مهام c2 في الكيمياء مع الحلول. كيفية حل C2 في الكيمياء - تلميحات ونصائح

كوريسيفا ناديجدا جيناديفنا
مدرس كيمياء من أعلى فئة ، مدرسة ثانوية №36 ، فلاديمير

في الأنشطة اللامنهجية ، تمارس بشكل رئيسي مهام الجزء ج.

للقيام بذلك ، نقدم مجموعة مختارة من المهام من خيارات CIMs المفتوحة في السنوات الماضية .

يمكنك ممارسة المهارات من خلال إكمال المهام الجزئية منفي أي ترتيب. ومع ذلك ، فإننا نلتزم بالترتيب التالي: أولاً نقوم بحل المشكلات C5وتنفيذ السلاسل ج 3.(تم تنفيذ مهام مماثلة من قبل الطلاب في الصف العاشر.) وبالتالي ، يتم توحيد معارف الطلاب ومهاراتهم في الكيمياء العضوية ومنهجيتها وتحسينها.

بعد دراسة الموضوع "حلول"الانتقال إلى حل المشكلات ج 4. عنوان "تفاعلات الأكسدة والاختزال"نقدم للطلاب طريقة توازن الأيونات الإلكترونية (طريقة نصف التفاعل) ،ومن ثم نمارس القدرة على كتابة ردود أفعال الأكسدة والاختزال للمهام C1و C2.

نحن نقدم أمثلة ملموسة لمعرفة تنفيذ المهام الفردية للجزء من.

تختبر مهام الجزء C1 القدرة على كتابة معادلات تفاعلات الأكسدة والاختزال.تكمن الصعوبة في حقيقة أن بعض الكواشف أو نواتج التفاعل قد تم حذفها. يجب على الطلاب ، التفكير المنطقي ، تحديدهم. نقدم خيارين لأداء مثل هذه المهام: الأول هو التفكير المنطقي وإيجاد المواد المفقودة. الثاني - كتابة المعادلة بطريقة توازن الأيونات الإلكترونية (طريقة نصف التفاعل - انظر الملحق رقم 3) ،ثم رسم ميزان الكتروني تقليدي لان هذا مطلوب من الممتحن. في حالات مختلفة ، يحدد الطلاب بأنفسهم الطريقة التي يفضل استخدامها. لكلا الخيارين ، من الضروري ببساطة أن يكون لديك معرفة جيدة بعوامل الأكسدة والاختزال الأساسية ، بالإضافة إلى منتجاتها. للقيام بذلك ، نقدم للطلاب طاولة "العوامل المؤكسدة والمختزلة" ،مقدمة معها (ملحق رقم 3).

نقترح إكمال المهمة باستخدام الطريقة الأولى.

ممارسه الرياضه. باستخدام طريقة توازن الإلكترون ، اكتب معادلة التفاعلص + HNO 3 → رقم 2 + … تحديد العامل المؤكسد وعامل الاختزال.

حمض النيتريك هو عامل مؤكسد قوي ، لذلك فإن مادة الفوسفور البسيطة هي عامل مختزل. دعنا نكتب الرصيد الإلكتروني:

HNO 3 (N +5) - عامل مؤكسد ، P - عامل مختزل.

ممارسه الرياضه. باستخدام طريقة توازن الإلكترون ، اكتب معادلة التفاعلك 2 سجل تجاري 2 ا 7 + … + ح 2 لذا 4 → أنا 2 + سجل تجاري 2 ( لذا 4 ) 3 + … + ح 2 ا . تحديد العامل المؤكسد وعامل الاختزال.

K 2 Cr 2 O 7 هو عامل مؤكسد ، لأن الكروم في أعلى حالة أكسدة +6 ، H 2 SO 4 هو وسيط ، لذلك يتم حذف عامل الاختزال. من المنطقي أن نفترض أن هذا هو الأيون الأول - .دعنا نكتب الرصيد الإلكتروني:

K 2 Cr 2 O 7 (Cr +6) - عامل مؤكسد ، KI (I -1) - عامل مختزل.

أصعب المهام C2.إنهم يركزون على اختبار استيعاب المعرفة حول الخصائص الكيميائية للمواد غير العضوية ، والعلاقة بين المواد من مختلف الفئات ، وحول شروط المسار الذي لا رجعة فيه للتبادل وتفاعلات الأكسدة والاختزال وتوافر المهارات في تجميع معادلات التفاعل. يتضمن تنفيذ هذه المهمة تحليل خصائص المواد غير العضوية من مختلف الفئات ، وإنشاء علاقة وراثية بين مواد معينة واستخدام القدرة على تكوين معادلات التفاعلات الكيميائية وفقًا لقاعدة Berthollet وتفاعلات الأكسدة والاختزال.

1. تحليل البيانات بعناية في مهمة المادة ؛
2. باستخدام الرسم التخطيطي للعلاقة الوراثية بين فئات المواد ، وتقييم تفاعلها مع بعضها البعض (ابحث عن التفاعلات الحمضية القاعدية ، والتبادل ، والمعادن مع الحمض (أو القلوي) ، والمعادن مع غير المعدنية ، وما إلى ذلك) ؛
3. تحديد درجة أكسدة العناصر في المواد ، وتقييم أي مادة يمكن أن تكون عامل مؤكسد فقط ، وعامل اختزال فقط ، وبعضها - عامل مؤكسد وعامل مختزل. بعد ذلك ، قم بتكوين تفاعلات الأكسدة والاختزال.

ممارسه الرياضه. تعطى المحاليل المائية: كلوريد الحديديك (ثالثا) يوديد الصوديوم وثاني كرومات الصوديوم وحمض الكبريتيك وهيدروكسيد السيزيوم. أعط معادلات لأربع تفاعلات محتملة بين هذه المواد.

من بين المواد المقترحة هناك حامض وقلوي. نكتب معادلة التفاعل الأولى: 2 CsOH + H 2 SO 4 \ u003d Cs 2 SO 4 + 2H 2 O.

نجد عملية التبادل التي تترافق مع ترسيب قاعدة غير قابلة للذوبان. FeCl 3 + 3CsOH \ u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3CsCl.

عنوان "الكروم"تمت دراسة تفاعلات تحول ثنائي كرومات إلى كرومات في وسط قلوي: Na 2 Cr 2 O 7 + 2CsOH = Na 2 CrO 4 + Cs 2 CrO 4 + H 2 O.

دعونا نحلل إمكانية عملية الأكسدة والاختزال. يعرض FeCl 3 خصائص مؤكسدة ، لأن. الحديد في أعلى حالة أكسدة +3 ، NaI - عامل اختزال بسبب اليود في أقل حالة أكسدة -1.

استخدام منهجية لكتابة تفاعلات الأكسدة والاختزال ، مع الأخذ في الاعتبار عند إكمال مهام الجزء C1، نحن نكتب:

2FeCl 3 + 2NaI \ u003d 2NaCl + 2FeCl 2 + I 2

المهمة C2 من امتحان الحالة الموحدة في الكيمياء هي وصف لتجربة كيميائية ، وفقًا لها يجب تجميع 4 معادلات تفاعل. وفقًا للإحصاءات ، تعد هذه من أصعب المهام ، حيث تتعامل معها نسبة منخفضة جدًا من الذين يجتازونها. فيما يلي توصيات لحل المهمة C2.

أولاً ، من أجل حل مهمة استخدام C2 في الكيمياء بشكل صحيح ، عليك أن تتخيل بشكل صحيح الإجراءات التي تخضع لها المواد (الترشيح ، التبخر ، التحميص ، التكليس ، التلبيد ، الاندماج). من الضروري أن نفهم مكان حدوث ظاهرة فيزيائية مع مادة ، وأين يحدث تفاعل كيميائي. يتم وصف الإجراءات الأكثر استخدامًا مع المواد أدناه.

الترشيح - طريقة لفصل المخاليط غير المتجانسة باستخدام المرشحات - المواد المسامية التي تمرر السائل أو الغاز ، ولكنها تحتفظ بالمواد الصلبة. عند فصل المخاليط المحتوية على مرحلة سائلة ، تبقى مادة صلبة على المرشح ، ترشيح .

التبخر - عملية تركيز المحاليل عن طريق تبخير المذيب. في بعض الأحيان يتم التبخر حتى يتم الحصول على المحاليل المشبعة ، وذلك بهدف زيادة تبلور مادة صلبة على شكل هيدرات بلورية ، أو حتى يتبخر المذيب تمامًا من أجل الحصول على مذاب نقي.

اشتعال - تسخين مادة لتغيير تركيبها الكيميائي. يمكن إجراء التكليس في الهواء وفي جو غاز خامل. عندما تتكلس في الهواء ، تفقد الهيدرات البلورية ماء التبلور ، على سبيل المثال ، CuSO 4 ∙ 5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O
المواد غير المستقرة حراريا تتحلل:
النحاس (أوه) 2 → CuO + H 2 O ؛ كربونات الكالسيوم 3 → CaO + CO 2

التكلس والانصهار - هذا هو تسخين اثنين أو أكثر من المواد المتفاعلة الصلبة ، مما يؤدي إلى تفاعلهما. إذا كانت الكواشف مقاومة لتأثير العوامل المؤكسدة ، فيمكن إجراء التلبيد في الهواء:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2

إذا كان من الممكن أكسدة أحد المواد المتفاعلة أو منتج التفاعل بواسطة مكونات الهواء ، يتم تنفيذ العملية بجو خامل ، على سبيل المثال: Сu + CuO → Cu 2 O

المواد غير المستقرة لعمل مكونات الهواء ، عند اشتعالها ، تتأكسد ، تتفاعل مع مكونات الهواء:
2Cu + O 2 → 2CuO ؛
4Fe (OH) 2 + O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O

احتراق - عملية معالجة حرارية تؤدي إلى احتراق مادة ما.

ثانيًا ، ستفيدك معرفة السمات المميزة للمواد (اللون ، الرائحة ، حالة التجميع) كتلميح أو تحقق من صحة الإجراءات التي يتم تنفيذها. فيما يلي أهم السمات المميزة للغازات والمحاليل والمواد الصلبة.

علامات الغازات:

رسم: Cl 2 - الأخضر الأصفر؛ رقم 2 - بنى؛ ا 3 - أزرق (كلها لها روائح). كلها سامة تذوب في الماء Cl 2 و رقم 2 تتفاعل معها.

عديم اللون والرائحة: H 2، N 2، O 2، CO 2، CO (سم)، NO (سم)، غازات خاملة. كلها ضعيفة الذوبان في الماء.

عديم اللون مع الرائحة: HF ، HCl ، HBr ، HI ، SO 2 (الروائح النفاذة) ، NH 3 (الأمونيا) قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء والسامة ، PH 3 (الثوم) ، H 2 S (البيض الفاسد) قابلة للذوبان قليلاً في الماء ، سامة.

الحلول الملونة:

الأصفر: كرومات ، على سبيل المثال K 2 CrO 4 ، محاليل أملاح الحديد (III) ، على سبيل المثال FeCl 3.

البرتقالي: ماء البروم والكحول ومحاليل الكحول والماء لليود (اعتمادًا على تركيز من الأصفرقبل بنى)، ثنائي كرومات ، على سبيل المثال ، K 2 Cr 2 O 7

الخضر: المركبات المائية من الكروم (III) ، على سبيل المثال ، K 3 ، ​​أملاح النيكل (II) ، على سبيل المثال NiSO 4 ، المنغنات ، على سبيل المثال ، K 2 MnO 4

أزرق: أملاح النحاس (II) ، مثل CuSO 4

الوردي إلى الأرجواني: البرمنجنات ، على سبيل المثال KMnO 4

من الأخضر إلى الأزرق: أملاح الكروم (III) ، على سبيل المثال ، CrCl 3

هطول الأمطار الملون:

الأصفر: AgBr، AgI، Ag ​​3 PO 4، BaCrO 4، PbI 2، CdS

بني: Fe (OH) 3 ، MnO 2

أسود ، أسود - بني: كبريتيدات النحاس والفضة والحديد والرصاص

أزرق: Cu (OH) 2، KFe

الخضر: Cr (OH) 3 - رمادي - أخضر ، Fe (OH) 2 - أخضر قذر ، يتحول إلى اللون البني في الهواء

مواد ملونة أخرى:

الأصفر : الكبريت والذهب والكرومات

البرتقالي: أكسيد النحاس (I) - Cu 2 O ، ثنائي كرومات

ريدز: بروم (سائل) ، نحاس (غير متبلور) ، فوسفور أحمر ، Fe 2 O 3 ، CrO 3

أسود: СuO ، FeO ، CrO

الرمادي مع لمعان معدني: الجرافيت والسيليكون البلوري واليود البلوري (أثناء التسامي - ليلكيأبخرة) ، معظم المعادن.

الخضر: Cr 2 O 3، malachite (CuOH) 2 CO 3، Mn 2 O 7 (سائل)

ثالثًا ، عند حل مهام C2 في الكيمياء ، لمزيد من الوضوح ، يمكن التوصية بوضع مخططات تحويل أو سلسلة من المواد التي تم الحصول عليها.

وأخيرًا ، لحل مثل هذه المشكلات ، يجب على المرء أن يعرف بوضوح خصائص المعادن واللافلزات ومركباتها: الأكاسيد والهيدروكسيدات والأملاح. من الضروري تكرار خصائص أحماض النيتريك والكبريت ، وبرمنجنات البوتاسيوم وثنائي كرومات ، وخصائص الأكسدة والاختزال للمركبات المختلفة ، والتحليل الكهربائي للمحاليل وانصهار المواد المختلفة ، وتفاعلات التحلل للمركبات من مختلف الفئات ، والتذبذب ، والتحلل المائي للأملاح.

المهام C2 المستخدمة في الكيمياء

يوضح تحليل محتوى المهمة أن المادة الأولى غير معروفة ، لكن الخصائص المميزة للمادة نفسها (اللون) ونواتج التفاعل (اللون وحالة التجميع) معروفة. بالنسبة لجميع التفاعلات الأخرى ، يشار إلى الكاشف والشروط. يمكن اعتبار النصائح كمؤشرات لفئة المادة التي تم الحصول عليها ، وحالة تجميعها ، وخصائصها المميزة (اللون ، الرائحة). لاحظ أن معادلتين تميزان الخصائص الخاصة للمواد (1 - تحلل ثنائي كرومات الأمونيوم ؛ 4 - تقليل خصائص الأمونيا) ، معادلتان تميزان الخصائص النموذجية لأهم فئات المواد غير العضوية (2 - التفاعل بين المعادن وغير- المعادن ، 3 - التحلل المائي للنتريد).

عند حل هذه المهام ، يمكن أن يوصى الطلاب برسم مخططات:

t o C Li H 2 O CuO

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 ← غاز ← X ← غاز برائحة نفاذة ← Сu

قم بتمييز القرائن والنقاط الرئيسية ، على سبيل المثال: مادة برتقالية تتحلل مع إطلاق النيتروجين (غاز عديم اللون) و Cr 2 O 3 (مادة خضراء) - ثنائي كرومات الأمونيوم (NH 4) 2 Cr 2 O 7.

ر س ج

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 → ن 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O

ن 2 + 6 لي → 2 لي 3 ن

ر س ج

لي 3 ن+ 3H 2 O → نيو هامبشاير 3 + 3 ليوه

ر س ج

نيو هامبشاير 3 + 3CuO → 3Cu + ن 2 + 3H2O

الترشيح - طريقة لفصل المخاليط غير المتجانسة باستخدام المرشحات - المواد المسامية التي تمرر السائل أو الغاز ، ولكنها تحتفظ بالمواد الصلبة. عند فصل المخاليط المحتوية على مرحلة سائلة ، تبقى مادة صلبة على المرشح ، ترشيح .

التبخر -

اشتعال -

CuSO 4 ∙ 5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O

المواد غير المستقرة حرارياً تتحلل (قواعد غير قابلة للذوبان ، بعض الأملاح ، الأحماض ، الأكاسيد): Cu (OH) 2 → CuO + H 2 O ؛ كربونات الكالسيوم 3 → CaO + CO 2

المواد غير المستقرة لتأثير مكونات الهواء تتأكسد عند تكليسها وتتفاعل مع مكونات الهواء: 2Cu + O 2 → 2CuO ؛

4Fe (OH) 2 + O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O

من أجل منع الأكسدة أثناء التكليس ، تتم العملية في جو خامل: Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O

التكلس والانصهار -

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2

إذا كان من الممكن أكسدة أحد المواد المتفاعلة أو منتج التفاعل بواسطة مكونات الهواء ، يتم تنفيذ العملية بجو خامل ، على سبيل المثال: Сu + CuO → Cu 2 O

احتراق

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

غازات:

رسم : Cl 2 - الأخضر الأصفر؛رقم 2 - بنى؛ ا 3 - أزرق (كلها لها روائح). كلها سامة تذوب في الماءCl 2 و رقم 2 تتفاعل معها.

عديم اللون والرائحة : H 2، N 2، O 2، CO 2، CO (سم)، NO (سم)، غازات خاملة. كلها ضعيفة الذوبان في الماء.

عديم اللون مع وجود رائحة : HF ، HCl ، HBr ، HI ، SO 2 (روائح نفاذة) ، NH 3 (الأمونيا) - قابل للذوبان في الماء بدرجة عالية وسامة ،

PH 3 (الثوم) ، H 2 S (بيض فاسد) - قابل للذوبان في الماء قليلاً ، سام.

حلول ملونة:

الأصفر

كرومات ، على سبيل المثال K 2 CrO 4

محاليل أملاح الحديد (III) ، على سبيل المثال ، FeCl 3 ،

ماء البروم ،

جالأصفرقبل بنى

البرتقالي

ثنائي كرومات ، على سبيل المثال K 2 Cr 2 O 7

لون أخضر

معقدات هيدروكسو من الكروم (III) ، على سبيل المثال ، K 3 ، ​​أملاح النيكل (II) ، على سبيل المثال NiSO 4 ،

المنغنات ، على سبيل المثال K 2 MnO 4

أزرق

أملاح النحاس ( II) ، على سبيل المثال СuSO 4

من زهريقبل ليلكي

البرمنجنات ، على سبيل المثال KMnO 4

من لون أخضرقبل أزرق

أملاح الكروم (III) ، على سبيل المثال ، CrCl 3

تصريف مصبوغ ،

الأصفر

AgBr، AgI، Ag ​​3 PO 4، BaCrO 4، PbI 2، CdS

بنى

Fe (OH) 3 ، MnO 2

أسود ، أسود - بني

أزرق

Cu (OH) 2 ، KF ه

لون أخضر

Cr (OH) 3 - رمادي - أخضر

Fe (OH) 2 - أخضر قذر ، يتحول إلى اللون البني في الهواء

مواد ملونة أخرى

الأصفر

الكبريت والذهب والكرومات

البرتقالي

o أكسيد النحاس (I) - Cu 2 O

ثنائي كرومات

أحمر

Fe 2 O 3 ، CrO 3

أسود

من uO ، FeO ، CrO

ليلكي

لون أخضر

Cr 2 O 3، malachite (CuOH) 2 CO 3، Mn 2 O 7 (سائل)

في عملية إعداد الطلاب لحل المهام C2 ، يمكنك تقديمها لهم يؤلف نصوص التخصيصات وفقاً لمخططات التحولات . ستسمح هذه المهمة للطلاب بإتقان المصطلحات وتذكر السمات المميزة للمواد.

مثال 1:

t o C t o C / H 2 HNO 3 (conc) هيدروكسيد الصوديوم ، 0 درجة مئوية

(CuOH) 2 CO 3 → CuO → Cu → NO 2 → X

نص:

مثال 2:

ا 2 ح 2 سص - ص ر ا ج / AlH 2 ا

ZnS → SO 2 → S → Al 2 S 3 → X

نص: تم إطلاق كبريتيد الزنك. تم تمرير الغاز الناتج ذو الرائحة النفاذة عبر محلول من كبريتيد الهيدروجين حتى تشكل راسب أصفر. ترشح المادة المترسبة وتجفف ودمجت مع الألومنيوم. تم وضع المركب الناتج في الماء حتى ينتهي التفاعل.

الخطوة التالية هي مطالبة الطلاب بذلك وضع كلا المخططين لتحويل المواد ونصوص المهام. بالطبع ، يجب على "مؤلفي" المهام تقديم و الحل الخاص . في نفس الوقت ، يكرر الطلاب جميع خصائص المواد غير العضوية. ويمكن للمدرس تشكيل بنك من المهام C2.

بعد ذلك يمكنك اذهب إلى حل مهام C2 . في الوقت نفسه ، يرسم الطلاب مخططًا للتحويلات وفقًا للنص ، ثم معادلات التفاعل المقابلة. للقيام بذلك ، يتم تمييز النقاط المرجعية في نص المهمة: أسماء المواد ، إشارة إلى فئاتها ، الخصائص الفيزيائية ، شروط إجراء التفاعلات ، أسماء العمليات.

مثال 1 نترات المنغنيز (II

المحلول:

اختيار لحظات الدعم:

نترات المنغنيز (II ) - Mn (NO 3) 2 ،

مكلس- تسخينها حتى تتحلل ،

مادة بنية صلبة- Mn O 2 ،

– حمض الهيدروكلوريك ،

حامض الكبريتيك - محلول H 2 S ،

كلوريد الباريوم – يشكل BaCl 2 راسبًا مع أيون الكبريتات.

t o C HCl H 2 S solution BaCl 2

Mn (NO 3) 2 → Mn O 2 → X → Y → ↓ (BaSO 4؟)

1) Mn (NO 3) 2 → Mn O 2 + 2NO 2

2) Mn O 2 + 4 HCl → MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2 (غاز X)

3) Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S (غير مناسب ، لأنه لا يوجد منتج يترسب مع كلوريد الباريوم) أو 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → 8HCl + H 2 SO 4

4) H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl

مثال 2.

المحلول:

اختيار لحظات الدعم:

أكسيد النحاس البرتقالي- النحاس 2 يا ،

- H 2 SO 4 ،

حل أزرق- ملح النحاس (II) ، СuSO 4

هيدروكسيد البوتاسيوم– CON ،

الراسب الأزرق -النحاس (أوه) 2 ،

المكلس -يسخن للتحلل

مادة سوداء صلبة CuO ،

الأمونيا- NH3.

رسم مخطط التحول:

ح 2 SO 4 KOH t o C NH 3

Cu 2 O → СuSO 4 → Cu (OH) 2 ↓ → CuO → X

رسم معادلات التفاعل:

1) Cu 2 O + 3 H 2 SO 4 → 2 СuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O

2) СuSO 4 + 2 KOH → Cu (OH) 2 + K 2 SO 4

3) Cu (OH) 2 → CuO + H 2 O

4) 3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H 2 O + N 2

1

2.

3.

4

5

6

7.

8.

9

10

11.

12

حلول

1 . تم حرق الصوديوم مع الأكسجين الزائد ، وتم وضع المادة البلورية الناتجة في أنبوب زجاجي وتمرير ثاني أكسيد الكربون من خلاله. كان الغاز الخارج من الأنبوب يتجمع ويحرق في غلافه الجوي المليء بالفوسفور. تم تحييد المادة الناتجة مع زيادة محلول هيدروكسيد الصوديوم.

1) 2Na + O 2 \ u003d Na 2 O 2

2) 2Na 2 O 2 + 2CO 2 \ u003d 2Na 2 CO 3 + O 2

3) 4P + 5O 2 \ u003d 2P 2 O 5

4) الفوسفور 2 O 5 + 6 هيدروكسيد الصوديوم = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O

2. كربيد الألومنيوم معالج بحمض الهيدروكلوريك. تم حرق الغاز المنطلق ، وتمرير نواتج الاحتراق عبر ماء الجير حتى تشكل راسب أبيض ، مما أدى إلى انتقال نواتج الاحتراق إلى التعليق الناتج إلى انحلال المادة المترسبة.

1) Al 4 C 3 + 12HCl = 3CH 4 + 4AlCl 3

2) CH 4 + 2O 2 \ u003d CO 2 + 2H 2 O

3) CO 2 + Ca (OH) 2 \ u003d CaCO 3 + H 2 O

4) كربونات الكالسيوم 3 + H 2 O + CO 2 \ u003d Ca (HCO 3) 2

3. تم تحميص البيريت ، وتم تمرير الغاز الناتج برائحة نفاذة عبر حمض كبريتيد الهيدروجين. تم ترشيح الراسب المصفر الناتج ، وتجفيفه ، وخلطه مع حمض نيتريك مركز ، وتسخينه. يعطي المحلول الناتج راسبًا مع نترات الباريوم.

1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) SO 2 + 2H 2 S \ u003d 3S + 2H 2 O

3) S + 6HNO 3 = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

4) H 2 SO 4 + Ba (NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2 HNO 3

4 . تم وضع النحاس في حمض النيتريك المركز ، وعزل الملح الناتج من المحلول وتجفيفه وتكلسه. يخلط ناتج التفاعل الصلب مع نشارة نحاسية ويكلس في جو غاز خامل. تم إذابة المادة الناتجة في ماء الأمونيا.

1) النحاس + 4HNO 3 \ u003d النحاس (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2) 2Cu (NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

3) Cu + CuO = Cu 2 O

4) النحاس 2 O + 4NH 3 + H 2 O \ u003d 2OH

5 . تمت إذابة برادة الحديد في حمض الكبريتيك المخفف ، تمت معالجة المحلول الناتج مع فائض من محلول هيدروكسيد الصوديوم. ترشح المادة المترسبة المتكونة وتترك في الهواء حتى تتحول إلى اللون البني. تم تحميص المادة البنية إلى وزن ثابت.

1) Fe + H 2 SO 4 \ u003d FeSO 4 + H 2

2) FeSO 4 + 2NaOH \ u003d Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4

3) 4Fe (OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe (OH) 3

4) 2Fe (OH) 3 \ u003d Fe 2 O 3 + 3H 2 O

6 . تم تكليس كبريتيد الزنك. تفاعلت المادة الصلبة الناتجة تمامًا مع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم. تم تمرير ثاني أكسيد الكربون من خلال المحلول الناتج حتى تشكل راسب. تمت إذابة الراسب في حمض الهيدروكلوريك.

1) 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

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

3 Na 2 + CO 2 \ u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + Zn (OH) 2

4) Zn (OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O

7. تم خلط الغاز المنطلق أثناء تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك بالكلور وانفجر. تمت إذابة المنتج الغازي الناتج في الماء ومعالجته بثاني أكسيد المنغنيز. تم تمرير الغاز الناتج من خلال محلول ساخن من هيدروكسيد البوتاسيوم.

1) Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

2) Cl 2 + H 2 \ u003d 2HCl

3) 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2

4) 3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

8. تمت معالجة فوسفيد الكالسيوم بحمض الهيدروكلوريك. تم حرق الغاز المنطلق في وعاء مغلق ، وتم تحييد منتج الاحتراق تمامًا بمحلول هيدروكسيد البوتاسيوم. تمت إضافة محلول من نترات الفضة إلى المحلول الناتج.

1) Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3

2) PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4

3) H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3H 2 O

4) K 3 PO 4 + 3AgNO 3 \ u003d 3KNO 3 + Ag 3 PO 4

9

1) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2) Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

3) Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 3Na 2 SO 4 + 2Cr (OH) 3

4) 2Cr (OH) 3 + 3 NaOH = Na 3

10 . تم تكليس أورثو فوسفات الكالسيوم بالفحم ورمل الأنهار. تم حرق المادة البيضاء المتوهجة في الظلام الناتجة في جو من الكلور. تم إذابة ناتج هذا التفاعل في كمية زائدة من هيدروكسيد البوتاسيوم. يضاف محلول من هيدروكسيد الباريوم إلى الخليط الناتج.

1) Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3 CaSiO 3 + 5CO + 2P

2) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

3) PCl 5 + 8KOH = K 3 PO 4 + 5KCl + 4H 2 O

4) 2K 3 PO 4 + 3Ba (OH) 2 = Ba 3 (PO4) 2 + 6KOH

11. تم خلط مسحوق الألمنيوم مع الكبريت وتسخينه. تم وضع المادة الناتجة في الماء. تم تقسيم الراسب الناتج إلى قسمين. يضاف حمض الهيدروكلوريك إلى جزء ، ويضاف محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى الجزء الآخر حتى يذوب الراسب تمامًا.

1) 2Al + 3S = Al 2S 3

2) آل 2 S 3 + 6H 2 O \ u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

3) Al (OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O

4) Al (OH) 3 + هيدروكسيد الصوديوم = Na

12 . تم وضع السيليكون في محلول من هيدروكسيد البوتاسيوم ، بعد اكتمال التفاعل ، تمت إضافة فائض من حمض الهيدروكلوريك إلى المحلول الناتج. تم ترشيح المادة المترسبة المتكونة وتجفيفها وتكلسها. يتفاعل منتج التكليس الصلب مع فلوريد الهيدروجين.

1) Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

2) K 2 SiO 3 + 2HCl = 2KCl + H 2 SiO 3

3) H 2 SiO 3 \ u003d SiO 2 + H 2 O

4) SiO 2 + 4HF \ u003d SiF 4 + 2H 2 O

في. دورونكين ، أ. بيريزنايا ، تلفزيون. ساجنيف ، ف. شهر فبراير. كيمياء. الاختبارات الموضوعية. مهام جديدة لـ USE-2012. تجربة كيميائية (C2): معينات تعليمية. - Rostov n / D: Legion، 2012. - 92 ص.

‹ ›

لتنزيل المادة ، أدخل بريدك الإلكتروني ، وحدد هويتك ، وانقر فوق الزر

بالنقر فوق الزر ، فإنك توافق على تلقي رسائل إخبارية عبر البريد الإلكتروني منا

إذا لم يبدأ التنزيل ، فانقر فوق "تنزيل المادة" مرة أخرى.

• كيمياء

وصف:

منهجية إعداد الطلاب لاتخاذ القرار

المهام C2 المستخدمة في الكيمياء

عند تسخينها ، تتحلل مادة برتقالية. تشتمل منتجات التحلل على غاز عديم اللون ومادة صلبة خضراء. يتفاعل الغاز المنطلق مع الليثيوم حتى مع التسخين الطفيف. يتفاعل ناتج التفاعل الأخير مع الماء ، ويتم إطلاق غاز برائحة نفاذة ، مما قد يقلل المعادن ، مثل النحاس ، من أكاسيدها.

يوضح تحليل محتوى المهمة أن المادة الأولى غير معروفة ، لكن الخصائص المميزة للمادة نفسها (اللون) ونواتج التفاعل (اللون وحالة التجميع) معروفة. لجميع التفاعلات الأخرى ، الكاشف والشروط يشار إلى. يمكن اعتبار النصائح كمؤشرات لفئة المادة التي تم الحصول عليها ، وحالة تجميعها ، وخصائصها المميزة (اللون ، الرائحة). لاحظ أن معادلتين تميزان الخصائص الخاصة للمواد (1 - تحلل ثنائي كرومات الأمونيوم ؛ 4 - تقليل خصائص الأمونيا) ، معادلتان تميزان الخصائص النموذجية لأهم فئات المواد غير العضوية (2 - التفاعل بين المعادن وغير- المعادن ، 3 - التحلل المائي للنتريد).

toC Li H 2 O CuO

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 ← غاز ← X → غاز برائحة نفاذة → Cش

قم بتمييز القرائن والنقاط الرئيسية ، على سبيل المثال: مادة برتقالية اللون تتحلل مع إطلاق النيتروجين (غاز عديم اللون) و Cr2O3 (مادة خضراء) - ثنائي كرومات الأمونيوم ( NH 4) 2 Cr 2 O 7.

(NH4) 2Cr2O7 → N2 + Cr2O3 + 4H2O

N2 + 6Li → 2Li3N

Li3N + 3H2O → NH3 + 3LiOH

NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O

ما الصعوبات التي يمكن أن تسببها مثل هذه المهام للطلاب؟

1. وصف الإجراءات مع المواد (ترشيح ، تبخير ، تحميص ، تكليس ، تلبيد ، اندماج). يحتاج الطلاب إلى فهم مكان حدوث ظاهرة فيزيائية مع مادة ما ، ومكان حدوث تفاعل كيميائي. يتم وصف الإجراءات الأكثر استخدامًا مع المواد أدناه.

الترشيح - طريقة لفصل المخاليط غير المتجانسة باستخدام المرشحات - المواد المسامية التي تمرر السائل أو الغاز ، ولكنها تحتفظ بالمواد الصلبة .عند فصل المخاليط المحتوية على طور سائل ، تبقى مادة صلبة على المرشح ، يمر المرشح عبر المرشح.

التبخر - عملية تركيز المحاليل عن طريق تبخير المذيب. في بعض الأحيان يتم التبخر حتى يتم الحصول على المحاليل المشبعة ، وذلك بهدف زيادة تبلور مادة صلبة على شكل هيدرات بلورية ، أو حتى يتبخر المذيب تمامًا من أجل الحصول على مذاب نقي.

اشتعال - تسخين مادة لتغيير تركيبها الكيميائي.

يمكن إجراء التكليس في الهواء وفي جو غاز خامل.

عندما تتكلس في الهواء ، تفقد الهيدرات البلورية ماء التبلور:

CuSO 4 ∙ 5 H 2 O → CuSO 4 + 5 H 2 O

المواد غير المستقرة حرارياً تتحلل (قواعد غير قابلة للذوبان ، بعض الأملاح ، الأحماض ، الأكاسيد):النحاس (أوه) 2 → CuO + H 2 O ؛ كربونات الكالسيوم 3 → CaO + CO 2

المواد غير المستقرة لعمل مكونات الهواء ، تتأكسد عند الاشتعال ، تتفاعل مع مكونات الهواء: 2C u + O 2 → 2 CuO ؛

4 Fe (OH) 2 + O 2 → 2 Fe 2 O 3 + 4 H 2 O

من أجل منع الأكسدة أثناء التكليس ، تتم العملية في جو خامل: Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O

التكلس والانصهار -هذا هو تسخين اثنين أو أكثر من المواد المتفاعلة الصلبة ، مما يؤدي إلى تفاعلهما. إذا كانت الكواشف مقاومة لتأثير العوامل المؤكسدة ، فيمكن إجراء التلبيد في الهواء:

Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaAlO 2 + CO 2

إذا كان من الممكن أكسدة أحد المواد المتفاعلة أو منتج التفاعل بواسطة مكونات الهواء ، يتم تنفيذ العملية بجو خامل ، على سبيل المثال: C u + CuO → Cu 2 O

احتراق - عملية معالجة حرارية تؤدي إلى احتراق مادة (بالمعنى الضيق. بمعنى أوسع ، التحميص هو مجموعة متنوعة من التأثيرات الحرارية على المواد في الإنتاج الكيميائي وعلم المعادن). يستخدم بشكل رئيسي فيما يتعلق بخامات الكبريتيد. على سبيل المثال ، إطلاق البيريت:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

2. وصف السمات المميزة للمواد (اللون ، الرائحة ، حالة التجميع).

يجب أن تكون الإشارة إلى السمات المميزة للمواد بمثابة تلميح للطلاب أو للتحقق من صحة الإجراءات التي يتم تنفيذها. ومع ذلك ، إذا لم يكن الطلاب على دراية بالخصائص الفيزيائية للمواد ، فلن تتمكن هذه المعلومات من توفير وظيفة إضافية عند إجراء تجربة فكرية. فيما يلي أهم السمات المميزة للغازات والمحاليل والمواد الصلبة.

غازات:

مطلي: Cl 2 - الأخضر الأصفر؛لا 2 - بني ؛ يا 3 - أزرق (كلها لها روائح). كلها سامة ، تذوب في المدخلات ،يتفاعل Cl 2 و NO 2 معه.

عديم اللون والرائحة: H2، N 2، O 2، CO 2، CO (السم)، NO (السم) والغازات الخاملة. كلها ضعيفة الذوبان في الماء.

عديم اللون مع وجود رائحة: HF، HCl، HBr، HI، SO 2 (روائح نفاذة)، NH 3 (الأمونيا) - شديدة الذوبان في الماء وسامة ،

PH 3 (ثوم) ، H 2 S. (بيض فاسد) - قابل للذوبان في الماء قليلاً ، سام.

حلول ملونة:

الأصفر

كرومات ، على سبيل المثال K2CrO4

محاليل أملاح الحديد ( III) ، على سبيل المثال ، FeCl 3 ،

ماء البروم ،

ج محاليل الكحول والماء لليود - اعتمادًا على تركيزأصفر إلى بنى

البرتقالي

ثنائي كرومات ، على سبيل المثال ، K2Cr2O7

لون أخضر

مجمعات هيدروكسو الكروم ( III) ، على سبيل المثال ، K 3 [Cr (OH) 6] ، أملاح النيكل (II) ، على سبيل المثال NiSO 4 ،

المنغنيز ، على سبيل المثال ، K2MnO4

أزرق

أملاح النحاس (II) ، على سبيل المثال C uSO 4

الوردي إلى الأرجواني

البرمنجنات ، على سبيل المثال ، KMnO4

من الأخضر إلى الأزرق

أملاح الكروم (III) ، على سبيل المثال ، CrCl 3

تصريف مصبوغ ،

أنتجت في تفاعل الحلول

الأصفر

AgBr ، AgI ، Ag3PO4 ، BaCrO4 ، PbI2 ، CdS

بنى

Fe (OH) 3 ، MnO2

أسود ، أسود - بني

كبريتيدات النحاس والفضة والحديد والرصاص

أزرق

Cu (OH) 2 ، KF ه

لون أخضر

كر (أوه ) 3 - الرمادي والأخضر

Fe (OH ) 2 - أخضر قذر ، يتحول إلى اللون البني في الهواء

مواد ملونة أخرى

الأصفر

الكبريت والذهب والكرومات

البرتقالي

o أكسيد النحاس (I) - Cu 2 O

ثنائي كرومات

أحمر

البروم (السائل) والنحاس (غير متبلور) والفوسفور الأحمر ،

Fe2O3 ، CrO3

أسود

مع uO ، FeO ، CrO

رمادي مع لمعان معدني

الجرافيت والسيليكون البلوري واليود البلوري (أثناء التسامي -ليلكي أبخرة) ، معظم المعادن.

لون أخضر

Cr 2 O 3، malachite (CuOH) 2 CO 3، Mn 2 O 7 (سائل)

هذا ، بالطبع ، هو الحد الأدنى من المعلومات التي يمكن أن تكون مفيدة لحل المهام C2.

في عملية إعداد الطلاب لحل المهام C2 ، يمكنك أن تعرض عليهم كتابة نصوص المهام وفقًا لمخططات التحويل. ستسمح هذه المهمة للطلاب بإتقان المصطلحات وتذكر السمات المميزة للمواد.

مثال 1:

toC toC / H 2 HNO 3 (conc) هيدروكسيد الصوديوم ، 0 درجة مئوية

(CuOH) 2CO3 → CuO → Cu → NO2 → X

نص: تم تكليس الملكيت ، وتم تسخين المادة الصلبة السوداء الناتجة في تيار من الهيدروجين. تم إذابة المادة الحمراء الناتجة تمامًا في حمض النيتريك المركز. تم تمرير الغاز البني المحرر من خلال محلول بارد من هيدروكسيد الصوديوم.

المثال 2:

O2 H2S p - p toC / AlH2O

ZnS → SO2 → S → Al2S3 → X

النص: تم إطلاق كبريتيد الزنك. تم تمرير الغاز الناتج ذو الرائحة النفاذة عبر محلول من كبريتيد الهيدروجين حتى تشكل راسب أصفر. ترشح المادة المترسبة وتجفف ودمجت مع الألومنيوم. تم وضع المركب الناتج في الماء حتى ينتهي التفاعل.

في المرحلة التالية ، يمكن دعوة الطلاب لوضع كل من المخططات لتحويل المواد ونصوص المهام بأنفسهم.بالطبع ، يجب على "مؤلفي" المهام أيضًا تقديم الحلول الخاصة بهم. في نفس الوقت ، يكرر الطلاب جميع خصائص المواد غير العضوية. ويمكن للمدرس تشكيل بنك من المهام C2.

بعد ذلك ، يمكنك المتابعة إلى حل المهام C2. في الوقت نفسه ، يرسم الطلاب مخططًا للتحويلات وفقًا للنص ، ثم معادلات التفاعل المقابلة. للقيام بذلك ، يتم تمييز النقاط المرجعية في نص المهمة: أسماء المواد ، إشارة إلى فئاتها ، الخصائص الفيزيائية ، شروط إجراء التفاعلات ، أسماء العمليات.

دعنا نعطي أمثلة لبعض المهام.

مثال 1 نترات المنغنيز ( II ) المكلس ، يضاف حمض الهيدروكلوريك المركز إلى المادة البنية الصلبة الناتجة. تم تمرير الغاز المتصاعد من خلال حمض كبريتيد الهيدروجين. يشكل المحلول الناتج راسبًا مع كلوريد الباريوم.

المحلول:

· اختيار لحظات الدعم:

نترات المنغنيز ( II) - Mn (NO 3) 2 ،

مكلس - تسخينها حتى تتحلل ،

مادة بنية صلبة- Mn O2 ،

حمض الهيدروكلوريك المركز- حمض الهيدروكلوريك ،

حامض الكبريتيك - محلول H2S ،

كلوريد الباريوم - BaCl 2 ، يشكل راسبًا مع أيون الكبريتات.

· رسم مخطط التحول:

حل toC HCl H2 S BaCl 2

Mn (NO 3) 2 → Mn O2 → X → U → ↓ (BaSO 4؟)

· رسم معادلات التفاعل:

1) Mn (NO3) 2 → Mn О 2 + 2NO2

2) Mn O 2 + 4 حمض الهيدروكلوريك → MnCl2 + 2H2O + Cl2 (غاز X)

3) Cl 2 + H2 S → 2 HCl + S (غير مناسب لأنه لا يوجد منتج يترسب مع كلوريد الباريوم) أو 4 Cl 2 + H2 S + 4H2O → 8 HCl + H2 SO 4

4) H 2 SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

مثال 2 تم وضع أكسيد النحاس البرتقالي في حامض الكبريتيك المركز وتم تسخينه. تمت إضافة فائض من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم إلى المحلول الأزرق الناتج. تم ترشيح الراسب الأزرق الناتج وتجفيفه وتكلسه. تم وضع المادة السوداء الصلبة التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة في أنبوب زجاجي ، ثم يتم تسخينها وتمرير الأمونيا فوقها.

المحلول:

· اختيار لحظات الدعم:

أكسيد النحاس البرتقالي- النحاس 2 يا ،

حامض الكبريتيك المركز- H2 SO 4 ،

المحلول الأزرق - ملح النحاس (II) ، C uSO 4

هيدروكسيد البوتاسيوم- KOH ،

الراسب الأزرق - Cu (OH) 2 ،

المكلس - يسخن للتحلل

مادة سوداء صلبة CuO ،

الأمونيا - NH3.

· رسم مخطط التحول:

H2 SO 4 KOH toC NH3

Cu 2 O → С uSO 4 → Cu (OH) 2 ↓ → CuO → X

· رسم معادلات التفاعل:

1) Cu2O + 3 H 2 SO4 → 2 C uSO4 + SO2 + 3H2O

2) مع uSO4 + 2 KOH → النحاس (أوه) 2+ K2SO4

3) Cu (OH) 2 → CuO + H 2 O

4) 3 CuO + 2 NH 3 → 3 Cu + 3H2O + N 2

أمثلة على مهام الحل المستقل

1 . تم حرق الصوديوم مع الأكسجين الزائد ، وتم وضع المادة البلورية الناتجة في أنبوب زجاجي وتمرير ثاني أكسيد الكربون من خلاله. كان الغاز الخارج من الأنبوب يتجمع ويحرق في غلافه الجوي المليء بالفوسفور. تم تحييد المادة الناتجة مع زيادة محلول هيدروكسيد الصوديوم.

2. كربيد الألومنيوم معالج بحمض الهيدروكلوريك. تم حرق الغاز المنطلق ، وتمرير نواتج الاحتراق عبر ماء الجير حتى تشكل راسب أبيض ، مما أدى إلى انتقال نواتج الاحتراق إلى التعليق الناتج إلى انحلال المادة المترسبة.

3. تم تحميص البيريت ، وتم تمرير الغاز الناتج برائحة نفاذة عبر حمض كبريتيد الهيدروجين. تم ترشيح الراسب المصفر الناتج ، وتجفيفه ، وخلطه مع حمض نيتريك مركز ، وتسخينه. يعطي المحلول الناتج راسبًا مع نترات الباريوم.

4 . تم وضع النحاس في حمض النيتريك المركز ، وعزل الملح الناتج من المحلول وتجفيفه وتكلسه. يخلط ناتج التفاعل الصلب مع نشارة نحاسية ويكلس في جو غاز خامل. تم إذابة المادة الناتجة في ماء الأمونيا.

5 . تمت إذابة برادة الحديد في حمض الكبريتيك المخفف ، تمت معالجة المحلول الناتج مع فائض من محلول هيدروكسيد الصوديوم. ترشح المادة المترسبة المتكونة وتترك في الهواء حتى تتحول إلى اللون البني. تم تحميص المادة البنية إلى وزن ثابت.

6 . تم تكليس كبريتيد الزنك. تفاعلت المادة الصلبة الناتجة تمامًا مع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم. تم تمرير ثاني أكسيد الكربون من خلال المحلول الناتج حتى تشكل راسب. تمت إذابة الراسب في حمض الهيدروكلوريك.

7. تم خلط الغاز المنطلق أثناء تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك بالكلور وانفجر. تمت إذابة المنتج الغازي الناتج في الماء ومعالجته بثاني أكسيد المنغنيز. تم تمرير الغاز الناتج من خلال محلول ساخن من هيدروكسيد البوتاسيوم.

8. تمت معالجة فوسفيد الكالسيوم بحمض الهيدروكلوريك. تم حرق الغاز المنطلق في وعاء مغلق ، وتم تحييد منتج الاحتراق تمامًا بمحلول هيدروكسيد البوتاسيوم. تمت إضافة محلول من نترات الفضة إلى المحلول الناتج.

9 . ثنائي كرومات الأمونيوم يتحلل عند التسخين. تم إذابة منتج التحلل الصلب في حمض الكبريتيك. يضاف محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى المحلول الناتج حتى يتشكل راسب. عند إضافة المزيد من محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى الراسب ، يذوب.

10 . تم تكليس أورثو فوسفات الكالسيوم بالفحم ورمل الأنهار. تم حرق المادة البيضاء المتوهجة في الظلام الناتجة في جو من الكلور. تم إذابة ناتج هذا التفاعل في كمية زائدة من هيدروكسيد البوتاسيوم. يضاف محلول من هيدروكسيد الباريوم إلى الخليط الناتج.

12 . تم وضع السيليكون في محلول من هيدروكسيد البوتاسيوم ، بعد اكتمال التفاعل ، تمت إضافة فائض من حمض الهيدروكلوريك إلى المحلول الناتج. تم ترشيح المادة المترسبة المتكونة وتجفيفها وتكلسها. يتفاعل منتج التكليس الصلب مع فلوريد الهيدروجين.

حلول

1 . تم حرق الصوديوم مع الأكسجين الزائد ، وتم وضع المادة البلورية الناتجة في أنبوب زجاجي وتمرير ثاني أكسيد الكربون من خلاله. كان الغاز الخارج من الأنبوب يتجمع ويحرق في غلافه الجوي المليء بالفوسفور. تم تحييد المادة الناتجة مع زيادة محلول هيدروكسيد الصوديوم.

1) 2 Na + O 2 = Na 2 O 2

2) 2 Na 2 O 2 + 2 CO 2 = 2 Na 2 CO 3 + O 2

3) 4P + 5O2 = 2P2O5

4) P2O5 + 6 هيدروكسيد الصوديوم = 2Na3PO4 + 3H2O

2. كربيد الألومنيوم معالج بحمض الهيدروكلوريك. تم حرق الغاز المنطلق ، وتمرير نواتج الاحتراق عبر ماء الجير حتى تشكل راسب أبيض ، مما أدى إلى انتقال نواتج الاحتراق إلى التعليق الناتج إلى انحلال المادة المترسبة.

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. تم تحميص البيريت ، وتم تمرير الغاز الناتج برائحة نفاذة عبر حمض كبريتيد الهيدروجين. تم ترشيح الراسب المصفر الناتج ، وتجفيفه ، وخلطه مع حمض نيتريك مركز ، وتسخينه. يعطي المحلول الناتج راسبًا مع نترات الباريوم.

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 . تم وضع النحاس في حمض النيتريك المركز ، وعزل الملح الناتج من المحلول وتجفيفه وتكلسه. يخلط ناتج التفاعل الصلب مع نشارة نحاسية ويكلس في جو غاز خامل. تم إذابة المادة الناتجة في ماء الأمونيا.

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 . تمت إذابة برادة الحديد في حمض الكبريتيك المخفف ، تمت معالجة المحلول الناتج مع فائض من محلول هيدروكسيد الصوديوم. ترشح المادة المترسبة المتكونة وتترك في الهواء حتى تتحول إلى اللون البني. تم تحميص المادة البنية إلى وزن ثابت.

1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

2) FeSO4 + 2NaOH = Fe (OH) 2 + Na2SO4

3) 4Fe (OH) 2 + 2H2O + O2 = 4Fe (OH) 3

4) 2 Fe (OH) 3 \ u003d Fe 2 O 3 + 3 H 2 O

6 . تم تكليس كبريتيد الزنك. تفاعلت المادة الصلبة الناتجة تمامًا مع محلول هيدروكسيد البوتاسيوم. تم تمرير ثاني أكسيد الكربون من خلال المحلول الناتج حتى تشكل راسب. تمت إذابة الراسب في حمض الهيدروكلوريك.

1) 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

2) ZnO + 2NaOH + H2O = Na2

3 Na2 + CO2 = Na2CO3 + H2O + Zn (OH) 2

4) Zn (OH) 2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

7. تم خلط الغاز المنطلق أثناء تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك بالكلور وانفجر. تمت إذابة المنتج الغازي الناتج في الماء ومعالجته بثاني أكسيد المنغنيز. تم تمرير الغاز الناتج من خلال محلول ساخن من هيدروكسيد البوتاسيوم.

1) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

2) Cl2 + H2 = 2HCl

3) 4HCl + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl2

4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O

8. تمت معالجة فوسفيد الكالسيوم بحمض الهيدروكلوريك. تم حرق الغاز المنطلق في وعاء مغلق ، وتم تحييد منتج الاحتراق تمامًا بمحلول هيدروكسيد البوتاسيوم. تمت إضافة محلول من نترات الفضة إلى المحلول الناتج.

1) Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3

2) PH3 + 2O2 = H3PO4

3) H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O

4) K 3 PO 4 + 3 AgNO 3 = 3 KNO 3 + Ag 3 PO 4

9 . ثنائي كرومات الأمونيوم يتحلل عند التسخين. تم إذابة منتج التحلل الصلب في حمض الكبريتيك. يضاف محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى المحلول الناتج حتى يتشكل راسب. عند إضافة هيدروكسيد الصوديوم إلى الراسب ، يذوب.

1) (NH4) 2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O

2) Cr2O3 + 3H2SO4 = Cr2 (SO4) 3 + 3H2O

3) Cr2 (SO4) 3 + 6 NaOH = 3Na2SO4 + 2Cr (OH) 3

4) 2Cr (OH) 3 + 3 NaOH = Na3

10 . تم تكليس أورثو فوسفات الكالسيوم بالفحم ورمل الأنهار. تم حرق المادة البيضاء المتوهجة في الظلام الناتجة في جو من الكلور. تم إذابة ناتج هذا التفاعل في كمية زائدة من هيدروكسيد البوتاسيوم. يضاف محلول من هيدروكسيد الباريوم إلى الخليط الناتج.

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. تم خلط مسحوق الألمنيوم مع الكبريت وتسخينه. تم وضع المادة الناتجة في الماء. تم تقسيم الراسب الناتج إلى قسمين. يضاف حمض الهيدروكلوريك إلى جزء ، ويضاف محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى الجزء الآخر حتى يذوب الراسب تمامًا.

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 . تم وضع السيليكون في محلول من هيدروكسيد البوتاسيوم ، بعد اكتمال التفاعل ، تمت إضافة فائض من حمض الهيدروكلوريك إلى المحلول الناتج. تم ترشيح المادة المترسبة المتكونة وتجفيفها وتكلسها. يتفاعل منتج التكليس الصلب مع فلوريد الهيدروجين.

1) Si + 2KOH + H2O = K2SiO3 + 2H2

2) K2SiO3 + 2HCl = 2KCl + H2SiO3

3) H2SiO3 = SiO2 + H2O

4) SiO 2 + 4 HF \ u003d SiF 4 + 2 H 2 O

شرط المهمة C2 لامتحان الكيمياء هو نص يصف تسلسل الإجراءات التجريبية. يجب تحويل هذا النص إلى معادلات تفاعل.

تكمن صعوبة مثل هذه المهمة في أن أطفال المدارس لديهم فكرة قليلة عن الكيمياء التجريبية ، وليس الكيمياء "الورقية". لا يفهم الجميع المصطلحات المستخدمة والعمليات الجارية. دعنا نحاول معرفة ذلك.

في كثير من الأحيان ، يساء المتقدمون فهم المفاهيم التي تبدو واضحة تمامًا للكيميائي. هنا مسرد قصير لهذه المصطلحات.

قاموس المصطلحات الغامضة.

1. مفصل- إنها مجرد جزء معين من مادة ما لكتلة معينة (تم وزنها على الميزان). لا علاقة له بالمظلة فوق الشرفة :-)
2. إشعال- تسخين المادة إلى درجة حرارة عالية وتسخينها حتى نهاية التفاعلات الكيميائية. هذا ليس "خلط البوتاسيوم" أو "ثقب بالأظافر".
3. "نسف خليط من الغازات"- هذا يعني أن المواد تفاعلت مع انفجار. عادة ما يتم استخدام شرارة كهربائية لهذا الغرض. القارورة أو الوعاء في نفس الوقت لا تنفجر!
4. منقي- افصل الراسب عن المحلول.
5. منقي- قم بتمرير المحلول من خلال مرشح لفصل المادة المترسبة.
6. ترشيح- تمت تصفيته المحلول.
7. انحلال مادةهو انتقال المادة إلى محلول. يمكن أن يحدث بدون تفاعلات كيميائية (على سبيل المثال ، عندما يذوب كلوريد الصوديوم NaCl في الماء ، يتم الحصول على محلول من كلوريد الصوديوم NaCl ، وليس القلويات والحمض بشكل منفصل) ، أو في عملية الذوبان ، تتفاعل المادة مع الماء وتتشكل محلول من مادة أخرى (عندما يذوب أكسيد الباريوم ، يتحول إلى محلول هيدروكسيد الباريوم). يمكن إذابة المواد ليس فقط في الماء ، ولكن أيضًا في الأحماض والقلويات ، إلخ.
8. تبخر- هذا هو إزالة الماء والمواد المتطايرة من المحلول دون تحلل المواد الصلبة الموجودة في المحلول.
9. تبخر- هذا ببساطة انخفاض في كتلة الماء في المحلول عن طريق الغليان.
10. انصهار- هذا هو التسخين المشترك لمادة صلبة أو أكثر إلى درجة حرارة عندما تبدأ في الذوبان والتفاعل. لا علاقة لها بالسباحة على النهر :-)
11. الرواسب والبقايا.
    غالبًا ما يتم الخلط بين هذه المصطلحات. على الرغم من أن هذه مفاهيم مختلفة تمامًا.
    "التفاعل يتواصل مع إطلاق راسب"- هذا يعني أن إحدى المواد التي تم الحصول عليها في التفاعل قابلة للذوبان بشكل طفيف. تسقط هذه المواد في قاع وعاء التفاعل (الأنابيب أو القوارير).
    "بقية"هي مادة اليسار، لم ينفق بالكامل أو لم يتفاعل على الإطلاق. على سبيل المثال ، إذا تمت معالجة خليط من عدة معادن بالحمض ، ولم يتفاعل أحد المعادن ، فيمكن تسميته بقية.
12. مشبعالمحلول هو محلول يكون فيه تركيز المادة ، عند درجة حرارة معينة ، أعلى مستوى ممكن ولا يذوب بعد الآن.

    غير مشبعالمحلول عبارة عن محلول لا يكون فيه تركيز مادة ما هو الحد الأقصى الممكن ؛ في مثل هذا المحلول ، يمكن إذابة كمية إضافية من هذه المادة بشكل إضافي حتى تصبح مشبعة.

    مخففو مخفف "جدا"الحل - هذه مفاهيم مشروطة للغاية ، نوعيًا أكثر منها كميًا. من المفترض أن تركيز المادة منخفض.

    يستخدم المصطلح أيضًا للأحماض والقواعد. "مركزة"المحلول. هذا أيضًا مشروط. على سبيل المثال ، يحتوي تركيز حمض الهيدروكلوريك المركز على حوالي 40٪ فقط. والكبريت المركز هو حمض 100٪ لا مائي.

من أجل حل مثل هذه المشاكل ، يجب على المرء أن يعرف بوضوح خصائص معظم المعادن ، واللافلزات ومركباتها: الأكاسيد ، والهيدروكسيدات ، والأملاح. من الضروري تكرار خصائص أحماض النيتريك والكبريتيك ، وبرمنجنات البوتاسيوم وثنائي كرومات ، وخصائص الأكسدة والاختزال للمركبات المختلفة ، والتحليل الكهربائي للمحاليل وانصهار المواد المختلفة ، وتفاعلات التحلل للمركبات من مختلف الفئات ، والتذبذب ، والتحلل المائي للأملاح والمركبات الأخرى ، تحلل متبادل من أملاحين.

بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري الحصول على فكرة عن لون وحالة تراكم معظم المواد المدروسة - المعادن ، اللافلزات ، الأكاسيد ، الأملاح.

هذا هو السبب في أننا نحلل هذا النوع من المهام في نهاية دراسة الكيمياء العامة وغير العضوية.
دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة على مثل هذه المهام.

مثال 1:تمت معالجة ناتج تفاعل الليثيوم مع النيتروجين بالماء. تم تمرير الغاز الناتج عبر محلول حمض الكبريتيك حتى تتوقف التفاعلات الكيميائية. تمت معالجة المحلول الناتج بكلوريد الباريوم. تم ترشيح المحلول وخلط ناتج الترشيح مع محلول نتريت الصوديوم وتسخينه.

المحلول:

المثال 2:مفصليذاب الألومنيوم في حمض النيتريك المخفف ، ويتم إطلاق مادة غازية بسيطة. تمت إضافة كربونات الصوديوم إلى المحلول الناتج حتى توقف تطور الغاز تمامًا. ترك الدراسة تم ترشيح الراسبو مكلس، رشح تبخرت، والصلب الناتج تم دمج الباقيمع كلوريد الأمونيوم. يخلط الغاز المتصاعد مع الأمونيا ويسخن الخليط الناتج.

المحلول:

المثال 3:تم دمج أكسيد الألومنيوم مع كربونات الصوديوم ، وتم إذابة المادة الصلبة الناتجة في الماء. تم تمرير ثاني أكسيد الكبريت من خلال المحلول الناتج حتى التوقف التام للتفاعل. يتم ترشيح الراسب المتشكل ، ويضاف ماء البروم إلى المحلول المرشح. تم تحييد المحلول الناتج باستخدام هيدروكسيد الصوديوم.

المحلول:

المثال 4:تمت معالجة كبريتيد الزنك بمحلول حمض الهيدروكلوريك ، وتم تمرير الغاز الناتج عبر فائض من محلول هيدروكسيد الصوديوم ، ثم تمت إضافة محلول من كلوريد الحديد (II). تم تحميص المادة المترسبة التي تم الحصول عليها. تم خلط الغاز الناتج بالأكسجين وتمريره فوق المحفز.

المحلول:

المثال 5:تم تكليس أكسيد السيليكون مع فائض كبير من المغنيسيوم. تمت معالجة خليط المواد الناتج بالماء. في الوقت نفسه ، تم إطلاق غاز تم حرقه بالأكسجين. تمت إذابة منتج الاحتراق الصلب في محلول مركز من هيدروكسيد السيزيوم. تمت إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى المحلول الناتج.

المحلول:

المهام C2 من خيارات الاستخدام في الكيمياء للعمل المستقل.

1. تم تحميص نترات النحاس ، وتم إذابة الراسب الصلب الناتج في حمض الكبريتيك. تم تمرير كبريتيد الهيدروجين عبر المحلول ، وتكلس الراسب الأسود الناتج ، وتم إذابة المادة الصلبة المتبقية بالتسخين في حمض النيتريك المركز.
2. تم دمج فوسفات الكالسيوم مع الفحم والرمل ، ثم تم حرق المادة البسيطة الناتجة مع فائض من الأكسجين ، وتم إذابة ناتج الاحتراق في زيادة هيدروكسيد الصوديوم. تمت إضافة محلول من كلوريد الباريوم إلى المحلول الناتج. تمت معالجة الراسب الناتج مع زيادة حمض الفوسفوريك.
3. تمت إذابة النحاس في حمض النيتريك المركز ، وخلط الغاز الناتج مع الأكسجين ثم أذاب في الماء. تمت إذابة أكسيد الزنك في المحلول الناتج ، ثم تمت إضافة فائض كبير من محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى المحلول.
4. تمت معالجة كلوريد الصوديوم الجاف بحمض الكبريتيك المركز عند التسخين المنخفض ، وتم تمرير الغاز الناتج إلى محلول هيدروكسيد الباريوم. تمت إضافة محلول من كبريتات البوتاسيوم إلى المحلول الناتج. الراسب الناتج تم دمجه بالفحم. تمت معالجة المادة الناتجة بحمض الهيدروكلوريك.
5. تمت معالجة جزء موزون من كبريتيد الألومنيوم بحمض الهيدروكلوريك. في هذه الحالة ، يتم إطلاق الغاز وتشكيل محلول عديم اللون. تمت إضافة محلول أمونيا إلى المحلول الناتج ، وتم تمرير الغاز عبر محلول من نترات الرصاص. تمت معالجة الراسب الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة بمحلول بيروكسيد الهيدروجين.
6. يخلط مسحوق الألمنيوم مع مسحوق الكبريت ، ويسخن الخليط ، وتعالج المادة الناتجة بالماء ، ويتحرر الغاز ويتكون راسب ، ويضاف إليه فائض من محلول هيدروكسيد البوتاسيوم حتى الذوبان الكامل. تم تبخير هذا المحلول وتكلسه. تمت إضافة فائض من محلول حمض الهيدروكلوريك إلى المادة الصلبة الناتجة.
7. تمت معالجة محلول يوديد البوتاسيوم بمحلول كلور. تمت معالجة الراسب الناتج بمحلول كبريتات الصوديوم. أولاً ، تمت إضافة محلول من كلوريد الباريوم إلى المحلول الناتج ، وبعد فصل الراسب ، تمت إضافة محلول من نترات الفضة.
8. تم دمج مسحوق أكسيد الكروم (III) باللون الرمادي والأخضر مع فائض من القلويات ، وتم إذابة المادة الناتجة في الماء ، وتم الحصول على محلول أخضر داكن. تمت إضافة بيروكسيد الهيدروجين إلى المحلول القلوي الناتج. تم الحصول على محلول أصفر ، والذي يتحول إلى اللون البرتقالي عند إضافة حمض الكبريتيك. عندما يتم تمرير كبريتيد الهيدروجين من خلال المحلول البرتقالي المحمض الناتج ، يصبح عكرًا ويتحول إلى اللون الأخضر مرة أخرى.
9. (MIOO 2011 ، عمل تدريبي) تم إذابة الألومنيوم في محلول مركّز من هيدروكسيد البوتاسيوم. تم تمرير ثاني أكسيد الكربون من خلال المحلول الناتج حتى توقف الترسيب. تم ترشيح الراسب وتكلس. تم دمج المادة الصلبة الناتجة مع كربونات الصوديوم.
10. (MIOO 2011 ، عمل تدريبي) تم إذابة السيليكون في محلول مركّز من هيدروكسيد البوتاسيوم. تمت إضافة فائض حمض الهيدروكلوريك إلى المحلول الناتج. تم تسخين المحلول المعكر. تم ترشيح الراسب المفصول وتكلس مع كربونات الكالسيوم. اكتب معادلات التفاعلات الموصوفة.

إجابات على مهام الحل المستقل:

1. أو