескольким направлениям, но только в одном из них образуется не смесь оксидов азота, а единственный его оксид: NH 4 NO 3 = N 2 O+2Н 2 O При взаимодействии гидроксида натрия и нитрата аммония образуются нитрат натрия, аммиак и вода: NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3 + H 2 0. |
|
15. Красный фосфор окислили кипящей азотной кислотой. Выделившийся при этом газ поглотили раствором гидроксида калия. Продукт окисления в первой реакции нейтрализовали гидроксидом натрия, а к образовавшейся реакционной массе по каплям добавили раствор хлорида кальция до прекращения выделения осадка. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Азотная кислота окисляет фосфор до фосфорной кислоты; при этом также образуется оксид азота (IV) и вода: Р + 5HNO 3 = Н 3 РO 4 + 5NO 2 + Н 2 O Оксид азота (IV) диспропорционирует в растворе гидроксида калия: 2NO 2 + 2КОН = KNO 2 + KNO 3 + Н 2 O Фосфорная кислота вступает в реакцию нейтрализации с гидроксидом натрия: Н 3 Р0 4 + 3NaOH = Na 3 P0 4 + 3H 2 0. При взаимодействии фосфата натрия и хлорида кальция образуется фосфат кальция и хлорид натрия: 2Na 3 P0 4 + ЗСаСl 2 = Са 3 (РO 4) 2↓ + 6NaCl. |
|
16. Кислород подвергли воздействию электроразряда в озонаторе. Полученный газ пропустили через водный раствор йодида калия, при этом выделился новый газ без цвета и запаха, поддерживающий горение и дыхание. В атмосфере последнего газа сожгли натрий, а полученное при этом твердое вещество прореагировало с углекислым газом. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Кислород обратимо превращается в озон: При реакции последнего с йодидом калия образуются йод, кислород и гидроксид калия: O 3 + 2KI + Н 2 O=I 2↓ + O 2 + 2КОН. Натрий окисляется кислородом воздуха до пероксида натрия: O 2 + 2Na = Na 2 0 2 . Взаимодействие последнего с углекислым газом приведет к образованию карбоната натрия и кислорода: 2Na 2 0 2 + СO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2 . |
|
17. Концентрированная серная кислота прореагировала с медью. Выделившийся при этом газ полностью поглотили избытком раствора гидроксида калия. Продукт окисления меди смешали с расчетным количеством гидроксида натрия до прекращения выделения осадка. Последний растворили в избытке соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
При окислении меди концентрированной серной кислотой образуются сульфат меди (II), оксид серы (IV) и вода: Сu + 2H 2 S0 4 = CuS0 4 + S0 2 + 2Н 2 O Оксид серы (IV) реагирует с гидроксидом калия с образованием средней соли: SO 2 + 2КОН = K 2 SO 3 + Н 2 O При взаимодействии сульфата меди (II) с гидроксидом натрия при соотношении 1: 2 выпадает осадок гидроксида меди (П): CuS0 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + Cu(OH) 2↓ . Последнее соединение вступает в реакцию нейтрализации с соляной кислотой: Cu(OH) 2 + 2НСl = СuСl 2 + 2Н 2 O. |
|
18. Хром сожгли в атмосфере хлора. К образовавшейся соли добавили по каплям гидроксид калия до прекращения выделения осадка. Полученный осадок окислили перекисью водорода в среде едкого калия и упарили. К полученному твердому остатку добавили избыток горячего раствора концентрированной соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Хром сгорает в атмосфере хлора с образованием хлорида хрома (III): 2Cr + ЗС1 2 = 2CrCl 3 . При взаимодействии этого соединения с гидроксидом калия выпадает осадок гидроксида хрома(Ш): СгСl 3 + 2КОН = Cr(OH) 3↓ + ЗКСl. Окисление гидроксида хрома (III) пероксидом водорода в щелочной среде протекает по следующему уравнению: 2Сг(ОН) 3 + ЗН 2 0 2 + 4КОН = 2К 2 СгO 4 + 8Н 2 O Хромат калия способен разлагаться разбавленными кислотами с образованием бихроматов, а с концентрированной горячей соляной кислотой вступает в окислительно-восста- новительную реакцию: 2К 2 СгO 4 + 16НСl = 2СгСl 3 + 4КСl + ЗСl 2 + 8Н 2 O |
|
19. Перманганат калия обработали концентрированной горячей соляной кислотой. Выделившийся при этом газ собрали, а к реакционной массе по каплям прибавили раствор гидроксида калия до прекращения выделения осадка. Собранный газ пропустили через горячий раствор гидроксида калия, при этом образовалась смесь двух солей. Раствор выпарили, твердый остаток прокалили в присутствии катализатора, после чего в твердом остатке осталась одна соль. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Перманганат калия окисляет соляную кислоту до хлора. При этом продуктом восстановления является хлорид марганца (II): 2КМnO 4 + 16НСl = 2МnСl 2 + 5Сl 2 + 2КСl + 8Н 2 O Именно хлорид марганца (II) вступает в реакцию с гидроксидом калия: МnСl 2 + 2КОН = Mn(OH) 2↓ + 2КСl При диспропорционировании хлора в горячей щелочи образуется смесь хлорида и хлората калия: 6КОН + ЗСl 2 = 5КСl + КСlO 3 + ЗН 2 O После испарения воды и нагревании выше температуры плавления хлорат калия разлагается по различным направлениям. В присутствии катализатора продуктами разложения являются кислород и хлорид калия: 2КСlO 3 = 2КСl+ 3O 2 . |
|
20. Простое вещество, полученное при нагревании фосфата кальция с коксом и оксидом кремния, сплавили с металлическим кальцием. Продукт реакции обработали водой, а выделившийся газ собрали и пропустили через раствор соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
21. Осадок, полученный при взаимодействии растворов хлорида железа (ІІІ) и нитрата серебра, отфильтровали. Фильтрат обработали раствором едкого кали. Выпавший осадок бурого цвета отдели ли и прокалили. Полученное вещество при нагревании реагирует с алюминием с выделением тепла и света. Напишите уравнения описанных реакций.
22. Газ, выделившийся при взаимодействии хлористого водорода с перманганатом калия, реагирует с железом. Продукт реакци растворили в воде и добавили к нему сульфид натрия. Более легкое из образовавшихся нерастворимых веществ отделили и ввели в реакцию с горячей концентрированной азотной кислотой. Напишите
уравнения описанных реакций.
23. В раствор, полученный при взаимодействии алюминия с разбавленной серной кислотой, по каплям добавляли раствор гидроксида натрия до образования осадка. Выпавший осадок белого цвета отфильтровали и прокалили. Полученное вещество сплавили с карбонатом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
24. После кратковременного нагревания неизвестного порошкообразного вещества оранжевого цвета начинается самопроизвольная реакция, которая сопровождается изменением цвета на зелёный, выделением газа и искр. Твёрдый остаток смешали с едким кали и нагрели, полученное вещество внесли в разбавленный раствор соля-
ной кислоты, при этом образовался осадок зелёного цвета, который растворяется в избытке кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
25. Через раствор хлорида меди (ІІ) с помощью графитовых электродов пропускали постоянный электрический ток. Выделившийся на катоде продукт электролиза растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся при этом газ собрали и пропустили через раствор гидроксида натрия. Выделившийся на аноде газообразный продукт электролиза пропустили через горячий раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
26. Цинк растворили в очень разбавленной азотной кислоте и в полученный раствор добавили избыток щёлочи, получив прозрачный раствор. Напишите уравнения описанных реакций.
27. Азотную кислоту нейтрализовали пищевой содой, нейтральный раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Образовавшееся вещество внесли в подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, при этом раствор обесцветился. Азотсодержащий продукт реакции поместили в раствор едкого натра и добавили
цинковую пыль, при этом выделился газ с резким характерным запахом. Напишите уравнения -описанных реакций.При взаимодействии цинка с раствором щёлочи выделяется атомарный водород, который является очень сильным восстановителем, поэтому нитрат натрия (нитрат -ион) восстанавливается до аммиака (уравнение 4)
28. К раствору хлорного железа добавили кальцинированную соду и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веществом пропустили при нагревании угарный газ и твёрдый продукт последней реакции ввели во взаимодействие с бромом. Напишите уравнения описанных реакций.
29. В раствор нитрата ртути (ІІ) добавили медную стружку После окончания реакции раствор профильтровали и фильтрат по каплям прибавляли к раствору, содержащему едкий натр и гидроксид аммония. При этом наблюдали кратковременное образование осадка, который растворялся с образованием раствора ярко-синего цвета. При
добавлении в полученный раствор избытка раствора серной кислоты происходило изменение цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
| Показать | |
|---|---|
Более активный металл (медь) будет вытеснять менее активный металл (ртугь) из её соединений (уравнение І). При добавлении щёлочи в раствор соли меди будет образовываться нерастворимое основание Сu(ОН)2 (уравнение 2), которое растворяется в избытке аммиака и образуется комплексное соединение, имеющее сине-фиолетовую окраску (уравнение 3). Комплексное соединение разрушается в присутствии сильной кислоты, более прочно связывающей аммиак, и цвет раствора изменится (уравнение 4). Br 2 +2NaI=2NaI Взаимодействие серы с бромом в инертной атмосфере приведет к образованию бромида серы(I): Br 2 +2S=S 2 Br 2 Окисление серы азотной кислотой приведет к серной кислоте: S+6HNO 3 =H 2 SO 4 + NO 2 +2H 2 O Концентрированная азотная кислота окисляет йодиды до йода: 2NaI+4HNO 3 = I 2+ 2NO 2 +2NaNO 3 + 2H 2 O |
|
В организме человека содержится около 5 г железа, большая часть его (70%) входит в состав гемоглобина крови.
Физические свойства
В свободном состоянии железо - серебристо-белый металл с сероватым оттенком. Чистое железо пластично, обладает ферромагнитными свойствами. На практике обычно используются сплавы железа - чугуны и стали.
Fe - самый главный и самый распространенный элемент из девяти d-металлов побочной подгруппы VIII группы. Вместе с кобальтом и никелем образует «семейство железа».
При образовании соединений с другими элементами чаще использует 2 или 3 электрона (В = II, III).
Железо, как и почти все d-элементы VIII группы, не проявляет высшую валентность, равную номеру группы. Его максимальная валентность достигает VI и проявляется крайне редко.
Наиболее характерны соединения, в которых атомы Fe находятся в степенях окисления +2 и +3.
Способы получения железа
1. Техническое железо (в сплаве с углеродом и другими примесями) получают карботермическим восстановлением его природных соединений по схеме:
Восстановление происходит постепенно, в 3 стадии:
1) 3Fe 2 O 3 + СО = 2Fe 3 O 4 + СO 2
2) Fe 3 O 4 + СО = 3FeO +СO 2
3) FeO + СО = Fe + СO 2
Образующийся в результате этого процесса чугун содержит более 2% углерода. В дальнейшем из чугуна получают стали - сплавы железа, содержащие менее 1,5 % углерода.
2. Очень чистое железо получают одним из способов:
а) разложение пентакарбонила Fe
Fe(CO) 5 = Fe + 5СО
б) восстановление водородом чистого FeO
FeO + Н 2 = Fe + Н 2 O
в) электролиз водных растворов солей Fe +2
FeC 2 O 4 = Fe + 2СO 2
оксалат железа (II)
Химические свойства
Fe - металл средней активности, проявляет общие свойства, характерные для металлов.
Уникальной особенностью является способность к «ржавлению» во влажном воздухе:
В отсутствие влаги с сухим воздухом железо начинает заметно реагировать лишь при Т > 150°С; при прокаливании образуется «железная окалина» Fe 3 O 4:
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
В воде в отсутствие кислорода железо не растворяется. При очень высокой температуре Fe реагирует с водяным паром, вытесняя из молекул воды водород:
3 Fe + 4Н 2 O(г) = 4H 2
Процесс ржавления по своему механизму является электрохимической коррозией. Продукт ржавления представлен в упрощенном виде. На самом деле образуется рыхлый слой смеси оксидов и гидроксидов переменного состава. В отличие от пленки Аl 2 О 3 , этот слой не предохраняет железо от дальнейшего разрушения.
Виды коррозии
Защита железа от коррозии
1. Взаимодействие с галогенами и серой при высокой температуре.
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3
2Fe + 3F 2 = 2FeF 3
Fe + I 2 = FeI 2
Образуются соединения, в которых преобладает ионный тип связи.
2. Взаимодействие с фосфором, углеродом, кремнием (c N 2 и Н 2 железо непосредственно не соединяется, но растворяет их).
Fe + Р = Fe x P y
Fe + C = Fe x C y
Fe + Si = Fe x Si y
Образуются вещества переменного состава, т к. бертоллиды (в соединениях преобладает ковалентный характер связи)
3. Взаимодействие с «неокисляющими» кислотами (HCl, H 2 SO 4 разб.)
Fe 0 + 2Н + → Fe 2+ + Н 2
Поскольку Fe располагается в ряду активности левее водорода (Е° Fe/Fe 2+ = -0,44В), оно способно вытеснять Н 2 из обычных кислот.
Fe + 2HCl = FeCl 2 + Н 2
Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + Н 2
4. Взаимодействие с «окисляющими» кислотами (HNO 3 , H 2 SO 4 конц.)
Fe 0 - 3e - → Fe 3+
Концентрированные HNO 3 и H 2 SO 4 «пассивируют» железо, поэтому при обычной температуре металл в них не растворяется. При сильном нагревании происходит медленное растворение (без выделения Н 2).
В разб. HNO 3 железо растворяется, переходит в раствор в виде катионов Fe 3+ а анион кислоты восстанавливется до NO*:
Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + NO + 2Н 2 O
Очень хорошо растворяется в смеси НСl и HNO 3
5. Отношение к щелочам
В водных растворах щелочей Fe не растворяется. С расплавленными щелочами реагирует только при очень высоких температурах.
6. Взаимодействие с солями менее активных металлов
Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu
Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0
7. Взаимодействие с газообразным монооксидом углерода (t = 200°C, P)
Fe(порошок) + 5CO (г) = Fe 0 (CO) 5 пентакарбонил железа
Соединения Fe(III)
Fe 2 O 3 - оксид железа (III).
Красно-бурый порошок, н. р. в Н 2 O. В природе - «красный железняк».
Способы получения:
1) разложение гидроксида железа (III)
2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
2) обжиг пирита
4FeS 2 + 11O 2 = 8SO 2 + 2Fe 2 O 3
3) разложение нитрата
Химические свойства
Fe 2 O 3 - основный оксид с признаками амфотерности.
I. Основные свойства проявляются в способности реагировать с кислотами:
Fe 2 О 3 + 6Н + = 2Fe 3+ + ЗН 2 О
Fe 2 О 3 + 6HCI = 2FeCI 3 + 3H 2 O
Fe 2 О 3 + 6HNO 3 = 2Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O
II. Слабокислотные свойства. В водных растворах щелочей Fe 2 O 3 не растворяется, но при сплавлении с твердыми оксидами, щелочами и карбонатами происходит образование ферритов:
Fe 2 О 3 + СаО = Ca(FeО 2) 2
Fe 2 О 3 + 2NaOH = 2NaFeО 2 + H 2 O
Fe 2 О 3 + MgCO 3 = Mg(FeO 2) 2 + CO 2
III. Fe 2 О 3 - исходное сырье для получения железа в металлургии:
Fe 2 О 3 + ЗС = 2Fe + ЗСО или Fe 2 О 3 + ЗСО = 2Fe + ЗСO 2
Fe(OH) 3 - гидроксид железа (III)
Способы получения:
Получают при действии щелочей на растворимые соли Fe 3+ :
FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl
В момент получения Fe(OH) 3 - красно-бурый слизистоаморфный осадок.
Гидроксид Fe(III) образуется также при окислении на влажном воздухе Fe и Fe(OH) 2:
4Fe + 6Н 2 O + 3O 2 = 4Fe(OH) 3
4Fe(OH) 2 + 2Н 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3
Гидроксид Fe(III) является конечным продуктом гидролиза солей Fe 3+ .
Химические свойства
Fe(OH) 3 - очень слабое основание (намного слабее, чем Fe(OH) 2). Проявляет заметные кислотные свойства. Таким образом, Fe(OH) 3 имеет амфотерный характер:
1) реакции с кислотами протекают легко:
2) свежий осадок Fe(OH) 3 растворяется в горячих конц. растворах КОН или NaOH с образованием гидроксокомплексов:
Fe(OH) 3 + 3КОН = K 3
В щелочном растворе Fe(OH) 3 может быть окислен до ферратов (солей не выделенной в свободном состоянии железной кислоты H 2 FeO 4):
2Fe(OH) 3 + 10КОН + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6КВr + 8Н 2 O
Соли Fe 3+
Наиболее практически важными являются: Fe 2 (SO 4) 3 , FeCl 3 , Fe(NO 3) 3 , Fe(SCN) 3 , K 3 4- желтая кровяная соль = Fe 4 3 берлинская лазурь (темно-синий осадок)
б) Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 роданид Fe(III) (р-р кроваво-красного цвета)
МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ К РЕШЕНИЮ
ЗАДАНИЙ С 2 (мысленный эксперимент) ЕГЭ ПО ХИМИИ
В 2012 году в задании С2 ЕГЭ по химии предусмотрено изменение. Учащимся будет предложено описание химического эксперимента, в соответствии с которым им нужно будет составить 4 уравнения реакции.
О содержании и уровне сложности этого задания мы можем судить по демо-версии варианта ЕГЭ 2012 года. Задание сформулировано следующим образом: Соль, полученную при растворении железа в горячей концентрированной серной кислоте, обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество сплавили с железом. Напишите уравнения описанных реакций.
Анализ содержания задания показывает, что первые два вещества, вступающие в реакцию, указаны в открытом виде. Для всех остальных реакций указан реагент и условия проведения. Подсказками можно считать указания на класс полученного вещества, его агрегатное состояние, характерные признаки (цвет, запах). Заметим, что два уравнения реакций характеризуют особые свойства веществ (1 – окислительные свойства концентрированной серной кислоты; 4 – окислительные свойства оксида железа (III)), два уравнения характеризуют типичные свойства важнейших классов неорганических веществ (2 – реакция ионного обмена между растворами соли и щелочи, 3 – термическое разложение нерастворимого основания).
toC NaOH (изб.) toC + Fe/toC
Fe + H2SO4(к) → соль → бурый осадок → X → Y
Выделять подсказки, ключевые моменты, например: бурый осадок – гидроксид железа (III), говорит о том, что соль образована ионом железа (3+).
2Fe + 6H2SO4(к) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe2(SO4)3 + 6NaOH(к) → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Fe 2 O 3 + Fe → 3 FeO
Какие затруднения могут вызвать у учащихся подобные задания?
1. Описание действий с веществами (фильтрование, выпаривание, обжиг, прокаливание, спекание, сплавление). Учащиеся должны понимать, где с веществом происходит физическое явление, а где – химическая реакция. Наиболее часто используемые действия с веществами описаны ниже.
Фильтрование – способ разделения неоднородных смесей с помощью фильтров – пористых материалов, пропускающих жидкость или газ, но задерживающих твёрдые вещества. При разделении смесей, содержащих жидкую фазу, на фильтре остается твердое вещество, через фильтр проходит фильтрат .
Выпаривание - процесс концентрирования растворов путём испарения растворителя. Иногда выпаривание проводят до получения насыщенных растворов, с целью дальнейшей кристаллизации из них твердого вещества в виде кристаллогидрата, или до полного испарения растворителя с целью получения растворенного вещества в чистом виде.
Прокаливание – нагревание вещества с целью изменения его химического состава.
Прокаливание может проводиться на воздухе и в атмосфере инертного газа.
При прокаливании на воздухе кристаллогидраты теряют кристаллизационную воду:
CuSO4∙5H2O →CuSO4 + 5H2O
Термически нестойкие вещества разлагаются (нерастворимые основания, некоторые соли, кислоты, оксиды): Cu(OH)2 →CuO + H2O; CaCO3→ CaO + CO2
Вещества, неустойчивые к действию компонентов воздуха, при прокаливании окисляются, реагируют с компонентами воздуха: 2Сu + O2 → 2CuO;
4Fe(OH)2 + O2 →2Fe2O3 + 4H2O
Для того, чтобы окисление при прокаливании не происходило, процесс проводят в инертной атмосфере: Fe(OH)2 → FeO + H2O
Спекание, сплавление – это нагревание двух и более твердых реагентов, приводящее к их взаимодействию. Если реагенты устойчивы к действию окислителей, то спекание можно проводить на воздухе:
Al2O3 + Na2CO3 → 2NaAlO2 + CO2
Если же один из реагентов или продукт реакции могут окисляться компонентами воздуха, процесс проводят с инертной атмосфере, например: Сu + CuO → Cu2O
Обжиг – процесс термической обработки, приводящий к сгоранию вещества (в узком смысле. В более широком понимании, обжиг – разнообразные термические воздействия на вещества в химическом производстве и металлургии). В основном, используется по отношению к сульфидным рудам. Например, обжиг пирита:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2. Описание характерных признаков веществ (цвет, запах, агрегатное состояние).
Указание характерных признаков веществ должно служить для учащихся подсказкой или проверкой правильности выполненных действий. Однако, если учащиеся не знакомы с физическими свойствами веществ, подобные сведения не могут оказать вспомогательной функции при выполнении мысленного эксперимента. Ниже представлены наиболее характерные признаки газов, растворов, твердых веществ.
ГАЗЫ:
Окрашенные : Cl 2 – желто-зеленый; NO 2 – бурый; O 3 – голубой (все имеют запахи). Все ядовиты, растворяются в воде, Cl 2 и NO 2 реагируют с ней.
Бесцветные без запаха : Н2, N2, O2, CO2, CO (яд), NO (яд), инертные газы. Все плохо растворимы в воде.
Бесцветные с запахом : HF, HCl, HBr, HI, SO2 (резкие запахи), NH3(нашатырного спирта) –хорошо растворимы в воде и ядовиты,
PH3(чесночный), H2S(тухлых яиц) - мало растворимы в воде, ядовиты.
ОКРАШЕННЫЕ РАСТВОРЫ :
ОКРАШЕННЫЕ ОСАДКИ,
ПОЛУЧАЮЩИЕСЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ РАСТВОРОВ
ДРУГИЕ ОКРАШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА
Это, конечно, минимальные сведения, которые могут пригодиться для решения заданий С2.
В процессе подготовки учащихся к решению заданий С2 можно предложить им составить тексты заданий в соответствии со схемами превращений . Это задание позволит учащимся освоить терминологию и запомнить характерные признаки веществ.
Пример 1:
toC toC/H2 HNO3(конц) NaOH, 0oC
(CuOH)2CO3 → CuO → Cu → NO2 → X
Текст: Малахит прокалили, полученное твердое черное вещество нагрели в токе водорода . Образовавшееся красное вещество полностью растворили в концентрированной азотной кислоте. Выделившийся бурый газ пропустили через холодный раствор гидроксида натрия.
Пример 2:
O2 H2S р-р toC/Al H2O
ZnS → SO2 → S → Al2S3 → X
Текст : Сульфид цинка подвергли обжигу. Образовавшийся газ с резким запахом пропустили через раствор сероводорода до выпадения жёлтого осадка. Осадок отфильтровали, просушили и сплавили с алюминием . Полученное соединение поместили в воду до прекращения реакции.
На следующем этапе можно предложить учащимся самим составлять как схемы превращения веществ, так и тексты заданий. Конечно же, «авторы» заданий должны представить и собственное решение . При этом ученики повторяют все свойства неорганических веществ. А учитель может сформировать банк заданий С2.
После этого можно переходить к решению заданий С2 . При этом учащиеся по тексту составляют схему превращений, а затем и соответствующие уравнения реакций. Для этого в тексте задания выделяются опорные моменты: названия веществ, указание на их классы, физические свойства, условия проведения реакций, названия процессов.
Приведем примеры выполнения некоторых заданий.
Пример 1. Нитрат марганца (II ) прокалили, к полученному твёрдому бурому веществу прилили концентрированную хлороводородную кислоту. Выделившийся газ пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся раствор образует осадок с хлоридом бария.
Решение:
· Выделение опорных моментов:
Нитрат марганца (II ) – Mn(NO3)2,
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое бурое вещество – MnО2,
Концентрированная хлороводородная кислота – HCl,
Сероводородная кислота – р-р Н2S,
Хлорид бария – BaCl2, образует осадок с сульфат-ионом.
toC HCl Н2Sр-р BaCl2
Mn(NO3)2 → MnО2 → Х → У → ↓ (BaSO4 ?)
1) Mn(NO3)2 → MnО2 + 2NO2
2) MnО2 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 (газ Х)
3) Cl2 + Н2S → 2HCl + S (не подходит, т. к. нет продукта, который дает осадок с хлоридом бария) или 4Cl2 + Н2S + 4Н2О → 8HCl + Н2SO4
4) Н2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl
Пример 2. Оранжевый оксид меди поместили в концентрированную серную кислоту и нагрели. К полученному голубому раствору прилили избыток раствора гидроксида калия. Выпавший синий осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Полученное при этом твёрдое черное вещество поместили в стеклянную трубку, нагрели и пропустили над ним аммиак .
Решение:
· Выделение опорных моментов:
Оранжевый оксид меди – Cu2O,
Концентрированная серная кислота – Н2SO4,
Голубой раствор – соль меди (II), СuSO4
Гидроксид калия – КОН,
Синий осадок – Cu(OH)2,
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое черное вещество – CuO,
Аммиак – NH3.
· Составление схемы превращений:
Н2SO4 КОН toC NH3
Cu2O → СuSO4 → Cu(OH)2 ↓ → CuO → X
· Составление уравнений реакций:
1) Cu2O + 3Н2SO4 → 2СuSO4 + SO2 +3H2O
2) СuSO4 + 2КОН → Cu(OH)2 + K2SO4
3) Cu(OH)2 → CuO + Н2О
4) 3CuO + 2NH3 → 3Cu + 3Н2О + N2
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1
2.
3.
4
5
6
7.
8.
9 . Дихромат аммония разложили при нагревании. Твёрдый продукт разложения растворили в серной кислоте. К полученному раствору прилили раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. При дальнейшем приливании раствора гидроксида натрия к осадку, он растворился.
10
11.
12
РЕШЕНИЯ
1 . Натрий сожгли в избытке кислорода, полученное кристаллическое вещество поместили в стеклянную трубку и пропустили через нее углекислый газ. Газ, выходящий из трубки, собрали и сожгли в его атмосфере фосфор. Полученное вещество нейтрализовали избытком раствора гидроксида натрия.
1) 2Na + O2 = Na2O2
2) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
3) 4P + 5O2 = 2P2O5
4) P2O5 + 6 NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
2. Карбид алюминия обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли, продукты сгорания пропустили через известковую воду до образования белого осадка, дальнейшее пропускание продуктов сгорания в полученную взвесь привело к растворению осадка.
1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3
2) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
3) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O
4) CaCO3+ H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
3. Пирит подвергли обжигу, полученный газ с резким запахом пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся желтоватый осадок отфильтровали, просушили, смешали с концентрированной азотной кислотой и нагрели. Полученный раствор дает осадок с нитратом бария.
1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2) SO2 + 2H2 S = 3S + 2H2O
3) S+ 6HNO3 = H2SO4+ 6NO2 +2H2O
4) H2SO4+ Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2 HNO3
4 . Медь поместили в концентрированную азотную кислоту, полученную соль выделили из раствора, высушили и прокалили. Твёрдый продукт реакции смешали с медной стружкой и прокалили в атмосфере инертного газа. Полученное вещество растворили в аммиачной воде.
1) Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2+ 2NO2 +2H2O
2) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
3) Cu + CuO = Cu2O
4) Cu2O + 4NH3 + H2O = 2OH
5 . Железные опилки растворили в разбавленной серной кислоте, полученный раствор обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок профильтровали и оставили на воздухе до тех пор, пока он не приобрёл бурую окраску. Бурое вещество прокалили до постоянной массы.
1) Fe + H2SO4 = FeSO4+ H2
2) FeSO4 + 2NaOH= Fe(OH)2 + Na2SO4
3) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
6 . Сульфид цинка подвергли обжигу. Полученное твердое вещество полностью прореагировало с раствором гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ до выпадения осадка. Осадок растворили в соляной кислоте.
1) 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
2) ZnO + 2NaOH + H2O = Na2
3 Na2 + CO2 = Na2CO3 + H2O + Zn(OH)2
4) Zn(OH)2 + 2 HCl = ZnCl2 + 2H2O
7. Газ, выделившийся при взаимодействии цинка с соляной кислотой, смешали с хлором и взорвали. Полученный при этом газообразный продукт растворили в воде и подействовали им на диоксид марганца. Образовавшийся газ пропустили через горячий раствор гидроксида калия.
1) Zn+ 2HCl = ZnCl2 + H2
2) Cl2 + H2 = 2HCl
3) 4HCl + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl2
4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
8. Фосфид кальция обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли в закрытом сосуде, продукт горения полностью нейтрализовали раствором гидроксида калия. К полученному раствору прилили раствор нитрата серебра.
1) Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3
2) PH3 + 2O2 = H3PO4
3) H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O
4) K3PO4 + 3AgNO3 = 3KNO3 + Ag3PO4
9 . Дихромат аммония разложили при нагревании. Твёрдый продукт разложения растворили в серной кислоте. К полученному раствору прилили раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. При дальнейшем приливании гидроксида натрия к осадку, он растворился.
1) (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O
2) Cr2O3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3H2O
3) Cr2(SO4)3 + 6NaOH = 3Na2SO4 + 2Cr(OH)3
4) 2Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3
10 . Ортофорсфат кальция прокалили с углем и речным песком. Образовавшееся при этом белое светящееся в темноте вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт этой реакции растворили в избытке гидроксида калия. К полученной смеси прилили раствор гидроксида бария.
1) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 5CO + 2P
2) 2P + 5Cl2 = 2PCl5
3) PCl5 + 8KOH = K3PO4 + 5KCl + 4H2O
4) 2K3PO4 + 3Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2 + 6KOH
11. Алюминиевый порошок смешали с серой и нагрели. Полученное вещество поместили в воду. Образовавшийся осадок разделили на две части. К одной части прилили соляную кислоту, к другой – раствор гидроксида натрия до полного растворения осадка.
1) 2Al + 3S = Al2S3
2) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
3) Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O
4) Al(OH)3 + NaOH = Na
12 . Кремний поместили в раствор гидроксида калия, после окончания реакции к полученному раствору прилили избыток соляной кислоты. Выпавший осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Твёрдый продукт прокаливания реагирует с фтороводородом.
1) Si + 2KOH + H2O = K2SiO3+ 2H2
2) K2SiO3 + 2HCl = 2KCl + H2SiO3
3) H2SiO3 = SiO2 + H2O
4) SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
Химия. Тематические тесты. Новые задания ЕГЭ-2012. Химический эксперимент (С2): учебно-методическое пособие . – Роств н/Д: Легион, 2012. – 92 с.
Fe(OH)3 написать уравнение диссоциации.
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe(OH)3 прокалили. Это как?
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe(OH)2 + HNO3 = ..; Fe(OH)3 + H2SO4 = ..; MgO + HCl = .. .
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe(OH)3 + HCl = ..; Fe(OH)3 + H2SO4 = .. .
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe(OH)3 + NaOH = .. .
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
HNO3 + Zi2O -> ..; HNO3 + ZnCO3 -> ..; HNO3 + Fe(OH)3 -> .. .
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe(OH)3 + кислотный оксид = .. .
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe(OH)3 + H2SO4 = ..; написать ионы.
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe(OH)3 + HNO3 -> ..; сделать реакцию ионного обмена.
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
Fe -> FeCl3 -> Fe(OH)3; реакция ОВР.
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!
H2SO4 + Fe(OH)3; составить уравнение реакции.
Внимание! Решения предоставлены обычными людьми, поэтому в решениях могут быть ошибки или неточности. Используя решения, не забудьте их перепроверить!