Химические свойства средних солей. A13


Задание №1

С раствором серной кислоты взаимодействует каждое из двух веществ:

1) хлорид бария и оксид углерода (IV)

2) магний и хлорид бария

3) хлорид натрия и фосфорная кислота

4) медь и гидроксид калия

Ответ: 2

Пояснение:

Хлорид бария BaCl 2 реагирует с раствором серной кислоты с образованием не растворимого в воде и кислотах сульфата бария BaSO 4:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2HCl

Углекислый газ с раствором серной кислоты не взаимодействует, поскольку углерод находится в максимально окисленной форме со степенью окисления +4 и сера его уже не окисляет.

Реакция замещения магния водородом серной кислоты протекает следующим образом:

Mg + H 2 SO 4(р-р) = MgSO 4 + H 2

Водород в кислоте способен заместить магний, поскольку в электрохимическом ряду напряжений металлов магний стоит левее водорода и, следовательно, более активен.

Раствор серной кислоты не взаимодействует NaCl, поскольку в ходе реакции не образуется ни осадки, ни газы, т.е. в растворе сосуществуют катионы водорода и натрия и анионы SO 4 2− и Cl − .

Серная кислота также не взаимодействует с фосфорной кислотой (нет кислотно-основного взаимодействия), обе кислоты свободно сосуществуют в растворе в виде ионов.

Медь, стоящая в электрохимическом ряду напряжений металлов после водорода, способна взаимодействовать только с концентрированной серной кислотой за счет окислительной способности серы. Реакция протекает за счет окисления меди до степени окисления +2 и выделения сернистого газа SO 2:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Задание №2

Концентрированная азотная кислота в обычных условиях не взаимодействует с

1) магнием

2) гидроксидом натрия

3) железом

4) оксидом магния

Ответ: 3

Пояснение:

Водные растворы с массовой долей азотной кислоты HNO 3 более 60% называют концентрированной азотной кислотой. Концентрированная азотная кислота реагирует с металлами, находящимися в ряду напряжений левее водорода следующим образом (на примере магния):

Mg + 4HNO 3 (60% р − р) = Mg(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

С гидроксидом натрия NaOH азотная кислота независимости от концентрации вступает в кислотно-основное взаимодействие (реакция нейтрализации):

NaOH + HNO 3 = NaNO 3 + H 2 O

В оксидом металла (основным оксидом) MgO азотная кислота также независимо от концентрации вступает в кислотно−основное взаимодействие (реакция обмена):

MgO + 2HNO 3 = Mg(NO 3) 2 + H 2 O

Железо, алюминий, хром холодной концентрированной азотной кислотой пассивируются. С разбавленной азотной кислотой железо взаимодействует, причем в зависимости от концентрации кислоты образуются не только различные продукты восстановления азота, но и различные продукты окисления железа:

Fe + 4HNO 3 (25% р − р) = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

4Fe + 10HNO 3 (2% р − р) = 4Fe(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Задание №3

В схеме превращений: веществом «X» является

  • 1. CuO
  • 2. Cu
  • 3. Cu(OH) 2
  • 4. CuCl 2

Ответ: 1

Пояснение:

Гидроксид меди (II) Cu(OH) 2 – голубое нерастворимое в воде соединение. При нагревании до 70-90 o C порошка Cu(ОН) 2 или его водных суспензий разлагается до CuО и Н 2 О.

CuO + H 2 = Cu +H 2 O

Медь при температурах порядка 400-600 o C окисляется до оксида меди (II):

2Cu + O 2 = 2CuO

Задание №4

Раствор гидроксида натрия не взаимодействует с

  • 1. СО 2
  • 2. HСl
  • 3. SO 2
  • 4. MgO

Ответ:4

Пояснение:

Гидроксид натрия NaOH (щелочь) обладает основными свойствами, поэтому взаимодействует с кислотными оксидами, кислотами и солями с образованием осадка или газа (за счет аммонийных катионов в солях). Из предложенных вариантов ответов NaOH не взаимодействует только с MgO, поскольку оксид является основным. В зависимости от избытка и недостатка реагентов получаются следующие продукты:

NaOH + CO 2 = NaHCO 3 или 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O

NaOH + SO 2 = NaHSO 3 или 2NaOH + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O

Задание №5

Гидроксид натрия не реагирует с

  • 1. Al(OH) 3
  • 2. ZnO
  • 3. H 2 SO 4
  • 4. Ba(OH) 2

Ответ: 4

Пояснение:

Гидроксид натрия NaOH (щелочь) обладает основным свойствами, поскольку принадлежит к классу оснований, т.е. сложных веществ, состоящих из атома металла и гидроксид-ионов OH − . Хорошо растворимые в воде основания называются щелочами.

Щелочи взаимодействуют с кислотами, кислотными оксидами, амфотерными оксидами и гидроксидами, переходными металлами и растворами солей с образованием осадка или выделением газа (аммиака). Следовательно, из предложенного списка щелочь NaOH взаимодействует с амфотерным гидроксидом Al(OH) 3 , амфотерным оксидом ZnO и кислотой H 2 SO 4:

NaOH + H 2 SO 4 = NaHSO 4 или 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O

(в зависимости от избытка или недостатка реагентов)

ZnO + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2 O (сплавление)

ZnO + 2NaOH(раствор) + H2O = Na 2

Ba(OH) 2 также является щелочью, реакция с NaOH не идет.

Задание №6

Как гидроксид алюминия, так и соляная кислота могут взаимодействовать с

  • 1. CuO
  • 2. H 2 SO 4
  • 3. CO 2
  • 4. NaOH

Ответ: 4

Пояснение:

Гидроксид алюминия Al(OH) 3 является амфотерным гидроксидом, т.е. веществом, в зависимости от условий проявляющим либо кислотные, либо основные свойства.

Из предложенных вариантов как основание Al(OH) 3 реагирует с серной кислотой H 2 SO 4:

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O, или в зависимости от соотношений реагентов:

Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al(HSO 4) 3 + 3H 2 O - образование кислой соли гидросульфата алюминия;

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = 2 (SO 4) 3 + 2H 2 O – образование основной соли дигидроксосульфата алюминия;

Al(OH) 3 + H 2 SO 4 = SO 4 + H 2 O – образование основной соли гидроксосульфата алюминия.

Кроме того, как кислота Al(OH) 3 реагирует с щелочами, поэтому с NaOH реакция протекает:

NaOH + Al(OH) 3 = NaAlO 2 + 2H 2 O (сплавление)

NaOH (раствор) + Al(OH) 3 = Na

С оксидом переходного металла CuO и оксидом слабой угольной кислоты CO 2 гидроксид алюминия Al(OH) 3 не взаимодействует.

Соляная кислота HCl реагирует с оксидами металлов, основаниям, металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода и солями металлов, образованных более слабыми кислотами, или с образованием осадка. Таким образом, HCl реагирует с CuO и NaOH, но не реагирует с серной кислотой и углекислым газом – кислотным оксидом:

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O (реакция обмена)

NaOH + HCl = NaCl + H 2 O (реакция нейтрализации: кислота + щелочь = соль + вода).

Задание №7

Гидроксид железа (III) взаимодействует с каждым из двух веществ:

  • 1. KOH и H 2 SO 4
  • 2. Cu(OH) 2 и HCl
  • 3. HNO 3 и Na 2 SO 4
  • 4. HCl и BaCl 2

Ответ: 1

Пояснение:

Гидроксид железа (III) Fe(OH) 3 является нерастворимым амфотерным гидроксидом, поэтому как амфотерный гидроксид Fe(OH) 3 взаимодействует с сильными кислотами и щелочами. Взаимодействие с серной кислоты (в зависимости от соотношений основания и кислоты):

2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O – образование сульфата железа (III)

2Fe(OH) 3 + H 2 SO 4 = 2 SO 4 + 2H 2 O– образование дигидроксосульфата железа (III)

Fe(OH) 3 + H 2 SO 4 = Fe(OH)SO 4 + 2H 2 O – образование гидроксосульфата железа (III)

Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe(HSO 4) 3 + 3H 2 O – образование гидросульфата железа (III)

Взаимодействие со щелочью:

Fe(OH) 3 + 3KOH = K 3

Также Fe(OH) 3 реагирует с HCl и HNO 3:

Fe(OH) 3 + 3HCl = FeCl 3 + 3H 2 O – образование хлорида железа (III)

Fe(OH) 3 + HCl = Cl + H 2 O – образование дигидроксохлорида железа (III)

Fe(OH) 3 + 2HCl = Cl 2 + 2H 2 O – образование гидроксохлорида железа (III)

Fe(OH) 3 + 3HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O– образование нитрата железа (III)

Fe(OH) 3 + HNO 3 = NO 3 + H 2 O – образование дигидроксонитрата железа (III)

Fe(OH) 3 + 2HNO 3 = (NO 3) 2 + 2H 2 O – образование гидроксонитрата железа (III)

Не растворимое в воде основание Fe(OH) 3 не взаимодействует с солями, поскольку осадки уже образоваться не могут, и с нерастворимыми основаниями такими, как Cu(OH) 2 .

Задание №8

Концентрированная азотная кислота реагирует с каждым из двух веществ::

  • 1. Au и NaOH
  • 2. Cu и NaOH
  • 3. H 2 SO 4 и AgNO 3
  • 4. Fe и SiO 2

Ответ: 2

Пояснение:

Золото – инертный металл, стоящий в ряду активностей металлов правее всех других металлов. При нормальных условиях оно не взаимодействует с большинством кислот и не образует оксидов. Концентрированная азотная кислота не способная его растворить.

Концентрированная HNO 3 взаимодействует с основаниями (в частности с щелочами) с образованием солей и малодиссоциирующего вещества - воды (реакция нейтрализации):

HNO 3 (конц.) + NaOH = NaNO 3 + H 2 O

Кислоты-окислители взаимодействуют с медью, хотя она находится правее водорода в ряду активностей металлов. Протекает окислительно-восстановительная реакция за счет окислительной способности N +5 с выделение бурого газа NO 2 и окисления меди до +2:

Cu + 4HNO 3 (конц.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Азотная кислота HNO 3 , обладающая кислотными свойствами, не взаимодействует с серной кислотой (H 2 SO 4) и не вступает в реакцию с нитратом серебра (AgNO 3 ; ввиду наличия одинаковых анионов невозможен обмен составными частями).

Азотная кислота HNO 3 , обладающая кислотными свойствами, не взаимодействует с кислотными оксидами (SiO 2).

Холодная концентрированная азотная кислота пассивирует железо (т.е. поверхность металла переходит в неактивное состояние, связанное с образованием тонких поверхностных слоев соединений, препятствующих окислению металла).

Задание №9

Разбавленная соляная кислота взаимодействует с

  • 1. NaNO 3
  • 2. Al(NO 3) 3
  • 3. Ca(NO 3) 2
  • 4. AgNO 3

Ответ: 4

Пояснение:

Соляная кислота реагирует с металлами, стоящими в ряду активностей до водорода, основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями с образованием нерастворимого вещества.

Из предложенных вариантов HCl взаимодействует только с нитратом серебра с образованием «белого творожистого» осадка AgCl:

HCl + AgNO 3 = AgCl↓ + HNO 3

С солями NaNO 3 , Al(NO 3) 3 и Ca(NO 3) 3 соляная кислота не реагирует, поскольку катионы Na + , Al 3+ , Ca 2+ не образуют осадков с анионом Cl − .

1. При взаимодействии силиката натрия и соляной кислоты образуются

1) хлор и оксид кремния 2) сульфат натрия и вода

3) оксид кремния и водород 4) кремниевая кислота и хлорид натрия

2. Сульфид железа(II) реагирует с 1) H 2 SO 4 2) NaOH 3) Na 2 CO 3 4) CuCl 2

3. Раствор хлорида железа(II) может реагировать с 1) K 2 S 2) SiО 2 3) NaNO 3 4) СО 2

4. Разбавленный раствор серной кислоты реагирует с 1) Cu 2) CuCl 2 3) Cu(OH) 2 4) Cu(NO 3) 2

5. Хлорид бария не реагирует с раствором 1) H 2 SO 4 2) Na 2 CO 3 3) AgNO 3 4) KOH

6. И хлорид аммония, и нитрат цинка могут взаимодействовать с

o 3) раствором серной кислоты 4) железом

7. И с раствором карбоната натрия, и с раствором нитрата бария реагирует

o 1) CaCl 2 2) MgSO 4 3) AgNO 3 4) K 2 SO 4

8. Среди солей, формулы которых: СaCl 2 , CuS, NaBr, K 2 SO 4 , с раствором карбоната лития реагируют 1) только СaCl 2 2) СaCl 2 и CuS 3) СaCl 2 , CuS и NaBr 4) все приведённые соли

9. Карбонат магния реагирует с 1) NaOH 2) H 2 SO 4 3) ZnCl 2 4) K 3 PO 4

10 .С нитратом железа(III) реагирует каждое из двух веществ:

o 1) BaCl 2 и N 2 2) KOH и Mg 3) Al 2 (SO 4) 3 и O 2 4) H 3 PO 4 и Cu

11. С раствором нитрата цинка реагирует 1) оксид магния 2) оксид углерода(II)

o 3) сульфат бария 4) гидроксид натрия

12. Раствор нитрата бария реагирует с 1) FeCl 3 2) CuSO 4 3) Zn(OH) 2 4) KBr

13. При взаимодействии сульфата железа(II) и нитрата бария образуются

o 1) гидроксид бария и сульфид железа(II) 2) оксид серы(VI) и оксид железа(II)

o 3) сульфат бария и нитрат железа(II) 4) азотная кислота и сульфит бария

14. Карбонат кальция реагирует с 1) азотной кислотой 2) гидроксидом лития

3) хлоридом натрия 4) аммиаком

15. Карбонат бария реагирует с раствором 1) гидроксида калия 2) хлорида натрия

o 3) нитрата бария 4) соляной кислоты

16. Раствор хлорида железа(III) реагирует с каждым из двух веществ:

o 1) Si и NaOH 2) Zn и K 3 PO 4 3) Cu и H 2 SO 4 4) Mg и BaCO 3

17. Какие из перечисленных веществ: Cu, CuO, Cu(OH) 2 , CuSO 4 – вступают
в реакцию с разбавленным раствором соляной кислоты?

1) Cu и CuO 2) CuO и Cu(OH) 2 3) Cu(ОН) 2 и CuSO 4 4) все перечисленные вещества

18. Газ выделяется при взаимодействии соляной кислоты с

o 1) NaOH 2) BaCO 3 3) NH 4 Br 4) AgNO 3

19. Формула соли, которая реагирует и с хлоридом бария, и с гидроксидом калия

o 1) NaNO 3 2) CuSO 4 3) CaCO 3 4) ZnBr 2

20. Формула соли, которая в водном растворе может реагировать и с серной кислотой, и с нитратом серебра 1) CuCl 2 2) Fe 2 (SO 4) 3 3) NaF 4) BaBr 2

21. В реакцию с раствором гидроксида калия вступает 1) BaCl 2 2) Fe(NO 3) 3 3) Na 2 S 4) Li 3 PO 4

22. Сульфат натрия реагирует с 1) КОН 2) Ва(ОН) 2 3) NaCl 4) Н 2 СО 3

23. В реакцию и с гидроксидом кальция, и с нитратом серебра вступает

o 1) хлорид аммония 2) сульфат бария 3) карбонат магния 4) нитрат натрия

24. С силикатом натрия реагирует 1) К 3 PO 4 2) NaOH 3) HCl 4) Cu

25. Сульфат меди(II) образуется при взаимодействии разбавленной серной кислоты с

o 1) Cu 2) Cu(NO 3) 2 3) CuCl 2 4) Cu(OH) 2

26. При взаимодействии растворов хлорида алюминия и нитрата серебра образуются

o 1) AgCl и Al(NO 3) 3 2) Ag 2 O, Cl 2 и Al(NO 3) 3 3) AgCl, Al 2 O 3 и NO 2 4) Ag, NO 2 и Cl 2

27. С раствором сульфата меди(II) не реагирует 1) цинк 2) серебро 3) железо 4) олово

o 28. Раствор хлорида цинка реагирует с каждым из двух веществ:

o 1) C и H 2 SO 4 2) Mg и KOH 3) Cu и AlPO 4 4) Fe и CaCO 3

29. С раствором нитрата меди(II) может взаимодействовать

o 1) цинк 2) гидроксид железа(III) 3) оксид кремния(IV) 4) углерод

30. Сульфат бария можно получить в результате реакции нитрата бария с

1) oксидом серы(IV) 2) сернистой кислотой 3) сероводородом 4) сульфатом калия

31. Между какими веществами протекает химическая реакция?

o 1) хлоридом магния и нитратом цинка 2) карбонатом кальция и азотной кислотой

o 3) силикатом натрия и гидроксидом калия 4) фосфатом бария и сульфидом свинца

32. Каждая из трёх солей – Na 2 CO 3 , K 3 PO 4 и AgNO 3 – реагирует с

o 1) медью 2) азотной кислотой 3) хлоридом кальция 4) гидроксидом калия

33. Сульфат алюминия вступает в реакцию с каждым из двух веществ:

o 1) BaCl 2 и KOH 2) NaCl и Cu(OH) 2 3) Ba(NO 3) 2 и HNO 3 4) Na 3 PO 4 и HCl

34. С раствором хлорида цинка реагирует 1) H 2 SO 4 2) NaOH 3) AlCl 3 4) Cu

35. С раствором нитрата кальция реагирует 1) ZnCl 2 2) K 2 CO 3 3) CO 4) CuО

36. При взаимодействии растворов силиката натрия и соляной кислоты образуется(-ются) хлорид атрия и 1) SiH 4 , О 2 2) SiO 2 , H 2 3) H 2 SiO 3 4) Si, H 2 O

37. Сульфат меди(II) реагирует с каждым из двух веществ:

o 1) Fe и BaCl 2 2) Na 2 CO 3 и NaCl 3) FeSO 4 и Al(NO 3) 3 4) NaOH и HCl

38. Раствор карбоната калия реагирует с 1) Сa(OH) 2 2) KCl 3) Fe(OH) 2 4) Na 2 SO 4

39. С раствором хлорида железа(III) реагирует

o 1) силикат кальция 2) сульфат бария 3) фосфат калия 4) оксид цинка

40. Формула соли, которая может реагировать и с серной кислотой, и нитратом серебра

· 1) NaF 2) Cu(NO 3) 2 3) MgCl 2 4) BaBr 2

41. Раствор сульфата железа(II) не реагирует с 1) Ba(NO 3) 2 2) CuCl 2 3) Na 2 S 4) K 2 CO 3

42. С раствором хлорида меди(II) реагирует

o 1) серная кислота 2) гидроксид железа(III) 3) гидроксид калия 4) хлорид калия

43. С раствором хлорида магния реагирует 1) AgNO 3 2) CuO 3) O 2 4) Na 2 SO 4

44. С раствором сульфата меди(II) реагирует 1) AlCl 3 2) SiO 2 3) Fe 4) CuO

45. С раствором силиката натрия реагирует

o 1) оксид цинка 2) гидроксид калия 3) серная кислота 4) нитрат натрия

46. В реакцию замещения с нитратом свинца вступает 1) водород 2) железо 3) медь 4) серебро

47. И хлорид бария, и карбонат кальция реагируют с

o 1) медью 2) серной кислотой 3) кислородом 4) гидроксидом натрия

48. Цинк вытесняет металл из раствора

o 1) нитрата калия 2) нитрата кальция 3) сульфата меди(II) 4) сульфата магния

49. С раствором карбоната калия реагирует

o 1) оксид магния 2) оксид углерода(II) 3) гидроксид меди(II) 4) азотная кислота

50. Сульфат магния в растворе взаимодействует с каждым из двух веществ

o) KOH и BaCl 2 2) Na 2 CO 3 и HCl 3) Ba(NO 3) 2 и HNO 3 4) Cu, и Cu(OH) 2

51. С раствором сульфата меди (II) реагирует 1) Fe(OH) 3 2) Zn 3) H 2 SiO 3 4) MgO

52. С раствором фосфата натрия реагирует 1) Fe(OH) 3 2) AgNO 3 3) H 2 SiO 3 4) MgO

53. Карбонат кальция можно получить в результате реакции нитрата кальция с

o 1) оксидом углерода(II) 2) карбонатом меди(II)

o 3) карбонатом калия 4) углеродом

54. Карбонат кальция реагирует с 1) K 2 O 2) HCl 3) Al(OH) 3 4) Na 2 SO 4

55. Хлорид цинка реагирует с каждым из двух веществ:

o 1) Ba(NO 3) 2 и KOH 2) Na 3 PO 4 и O 2 3) Cu и Na 2 SO 4 4) AgNO 3 и NaOH

56. Между какими веществами в растворе возможно взаимодействие?

o 1) Na 2 CO 3 и H 3 PO 4 2) Ba(NO 3) 2 и HCl 3) Cu(NO 3) 2 и H 2 SO 4 4) BaCl 2 и HNO 3

57. Среди солей, формулы которых: CuSO 4 , (NH 4) 2 S, KNO 3 , Na 3 PO 4 , с раствором хлорида елеза(III) реагируют 1) только CuSO 4 2) CuSO 4 и (NH 4) 2 S

3) (NH 4) 2 S и Na 3 PO 4 4) все приведённые соли

58. Какое из указанных веществ взаимодействует с раствором фосфата натрия?

o 1) железо 2) гидроксид калия 3) нитрат серебра 4) кремниевая кислота

59. Раствор сульфата меди(II) не реагирует с раствором

1) гидроксида калия 2) азотной кислоты 3) карбоната натрия 4) фосфата аммония

60. Раствор фосфата натрия реагирует с каждым из двух веществ:

o 1) AgNO 3 и Ca(OH) 2 2) H 2 SO 4 и KOH 3) BaCO 3 и HNO 3 4) FeCl 3 и MgSiO 3

61. Сульфат цинка образуется в результате взаимодействия

o 1) Na 2 SO 4 и Zn(OH) 2 2) ZnCl 2 и H 2 S 3) CuSO 4 и Zn 4) Ca(NO 3) 2 и ZnO

62. Сульфат железа(III) взаимодействует с каждым из двух веществ

o 1) Cu, HCl 2) KOH, Zn 3) NaNO 3 , O 2 4) H 2 SO 4 , CaO

63. Раствор карбоната натрия может взаимодействовать с 1) NaOH 2) CaCl 2 3) Fe 4) K 2 SiO 3

64. С раствором нитрата серебра реагирует 1) CuS 2) SiO 2 3) FeO 4) K 3 PO 4

65. Между какими веществами возможно взаимодействие?

o 1) Na 2 SO 4 и BaCl 2 2) MgCO 3 и Zn 3) K 2 SiO 3 и CaO 4) KCl и H 3 PO 4

66. Практически осуществимой является реакция между

o 1) Ba(NO 3) 2 и NaOH 2) ZnSO 4 и Ag 3) Na 2 SO 4 и CaCO 3 4) KBr и Cl 2

67. Формула соли, которая в водном растворе может реагировать и с хлоридом бария, и с гидроксидом калия 1) AlBr 3 2) NaNO 3 3) Na 2 SO 3 4) Fe 2 (SO 4) 3

68. С раствором нитрата цинка реагирует1)свинец2)магний3)оксидуглерода(IV)4)оксид железа(III)

69. С раствором хлорида железа(III) реагирует 1) СO 2 2) Ba(OH) 2 3) Ag 4) Na 2 SO 4

70. Какое вещество может взаимодействовать в водном растворе как с сульфидом натрия, так и с нитратом свинца? 1) HI 2) HNO 3 3) KOH 4) CaCO 3

71. С раствором карбоната аммония реагирует 1) соляная кислота 2) нитрат натрия

3) фосфат кальция 4) гидроксид железа(II)

72. Раствор нитрата цинка может реагировать с 1) HCl 2) Ag 3) NaOH 4) NH 4 Cl

73. Сульфид железа(II) реагирует с 1) H 2 SO 4 2) NaOH 3) Na 2 CO 3 4) CuCl 2

74. Раствор нитрата серебра реагирует с 1) KBr 2) CuO 3) BaSO 4 4) CaCO 3

75. При действии какой из указанных солей на раствор сульфата меди не образуется осадок?

o 1) Ba(NO 3) 2 2) ZnCl 2 3) Na 3 PO 4 4) K 2 CO 3

76. И нитрат аммония, и нитрат цинка могут взаимодействовать с

o 1) гидроксидом калия 2) раствором хлорида натрия

o 3) разбавленным раствором серной кислоты 4) железом

77. Раствор хлорида бария реагирует с 1) AgNO 3 2) NaOH 3) CuS 4) HNO 3

78. Между какими веществами возможно взаимодействие?

o 1) AlCl 3 и Cu(OH) 2 2) AgCl и Ba(NO 3) 2 3) ZnSO 4 и HCl 4) ZnS и HNO 3

79. Практически осуществима реакция между раствором хлорида цинка и

o 1) железом 2) медью 3) свинцом 4) алюминием

80. С раствором карбоната калия реагирует 1) HCl 2) Na 2 SO 4 3) KOH 4) O 2

81. В реакцию с раствором гидроксида кальция вступает 1) AlPO 4 2) BaCl 2 3) NaNO 3 4) K 2 CO 3

82. Раствор сульфата меди(II) реагирует с 1) оксидом железа(II) 2) ртутью

3) гидроксидом калия 4) нитратом алюминия

83. При взаимодействии сульфата меди(II) и гидроксида лития образуются

o 1) вода и сульфит лития 2) оксид меди(II) и оксид серы(IV)

o 3) гидроксид меди(II) и сульфат лития 4) сульфид лития и медь

84. В отличие от сульфата калия, сульфат цинка реагирует с 1) BaCl 2 2) AgNO 3 3) NaOH 4) HCl

85. Раствор сульфата цинка реагирует с 1) BaCl 2 2) Al(OH) 3 3) HCl 4) Cu(OH) 2

86. Хлорид железа(III) образуется в результате взаимодействия железа с

o 1) хлороводородом 2) раствором хлорида меди(II)

o 3) хлоридом алюминия 4) хлором

87. Между какими веществами возможно взаимодействие?

1) NH 4 NO 3 и Al 2 (SO 4) 3 2) BaCl 2 и KOH 3) Ba(NO 3) 2 и NaCl 4) NH 4 Cl и Ba(OH) 2

88. С хлоридом аммония реагирует 1)гидроксид кальция 2)серная кислота 3) нитрат бария 4) серебро

89. Среди веществ: NaCl, Na 2 S, Na 2 SO 4 – в реакцию с раствором Cu(NO 3) 2 вступает(-ют)

o 1) только Na 2 S 2) NaCl и Na 2 S 3) Na 2 S и Na 2 SO 4 4) NaCl и Na 2 SO 4

90. С раствором бромида бария реагирует 1) ZnCl 2 2) KI 3) FeO 4) Cl 2

91. Хлорид меди (II) в водном растворе реагирует с 1) Na 2 SO 4 2) HBr 3) Ca(NO 3) 2 4) K 2 S

92. При взаимодействии хлорида меди(II) c гидроксидом натрия, кроме хлорида натрия, образуются(-ется) 1) оксид меди(II) и водород 2) вода и оксид меди(II) 3)гидроксид меди(II) 4)медь и вода

93. Взаимодействие сульфата меди(II) с цинком приводит к образованию

1) серы 2) воды 3) меди 4) кислорода

94. С раствором сульфата цинка реагирует

1) свинец 2) углерод 3) оксид кремния 4) гидроксид калия

95. С раствором сульфата меди(II) реагирует 1) серебро 2) ртуть 3) сера 4) магний

96. С каждым из перечисленных веществ – Fe, NaOH, BaS – реагирует

1) Ca(NO 3) 2 2) KCl 3) Cu(NO 3) 2 4) MgSiO 3

97. С раствором сульфата меди(II) может взаимодействовать каждое из двух веществ:

o 1) Zn и Al(OH) 3 2) Ag и NaOH 3) Fe и Ba(OH) 2 4) Al и Fe(OH) 2

98. Растворы сульфата натрия и карбоната натрия взаимодействуют с

1) хлоридом бария 2) азотной кислотой 3) гидроксидом цинка 4)фосфатом алюминия

99. Карбонат натрия не реагирует с 1) ZnCl 2 2) HCl 3) Ca(NO 3) 2 4) K 2 SO 4

100. Между какими веществами возможно взаимодействие?

o 1) CaCl 2 и NH 4 NO 3 2) BaCl 2 и CuSO 4 3) AlCl 3 и Na 2 SO 4 4) AgCl и HNO 3

101. С раствором хлорида калия реагирует

1) оксид железа(III) 2) углекислый газ 3) гидроксид меди(II) 4) нитрат серебра

102. С нитратом меди(II) реагирует 1) оксид углерода(IV) 2) гидроксид кальция

3) хлорид железа(II) 4) соляная кислота

103. Осуществить превращение CuCl 2 → CuS можно с помощью

o 1) серы 2) оксида серы(IV) 3) серной кислоты 4) сульфида натрия

104. Хлорид цинка в водном растворе реагирует с 1) H 2 SO 4 2) CaBr 2 3) K 3 PO 4 4) Cu(NO 3) 2

105. В реакцию с каждым из растворов CuSO 4 и Na 2 CO 3 вступает

1) соляная кислота 2) гидроксид натрия 3) хлорид бария 4) нитрат алюминия

106. В реакцию с раствором нитрата свинца(II) вступает 1) цинк 2) серебро 3) ртуть 4) медь

107. Формула соли, которая реагирует и с соляной кислотой, и с нитратом кальция

· 1) CuSO 4 2) KBr 3) BaSO 4 4) Na 2 CO 3

108. При взаимодействии сульфата меди(II) и цинка образуются

1) сера и оксид цинка 2) медь и сульфат цинка 3)вода и сульфид цинка 4)оксид цинка и сульфид меди

109. При взаимодействии силиката натрия и соляной кислоты образуются


1) углерод и сернаякислота 2) цинк и кислород

3) углекислый газ и углерод 4) кислород и хлор

А14. Разбавленная серная кислота взаимодействует с каждым итз двух металлов

1) Cu, Na 2) Ag, Mg 3) Zn, Mg 4) Zn, Ag

A15. Реакции разбавленной азотной кислоты с алюминием соответствует уравнение

1) Al + 4HNO 3 = Al(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

2) 2 Al + 6HNO 3 = 2Al(NO 3) 3 +3H 2

3) 4Al + 18HNO 3 = 4Al(NO 3) 3 + 3N 2 O +9H 2 O

4) Al + 4HNO 3 = Al(NO 3) 3 + NO 2 + 2H 2 А16. При нагревании раствора гидрокарбоната кальция

1) образуется только газ

2) образуется только осадок

3) образуется и газ, и осадок

4) изменяется окраска раствора

А17. Дигидрофосфат натрия взаимодействует

1) NaCl 2) NO 3) KOH 4) H 3 PO 4

A18. Число гидроксидов среди перечисленных веществ:

Zn(OH) 2 , Ca(OH) 2 , H 2 SO 4 , Ba(NO 3) 2 , H 3 PO 4 , CuO, LiOH, Mn(OH) 2

равно: 1) 3 2) 4 3) 5 4) 6

А19. Для растворения как серебра, так и железа следует использовать

1) концентрированную серную кислоту

2) разбавленную азотную кисло ту

3) разбавленную соляную кислоту

4) раствор гидроксида калия

А20. При действии избытка раствора гидроксида натрия на раствор сульфата

алюминия образуется

1) Al 2 O 3 2) Al(OH) 3 3) NaAlO 2 4) Na

А21. Как с раствором гидроксида натрия, так и с раствором нитрата бария взаимодействует

1) хлорид свинца (II) 2) карбонат кальция

3) фосфат калия 4) сульфат олова (II)

А22. К основным гидроксидам относится каждое из двух веществ

1) Fe(OH) 3 и KOH 2) Fe(OH) 3 и Cr(OH) 3

3) Fe(OH) 3 и Cr(OH) 2 4) Fe(OH) 2 и Cr(OH) 2

А23. Оксиды SiO 2 и Al 2 O 3 являются

1) кислотным и основным

2) основным и амфотерным

3) амфотерным и несолеобразующим

4) кислотным и амфотерным

А24. Наиболее сильными кислотными свойствами обладает

1) H 2 SO 3 2) HNO 2 3) HClO 4 4) H 2 SiO 3

А25. С сульфатом меди (II) реагируют все вещества группы

1) марганец, нитрат бария, ацетат калия

2) соляная кислота, гидроксид калия, цинк

3) карбонат кальция, магний, азотная кислота

4) гидроксид натрия, хлорид бария, железо

А26. Оксид, который при нагревании может взаимодействовать с водородом, но не взаимодействует с кислородом

1) WO 3 2) FeO 3) CO 4)NO

A27. Соль, которая в водном растворе может реагировать как с серной кислотой, так и с гидроксидом бария

1) Cu(NO 3) 2 2) Na 2 CO 3 3) KMnO 4 4) NH 4 Cl

A28. Основные соли представлены в группе

1) C 3 H 7 OH, NaOH 2) Ca(HCO 3) 2 , Ca(OH) 2

3) CuOHCl, (CuOH) 2 CO 3 4) NH 4 Cl, HCOONH 4

A29. Верны ли следующие суждения об амфотерных оксидах?

А. Все амфотерные оксиды хорошо растворяются в воде.

Б. Амфотерные оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и основаниями

1) верно только А 2) верно только Б

3) верны оба утверждения 4) оба утверждения неверны

А30. Соляная кислота растворяет каждое из двух веществ

1) SiO 2 , Zn 2) CaCO 3 , Fe 3) CuO, Ag 4) BaSO 4 , P

Часть В . Ответом к заданию уровня B (часть 2 ЕГЭ) является последовательность

цифр, в заданиях на установление соответствия нужно записать цифры выбранных вами ответов в правильной последовательности

В1. Установите соответствие между формулой оксида и формулами веществ, с каждым из которых он может взаимодействовать.

Формула оксида Формулы веществ

А) CO 1) H 2 S, NaOH, O 2

Б) CuO 2) H 2 , HCl, C

В) SiO 2 3) O 2 , Ni, FeO

Г) SO 2 4) H 2 O, H 2 SO 4, Cl 2

5) Na 2 CO 3 , HF, Mg

6) NaNO 3 , HCl, N 2

В2. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами реакции.

Реагирующие вещества Продукты реакции

А) FeSO 4 + KOH 1) Fe(OH) 3 + K 2 SO 4

Б) Fe 2 (SO 4) 3 + KOH 2) Fe(OH) 2 + K 2 SO 4

В) FeSO 4 + BaCl 2 3) FeCl 3 + BaSO 4

Г) FeSO 4 + K 2 S 4) FeCl 2 + BaSO 4

5) FeS + K 2 SO 4

6) FeS+ S + K 2 SO 4

В3. Хлорид меди (II) в водном растворе реагирует с

В4. Установите соответствие между формулой вещества и классом (группой)

неорганических соединений, к которому(-ой) оно принадлежит

Формула вещества Класс (группа) соединений

А) Cu(OH) 2 1) средняя соль

Б) (CuOH) 2 CO 3 2) основная соль

В) NaHSO 3 3) основание

Г) SO 2 4) кислая соль

5) кислотный оксид

В5. Установите соответствие между формулами двух веществ и названием реагента,

с которым они могут взаимодействоват

Формулы веществ Название реагента

А) HBr и NaI 1) гидроксид калия

Б) BaCl 2 и Cu(OH) 2 2) серная кислота (разб)

В) Al(NO 3) 3 и Zn(OH) 2 3) хлор

Г) Zn(NO 3) 3 и HNO 3 4) нитрат натрия

5) сульфид свинца (II)

Часть С. Ответом к заданию уровня С (часть 3 ЕГЭ) является полное и подробное решения задания.

С1. Вычислите массу натрия, который надо добавить к 200 г 10%-ного раствора гидроксида натрия, чтобы массовая доля гидроксида натрия составила 16%.

С2. Аммиак, выделившийся при нагревании смеси, состоящей из 26,4 г сульфата аммония и 37 г гидроксида кальция, растворили в воде. Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей 9,8% (плотностью 1,05 г/мл) необходим для нейтрализации полученного раствора?

С3. Определите массовые доли (в %) сульфата железа (II) и сульфида алюминия в смеси, если при обработке 25 г этой смеси водой выделился газ, который полностью прореагировал с 960 г 5%-ного раствора сульфата меди.

Ф.И.О.__________________________________________________

Бланк ответов. Контрольная №4.

Тема: «Основные классы органических соединений»

Часть А. При выполнении заданий уровня А надо выбрать один правильный ответ из предложенных четырех. Правильные ответы внесите в таблицу (поставьте знак «х» к номеру выбранного вами ответа.). Запрещены исправления.

А А А А А А А А А А А А А А А
х
х
х
А А А А А А А А А А А А А А А

Часть В. Ответом к заданиям уровня В является последовательность цифр

12.1. Образование осадка

Большинство химических реакций, протекающих в природе, на заводах и в лабораториях, протекают в растворах.
Как и в других условиях, в растворах могут протекать реакции, сопровождающиеся передачей электронов (ОВР), реакции, сопровождающиеся передачей протонов (кислотно-основные реакции, КОР), и реакции, при которых не происходит ни того, ни другого. К последней группе относится большинство реакций, сопровождающихся образованием осадка.
Возьмем два вещества, сульфат натрия и хлорид бария, и растворим каждое из них в воде. Мы получим два раствора. Один из них, раствор сульфата натрия, состоит из молекул воды, гидратированных ионов натрия и гидратированных сульфат-ионов:

H 2 O, Na aq , SO 4 2aq .

Другой раствор, раствор хлорида бария, состоит из молекул воды, гидратированных ионов бария и гидратированных хлорид-ионов:

H 2 O, Ba 2aq , Cl aq .

Смешаем эти растворы. В получившемся растворе помимо молекул воды, казалось бы, должны присутствовать ионы:

Ba 2aq , Cl aq , Na aq , SO 4 aq .

Но практически мы обнаружим, что из раствора в виде осадка выделилось какое-то твердое вещество. Откуда же оно появилось? Очевидно, оно образовалось из присутствовавших в растворе ионов.
Соединяться, образуя ионные кристаллы, могут только разноименно заряженные ионы. Следовательно, выпавшим в осадок веществом может быть BaCl 2 , BaSO 4 , NaCl или Na 2 SO 4 . Но хлорид бария и сульфат натрия содержались в исходных растворах, а при смешивании этих растворов концентрация каждого из них уменьшилась, и потому никак не могла превысить растворимость. Следовательно, BaCl 2 и Na 2 SO 4 выпасть в осадок не могли. Остаются сульфат бария и хлорид натрия. Чтобы выяснить, какое из этих веществ выпало в осадок (а может быть, оба?), найдем эти вещества в таблице растворимости (приложение 11). NaCl растворим в воде, а BaSO 4 в ней нерастворим, то есть в случае сульфата бария энергетически более выгодно существование кристаллов этого вещества, чем соответствующих гидратированных ионов. Следовательно, в осадок выпал сульфат бария. Уравнение этой реакции

Ba 2aq + SO 4 2aq = BaSO 4 .

Символ означает, что вещество выделилось из раствора в виде осадка.
Что же осталось в растворе?
Если мы взяли порции хлорида бария и сульфата натрия, равные по количеству вещества, то в растворе остались только гидратированные ионы натрия и гидратированные хлорид-ионы. Если же какое-то из исходных веществ было взято в избытке, то избыток перешедших из него в раствор ионов тоже, естественно, останется в растворе. Так, если в избытке был взят сульфат натрия, то в растворе, кроме ионов натрия и хлорид-ионов, будут еще и сульфат-ионы (естественно, гидратированные).
Допустим, что были взяты порции, равные по количеству вещества. Тогда в получившемся растворе, как мы уже выяснили, будут присутствовать только гидратированные ионы натрия и хлорид-ионы. Если отделить раствор от осадка (например, фильтрованием) и выпарить воду, то образуется кристаллический хлорид натрия

Na aq + Cl NaCl кр

Таким образом, проводя последовательно несколько химических процессов, мы из исходных веществ (Na 2 SO 4 и BaCl 2) получили новые вещества (BaSO 4 и NaCl). Все это можно выразить одним (суммарным) химическим уравнением:

Na 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NaCl.

Очень похоже на это уравнение и " молекулярное " уравнение той реакции, которая непосредственно протекает в водном растворе. Так для нашей реакции (реакции образования осадка сульфата бария из ионов бария и сульфат-ионов)

Ba 2aq + SO 4 2aq = BaSO 4

" молекулярное " уравнение реакции выглядит так:

BaCl 2p + Na 2 SO 4p = BaSO 4 + 2NaCl p .

Оно означает, что при взаимодействии раствора хлорида бария с раствором сульфата натрия образуется осадок сульфата бария и раствор хлорида натрия. Индекс " р " в таких уравнениях показывает, что данное вещество находится в растворе. Иногда этот индекс " для краткости " не пишут, и тогда " молекулярное " уравнение перестает отличаться от суммарного уравнения нескольких химических процессов. Этого следует избегать.
Формально описанная реакция образования сульфата бария является реакцией обмена (судя по " молекулярному" уравнению), но по существу это скорее реакция соединения. Ведь во время этой реакции ионы бария и сульфат-ионы, теряя гидратные оболочки, соединяются в кристаллы сульфата бария (смотри ионное уравнение).
С помощью таких реакций можно получить самые разнообразные нерастворимые или малорастворимые вещества, и не только соли, но и, например, гидроксиды:(На самом деле, реакция образования малорастворимых гидроксидов - более сложные процессы. Они относятся к кислотно-основным реакциям (см.§8). Здесь дается их сильно упрощенное описание)

Ag aq + Cl aq = AgCl
AgNO 3p + NaCl p = AgCl + NaNO 3p ;
или Zn 2aq + 2OH aq = Zn(OH) 2
ZnSO 4p + 2NaOH p = Zn(OH) 2 + Na 2 SO 4 .

На первых порах составлять уравнения реакций нам поможет логический шаблон, который представлен в виде таблицы (табл. 32).

Таблица 32 . Логический шаблон для составления уравнений реакций, протекающих в растворах

Исходные вещества

Формула вещества 1

Формула вещества 2

Взаимодействие их

Уравнение растворения вещества 1 в воде

Уравнение растворения вещества 2 в воде

Перечень частиц
в растворе
(и не реагирующих
с водой веществ)
до начала реакции

Здесь перечисляем формулы ионов и молекул, оказавшихся в одном растворе после сливания исходных растворов (до начала реакции), а также формулы исходных веществ, нерастворимых в воде и с ней не реагирующих. Подчеркиваем формулы частиц и веществ, которые будут между собой реагировать, и указываем причину реакции.

Ионное уравнение

Ионное уравнение реакции

Перечень частиц
в растворе после
завершения реакции

Здесь перечисляем формулы ионов и молекул, оставшихся в растворе после завершения реакции и оказавшихся в растворе в результате реакции.

Проверка

Проверяем, не вступают ли в реакцию эти частицы.

" Молекулярное" уравнение

" Молекулярное" уравнение реакции

Пусть нам надо составить уравнение реакции, протекающей при сливании растворов хлорида кальция и карбоната натрия.Исходными веществами I и II здесь являются CaCl 2 и Na 2 CO 3 .
Взаимодействие их с водой (химическое растворение) может быть описано следующими уравнениями:

.

Таким образом до начала реакции в растворе оказываются следующие частицы:

Ca 2aq , Cl aq , Na aq , CO 3 2aq , H 2 O.

Используя таблицу растворимости, находим, что из ионов Ca 2aq и CO 3 2aq может образоваться осадок нерастворимого в воде вещества CaCO 3 . Отметив это в таблице, составляем ионное уравнение:

Ca 2aq + CO 3 2aq = CaCO 3

Остающиеся после завершения реакции частицы (Cl aq , Na aq , H 2 O) между собой не реагируют и представляют собой раствор NaCl. Убедившись в этом, составляем " молекулярное " уравнение реакции:

CaCl 2p + Na 2 CO 3p = 2NaCl p + CaCO 3

Заполненная для этой реакции таблица выглядит следующим образом:

Исходные вещества

Взаимодействие их с водой

Перечень частиц в растворе
(и не реагирующих
с водой веществ)
до начала реакции

Ионное уравнение

Ca 2 aq + CO 3 2 aq = CaCO 3

Перечень частиц в растворе после завершения реакции

Cl aq , Na aq , H 2 O

Проверка

" Молекулярное" уравнение

CaCl 2p + Na 2 CO 3p = 2NaCl p + CaCO 3

ЛОГИЧЕСКИЙ ШАБЛОН ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЙ РЕАКЦИЙ, ПРОТЕКАЮЩИХ В РАСТВОРАХ
1.Используя шаблон, составьте ионные и " молекулярные" уравнения реакций, протекающих при сливании растворов следующих солей: а) MgSO 4 и KF, б) KCl и AgNO 3 , в) Na 3 PO 4 и CaCl 2 .
2.Составьте " молекулярные" уравнения реакций по следующим ионным уравнениям:
а) Pb 2aq + 2Br aq = PbBr 2 ;
б) Fe 3aq + PO 4 3aq = FePO 4 ;
в) Mg 2aq + 2OH aq = Mg(OH) 2 .

3.Предложите способы получения следующих веществ: а) гидроксида марганца, б) карбоната кальция, в) сульфида железа(II), г) силиката цинка, используя метод осаждения из раствора. Запишите ионные и " молекулярные " уравнения соответствующих реакций.
4.Как а) из сульфата железа(II) получить гидроксид железа(II), б) из хлорида магния получить фторид магния, в) из фосфата натрия получить фосфат алюминия? Используйте метод осаждения из раствора. Составьте ионные и " молекулярные" уравнения соответствующих реакций.
5.Восстановите левые части молекулярных уравнений:
а) ... = NiS + Na 2 SO 4 ,
б) ... =BaSO 4 + 2LiNO 3 ,
в) ... = MgCO 3 + 2KBr,
г) ... = CaSO 4 +CuCl 2 .
6.Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) Na NaOH Mg(OH) 2 ,
б) Ca CaCl 2 CaSO 4 ,
в) Mg MgBr 2 Mg(OH) 2 .
7.Определите массу осадка бромида серебра, образовавшегося при сливании 50 мл 0,1М раствора нитрата серебра с 200 мл 0,05М раствора бромида калия
1. Реакции с образованием осадка.

12.2. Реакции металлов с растворами солей и кислот (ОВР)

В водных растворах протекает множество ОВР. Простейшие из них – реакции металлов с растворами солей и кислот.
Рассмотрим, что произойдет, если поместить металл в раствор, уже содержащий ионы другого металла, например, кусочек железа поместить в раствор сульфата меди?
Склонность отдавать электроны у атома меди существенно меньше, чем у атома железа, поэтому ионы меди оказываются способными оторвать электроны у атомов железа, превратив их таким образом в ионы железа. Сами же ионы меди превращаются при этом в нейтральные атомы:

Ионы железа(II) гидратируются, а атомы меди соединяются металлической связью в кристаллы меди, которые и образуются на поверхности железа:

Fe кр + Cu 2aq = Fe 2aq + Cu кр, или Fe кр + CuSO 4р = FeSO 4р + Cu кр.

Убедимся в том, что это ОВР, составив уравнения электронного баланса:
Fe 0 – 2e – = Fe +II
Cu +II + 2e – = Cu 0 .
Таким образом, атомы железа в этой реакции окисляются, а ионы меди(II) восстанавливаются.
По виду " молекулярного" уравнения эта реакция относится к реакциям замещения.
Часто говорят, что железо " вытесняет" медь из раствора ее соли. А будет ли, например, железо вытеснять магний из раствора его соли, или, наоборот, магний вытеснит железо? Для ответа на этот и подобные вопросы удобно выстроить атомы металлов в ряд по уменьшению их способности отдавать электроны и переходить в раствор в виде ионов. На первый взгляд, для составления такого ряда достаточно было бы воспользоваться значениями молярной энергии ионизации атомов элементов, образующих металлы. Но здесь нам придется вспомнить, что атомы металлов не просто переходят в раствор в виде ионов, но при этом еще и гидратируются, а при гидратации выделяется энергия. Чем больше энергия гидратации, тем устойчивее такой гидратированный ион и тем легче атомы такого металла образуют ионы и переходят в раствор.

Построенный с учетом всего этого ряд называется электрохимическим рядом напряжений металлов или просто рядом активности металлов . Пользуясь последним названием следует помнить, что здесь под словом " активность" понимается только способность атомов металла отдавать свои валентные электроны и переходить при этом в раствор в виде ионов. Никакого отношения к активности металлов в других условиях этот ряд не имеет. Поэтому в ряду активности металлов обычно приводят и формулы ионов, образующихся при переходе атомов металла в раствор. Электрохимический ряд напряжений металлов приведен в приложении 12. Как видите, в этих условиях наиболее активным металлом является литий, а наименее активным – золото.

Металл, стоящий в ряду напряжений левее, " вытесняет " из раствора соли любой металл, стоящий в этом ряду правее.

Но так происходит только в том случае, если оба металла не реагируют с водой. Следовательно, магний без побочных реакций " вытеснит " любой металл, стоящий правее него в ряду напряжений, из раствора его соли, а при взаимодействии кальция с тем же раствором прежде всего будет выделяться водород (кроме того, будут протекать и другие реакции; какие?).
В качестве примера составим уравнение реакции магния с раствором нитрата свинца (заполненный шаблон – см дальше).
Напротив, если мы поместим кусочек меди в раствор нитрата цинка, то никакой реакции протекать не будет, так как медь в ряду напряжений стоит правее цинка и не может " вытеснить" его из раствора.Внимательно рассмотрев ряд напряжений, вы обнаружите в нем водород и ион оксония. Вот с чем это связано.

Исходные вещества

Взаимодействие их с водой

Не реагирует

 Pb(NO 3) 2 Pb 2 aq + 2NO 3 aq


до начала реакции

Mg, Pb 2 aq , NO 3 aq , H 2 O

(Магний в ряду напряжений стоит левее свинца, следовательно он " активнее" , чем свинец)

Ионное уравнение

Mg + Pb 2aq =Mg 2aq + Pb

Перечень частиц в растворе после завершения реакции

Mg 2 , NO 3 , H 2 O

Проверка

Эти частицы между собой не реагируют

" Молекулярное" уравнение

Mg + Pb(NO 3) 2р = Mg(NO 3) 2р + Pb

Вы знаете, что наиболее активные металлы, то есть металлы, атомы которых с особой легкостью отдают электроны, окисляются водой (§ 11.4). Свои электроны атомы металлов отдают атомам водорода молекул воды, так как эти атомы водорода несут частичный заряд . Можно сказать и наоборот: атомы водорода молекул воды, испытывая недостаток в электронах, отнимают электроны у атомов металла. Атомы менее активных металлов, обладающие меньшей склонностью к отдаче электронов, не могут отдать электроны атомам водорода, входящим в состав молекул воды (не окисляются водой). Но существует частица, в которой атомы водорода несут существенно больший частичный заряд , чем те же атомы в молекуле воды. Это ион оксония. Следовательно, с этими ионами должны реагировать атомы большего числа металлов, чем реагируют с молекулами воды. Так оно и есть: большинство металлов вступает в реакцию с растворами кислот. Например, поместив гранулу цинка (он с водой не реагирует – вспомните оцинкованные ведра) в пробирку с соляной кислотой, мы сразу же увидим, как в виде пузырьков выделяется водород. Каждый атом цинка отдает свои два электрона двум атомам водорода разных ионов оксония. Пары электронов, связывавшие атомы кислорода с такими атомами водорода, полностью переходят к атомам кислорода. В результате образуются двухзарядные ионы цинка, атомы водорода и молекулы воды:

Ионы цинка гидратируются , в свою очередь, атомы водорода объединяются в молекулы, а молекулы – в пузырьки газа, в виде которого водород и выделяется из раствора:

В итоге ионное уравнение этой реакции:

Zn + 2H 3 O = Zn 2 aq + H 2 + 2H 2 O,

а " молекулярное " : Zn + 2(H 3 O)Cl р = ZnCl 2р + H 2 , но раствор хлорида оксония – это раствор хлороводорода (соляная кислота), поэтому молекулярное уравнение этой реакции обычно записывают так:
Zn + 2HCl р = ZnCl 2р + H 2

Электронный баланс:
Zn 0 –2e – = Zn +II
2H +I +2e – = H 0 2 .
Таким образом, атомы водорода в степени окисления +I, входящие в состав ионов оксония, являются в этой реакции окислителями, а нейтральные атомы цинка – восстановителями.
Аналогичное поведение ионов оксония и ионов металлов, участвующих в таких реакциях, дает возможность поместить водород в ряд напряжений в соответствии с окислительной активностью иона оксония.

Таким образом, все металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода, реагируют с растворами кислот, " вытесняя " водород, из них металлы от лития до натрия, кроме того, реагируют и с водой (это не относится к азотной кислоте – с ней реакции протекают по-другому).

Металлы, стоящие в этом ряду правее водорода, с водой не реагируют и водород из растворов кислот не " вытесняют" . С некоторыми кислотами или смесями кислот эти металлы все же реагируют, но водород при этом все равно не выделяется.

Обратите внимание: с безводными кислотами металлы или не реагируют (например, с фосфорной), или реагируют совсем по-другому (например, с серной). С некоторыми такими реакциями вы познакомитесь при изучении химических свойств конкретных веществ.
В качестве примера использования шаблона для составления уравнения реакции рассмотрим реакцию алюминия с раствором бромоводорода (бромоводородной кислотой):

Исходные вещества

Взаимодействие их с водой

Не реагирует

HBr + H 2 O = H 3 O + Br

Перечень частиц, оказавшихся в растворе (и не реагирующих с водой веществ)
до начала реакции

Al, H 3 O , Br , H 2 O
(Алюминий стоит в ряду напряжений левее водорода, следовательно, он окисляется ионами оксония.)

Ионное уравнение

2Al + 6H 3 O = 2Al 3 + 6H 2 O + 3H 2

Перечень частиц в растворе после завершения реакции

Al 3 , Br , H 2 O

Проверка

Эти частицы между собой не реагируют

" Молекулярное" уравнение

2Al + 6HBr p = 2AlBr 3p + 3H 2

Вспомните, что энергия ионизации каждого последующего электрона больше энергии ионизации предыдущего электрона примерно в два раза. Так, для атома цинка молярные энергии ионизации первого и второго электронов равны соответственно 906 и 1730 кДж/моль. Почему же атом цинка, реагируя с кислотой, теряет сразу два своих электрона? Иными словами, почему при взаимодействии цинка с кислотой не образуются ионы Zn ? Причина аналогична той, по которой такие ионы не получаются при образовании ионного кристалла, содержащего ионы цинка. При потере цинком двух своих валентных электронов резко уменьшается радиус образующегося иона. Это (и увеличение заряда) приводит к тому, что энергия гидратации двухзарядного иона цинка существенно превышает энергию гидратации однозарядного иона, и выигрыш в энергии компенсирует затраты на ионизацию второго электрона.

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ МЕТАЛЛОВ (РЯД АКТИВНОСТИ МЕТАЛЛОВ).
1.Составьте уравнения реакций, протекающих в водном растворе между: а) CuSO 4 и Zn; б) AgNO 3 и Cu; в) Hg(NO 3) 2 и Cr; г) HCl и Al; д) H 2 SO 4 и Ni; е) HBr и Mn.
2.С растворами каких из следующих веществ будет реагировать хром: а) AgNO 3 ; б) NaCl; в) NiSO 4 ; г) Cu(NO 3) 2 ; д) CaBr 2 ; е) Al 2 (SO 4) 3 ?
3.Какие вещества вступили в реакцию, если в результате реакции образовались а) Ag и Pb(NO 3) 2p ; б) H 2 и MgSO 4p ; в) Pb и Al(NO 3) 3p ; г) H 2 и FeCl 2p ; д) CaCO 3 и NaCl p ; е) Fe(OH) 3 и Rb 2 SO 4p ?
4.Осуществите превращения:
а) Mg MgSO 4 Mg(OH) 2 MgO;
б) S SO 2 SO 3 H 2 SO 4 ZnSO 4 BaSO 4 .
5. С избытком соляной кислоты прореагировали равные по массе кусочки магния и марганца. Не прибегая к вычислениям, определите, в каком случае выделилось больше водорода.
6.С избытком раствора серной кислоты прореагировали равные по количеству вещества кусочки алюминия и цинка. Не прибегая к вычислениям, определите, в каком случае выделилось больше водорода.
Реакции металлов с растворами кислот и солей.

12.3. Кислотно-основные реакции (КОР)

Чаще всего кислотно-основные реакции протекают в растворах.(Одним из немногих примеров кислотно-основных реакций, протекающих не в растворах - образование кристаллического хлорида аммония из газообразного хлороводорода и аммиака: HCl(г)+NH 3 (г)=NH 4 Cl(кр)).С некоторыми из них вы уже знакомы (см. § 11.4). В 9-м классе вы будете изучать только те кислотно-основные реакции, которые протекают в водных растворах.
Катион водорода отличается от всех остальных ионов тем, что это – нехимическая частица. Это протон – ядро атома водорода, полностью лишенное электронной оболочки. Из-за отсутствия электронной оболочки катион водорода не может существовать в химических системах как отдельная частица, а может только передаваться от одной частицы к другой.







2024 © psynadin.ru.