Tehtävät c2 kemiassa ratkaisuineen. Kuinka ratkaista C2 kemiassa - vinkkejä ja vinkkejä

Kunnan budjettikoulutuslaitos

"Yliopisto nro 6"

Bratsk, Irkutskin alue

Kemiallisen osan C2 USE-tehtävien ratkaisumallit.

(Valmistautuminen kemian osan C2 tenttiin)

kemian opettaja

Romanova Alena Leonidovna

Bratsk

Kaavoja, joista voi olla hyötyä osan C2 tehtävien ratkaisemisessa

Tyypillisiä vaikeuksia tämän tehtävän suorittamisessa ovat:

Kyvyttömyys analysoida aineiden (yksinkertaisten ja monimutkaisten) vuorovaikutuksen mahdollisuutta niiden kuulumisen tiettyihin epäorgaanisten yhdisteiden luokkiin sekä redox-reaktioiden mahdollisuuden näkökulmasta;

Tietämättömyys halogeenien, fosforin ja niiden yhdisteiden, happojen - hapettimien, amfoteeristen oksidien ja hydroksidien erityisominaisuuksista, pelkistyssulfidien ja halogenidien ominaisuudet.

Tämä teos esitteleetietoa epäorgaanisten aineiden kemiallisista ominaisuuksista.DKaikille reaktioille ilmoitetaan kurssin olosuhteet ja huomioidaan joitain vuorovaikutuksen erityistapauksia tai piirteitä.

1. Metalli + ei-metalli. Inertit kaasut eivät joudu tähän vuorovaikutukseen. Mitä suurempi ei-metallin elektronegatiivisuus on, sitä useamman metallin kanssa se reagoi. Esimerkiksi fluori reagoi kaikkien metallien kanssa ja vety vain aktiivisten metallien kanssa. Mitä kauempana vasemmalla metalli on metallien aktiivisuussarjassa, sitä useamman epämetallin kanssa se voi reagoida. Esimerkiksi kulta reagoi vain fluorin kanssa, litium kaikkien ei-metallien kanssa.

2. Ei-metalli + ei-metalli. Tässä tapauksessa elektronegatiivisempi ei-metalli toimii hapettimena, vähemmän EO - pelkistimenä. Epämetallit, joilla on samanlainen elektronegatiivisuus, eivät ole hyvin vuorovaikutuksessa keskenään, esimerkiksi fosforin vuorovaikutus vedyn kanssa ja piin vuorovaikutus vedyn kanssa on käytännössä mahdotonta, koska näiden reaktioiden tasapaino siirtyy kohti yksinkertaisten aineiden muodostumista. Helium, neon ja argon eivät reagoi epämetallien kanssa, muut inertit kaasut voivat ankarissa olosuhteissa reagoida fluorin kanssa. Happi ei ole vuorovaikutuksessa kloorin, bromin ja jodin kanssa. Happi voi reagoida fluorin kanssa matalissa lämpötiloissa.

3. Metalli + happooksidi. Metalli palauttaa ei-metallin oksidista. Ylimääräinen metalli voi sitten reagoida tuloksena olevan ei-metallin kanssa. Esimerkiksi:

2 mg + SiO 2 = 2 MgO + Si(magnesiumin puutteen vuoksi)

2 mg + SiO 2 = 2 MgO + mg 2 Si(ylimääräisellä magnesiumilla)

4. Metalli + happo. Jännitesarjassa vedyn vasemmalla puolella olevat metallit reagoivat happojen kanssa vapauttaen vetyä.

Poikkeuksena ovat hapot - hapettimet (väkevä rikki ja mikä tahansa typpihappo), jotka voivat reagoida metallien kanssa, jotka ovat jännitesarjassa vedyn oikealla puolella, vetyä ei vapaudu reaktioissa, mutta vesi ja hapon pelkistystuote saatu.

On tarpeen kiinnittää huomiota siihen, että kun metalli on vuorovaikutuksessa moniemäksisen hapon ylimäärän kanssa, voidaan saada happosuolaa:mg +2 H 3 PO 4 = mg( H 2 PO 4 ) 2 + H 2 .

Jos hapon ja metallin vuorovaikutuksen tuote on liukenematon suola, niin metalli passivoituu, koska metallin pinta on suojattu hapon vaikutukselta liukenemattomalla suolalla. Esimerkiksi laimean rikkihapon vaikutus lyijyyn, bariumiin tai kalsiumiin.

5. Metalli + suola. ratkaisussa tähän reaktioon liittyy metalli jännitesarjassa magnesiumin oikealla puolella, mukaan lukien itse magnesium, mutta suolametallin vasemmalla puolella. Jos metalli on aktiivisempi kuin magnesium, se ei reagoi suolan kanssa, vaan veden kanssa muodostaen alkalia, joka sitten reagoi suolan kanssa. Tässä tapauksessa alkuperäisen suolan ja tuloksena olevan suolan on oltava liukoisia. Liukenematon tuote passivoi metallin.

Tästä säännöstä on kuitenkin poikkeuksia:

2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2 ;

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 . Koska raudalla on keskinkertainen hapetusaste, sen korkeimmassa hapetustilassa oleva suola pelkistyy helposti suolaksi keskihapetustilassa, hapettaen vielä vähemmän aktiivisia metalleja.

sulaissa monet metallijännitykset eivät toimi. On mahdollista määrittää, onko suolan ja metallin välinen reaktio mahdollinen vain termodynaamisten laskelmien avulla. Esimerkiksi natrium voi syrjäyttää kaliumin kaliumkloridisulasta, koska kalium on haihtuvampaa:Na + KCl = NaCl + K(tämän reaktion määrää entropiatekijä). Toisaalta alumiini saatiin syrjäyttämällä natriumkloridista: 3Na + AlCl 3 = 3 NaCl + Al. Tämä prosessi on eksoterminen ja sen määrää entalpiatekijä.

On mahdollista, että suola hajoaa kuumennettaessa ja sen hajoamistuotteet voivat reagoida metallin kanssa, kuten alumiininitraatti ja rauta. Alumiininitraatti hajoaa kuumennettaessa alumiinioksidiksi, typpioksidiksi (IV) ja happi, happi ja typpioksidi hapettavat rautaa:

10Fe + 2Al(NO 3 ) 3 = 5 Fe 2 O 3 + Al 2 O 3 + 3N 2

6. Metalli + emäksinen oksidi. Samoin, kuten sulaissa suoloissa, näiden reaktioiden mahdollisuus määräytyy termodynaamisesti. Pelkistysaineina käytetään usein alumiinia, magnesiumia ja natriumia. Esimerkiksi: 8Al + 3 Fe 3 O 4 = 4 Al 2 O 3 + 9 Feeksoterminen reaktio, entalpiatekijä);2Al + 3 Rb 2 O = 6 Rb + Al 2 O 3 (haihtuva rubidium, entalpiatekijä).

7. Ei-metalli + emäksinen oksidi. Tässä on kaksi vaihtoehtoa: 1) ei-metalli - pelkistävä aine (vety, hiili):CuO + H 2 = Cu + H 2 O; 2) ei-metalli - hapettava aine (happi, otsoni, halogeenit): 4FeO + O 2 = 2 Fe 2 O 3 .

8. Ei-metalli + pohja. Yleensä reaktio tapahtuu ei-metallin ja alkalin välillä.Kaikki ei-metallit eivät voi reagoida alkalien kanssa: on muistettava, että halogeenit tulevat tähän vuorovaikutukseen (erillään lämpötilasta riippuen), rikki (kuumennettaessa), pii, fosfori.

KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O(kylmässä)

6 KOH + 3 Cl 2 = KClO 3 + 5 KCl + 3 H 2 O(kuumassa liuoksessa)

6KOH + 3S = K 2 NIIN 3 + 2K 2 S+3H 2 O

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

3KOH + 4P + 3H 2 O=PH 3 + 3 km/h 2 O 2

9. Ei-metallinen + happoa oksidi . Tässä on myös kaksi vaihtoehtoa:

1) ei-metalli - pelkistävä aine (vety, hiili):

NIIN 2 + C = 2CO;

2NO 2 + 4H 2 = 4H 2 O+N 2 ;

SiO 2 +C=CO 2 + Si.Jos tuloksena oleva ei-metalli voi reagoida pelkistimenä käytetyn metallin kanssa, reaktio etenee pidemmälle (hiilen ylimäärällä)SiO 2 + 2 C = CO 2 + SiFROM

2) ei-metalli - hapettava aine (happi, otsoni, halogeenit):

2CO + O 2 = 2СО 2 .

FROMO + Cl 2 = COCl 2 .

2 EI + O 2 = 2 NO 2 .

10. Happooksidi + emäksinen oksidi . Reaktio etenee, jos tuloksena oleva suola on periaatteessa olemassa. Esimerkiksi alumiinioksidi voi reagoida rikkihapon anhydridin kanssa muodostaen alumiinisulfaattia, mutta ei voi reagoida hiilidioksidin kanssa, koska vastaavaa suolaa ei ole olemassa.

11. Vesi + emäksinen oksidi . Reaktio on mahdollista, jos muodostuu emäs eli liukoinen emäs (tai kalsiumin tapauksessa vähän liukoinen). Jos emäs on liukenematon tai vähän liukeneva, tapahtuu käänteinen emäksen hajoaminen oksidiksi ja vedeksi.

12. Emäksinen oksidi + happo . Reaktio on mahdollinen, jos tuloksena oleva suola on olemassa. Jos tuloksena oleva suola on liukenematon, reaktio voidaan passivoida estämällä hapon pääsy oksidin pinnalle. Moniemäksisen hapon ylimäärän tapauksessa happosuolan muodostuminen on mahdollista.

13. hapan oksidi + pohja . Yleensä reaktio tapahtuu alkalin ja happooksidin välillä. Jos happooksidi vastaa moniemäksistä happoa, voidaan saada happosuolaa:CO 2 + KOH = KHCO 3 .

Vahvoja happoja vastaavat happamat oksidit voivat myös reagoida liukenemattomien emästen kanssa.

Joskus heikkoja happoja vastaavat oksidit reagoivat liukenemattomien emästen kanssa, jolloin voidaan saada keskimääräinen tai emäksinen suola (pääsääntöisesti saadaan vähemmän liukoinen aine): 2mg( vai niin) 2 + CO 2 = ( MgOH) 2 CO 3 + H 2 O.

14. hapan oksidi + suolaa. Reaktio voi tapahtua sulassa ja liuoksessa. Sulatteessa vähemmän haihtuva oksidi syrjäyttää haihtuvamman oksidin suolasta. Liuoksessa vahvempaa happoa vastaava oksidi syrjäyttää heikompaa happoa vastaavan oksidin. Esimerkiksi,Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 , eteenpäin suunnassa tämä reaktio etenee sulassa, hiilidioksidi on haihtuvampaa kuin piioksidi; vastakkaiseen suuntaan reaktio etenee liuoksessa, hiilihappo on vahvempaa kuin piihappo ja piioksidi saostuu.

On mahdollista yhdistää happooksidi sen omaan suolaan, esimerkiksi kromaatista voidaan saada dikromaattia ja sulfaatista disulfaattia ja sulfiitista disulfiittia:

Na 2 NIIN 3 + NIIN 2 = Na 2 S 2 O 5

Tätä varten sinun on otettava kiteinen suola ja puhdas oksidi tai kyllästetty suolaliuos ja ylimäärä hapanta oksidia.

Liuoksessa suolat voivat reagoida omien happooksidiensa kanssa muodostaen happosuoloja:Na 2 NIIN 3 + H 2 O + NIIN 2 = 2 NaHSO 3

15. Vesi + happooksidi . Reaktio on mahdollinen, jos muodostuu liukoista tai vähän liukoista happoa. Jos happo on liukenematon tai vähän liukeneva, tapahtuu käänteinen reaktio hapon hajoamisessa oksidiksi ja vedeksi. Esimerkiksi rikkihapolle on ominaista oksidista ja vedestä saamisen reaktio, hajoamisreaktiota ei käytännössä tapahdu, piihappoa ei saada vedestä ja oksidista, mutta se hajoaa helposti näiksi komponenteiksi, mutta hiili- ja rikkihapot voivat osallistua sekä suorissa että takareaktioissa.

16. Emäs + happo. Reaktio etenee, jos vähintään yksi reagoivista aineista on liukoinen. Reagenssien suhteesta riippuen voidaan saada väliaineita, happamia ja emäksisiä suoloja.

17. Pohja + suola. Reaktio etenee, jos molemmat lähtöaineet ovat liukoisia ja tuotteena saadaan vähintään yksi ei-elektrolyytti tai heikko elektrolyytti (sakka, kaasu, vesi).

18. Suola + happo. Yleensä,reaktio etenee, jos molemmat lähtöaineet ovat liukoisia ja tuotteena saadaan vähintään yksi ei-elektrolyytti tai heikko elektrolyytti (sakka, kaasu, vesi).

Vahva happo voi reagoida heikkojen happojen liukenemattomien suolojen (karbonaatit, sulfidit, sulfiitit, nitriitit) kanssa, jolloin vapautuu kaasumaista tuotetta.

Konsentroitujen happojen ja kiteisten suolojen väliset reaktiot ovat mahdollisia, jos saadaan haihtuvampaa happoa: esimerkiksi kloorivetyä voidaan saada väkevän rikkihapon vaikutuksesta kiteiseen natriumkloridiin, bromivetyä ja jodivetyä voidaan saada ortofosforihapon vaikutuksella. happoa vastaaviin suoloihin. On mahdollista toimia hapon kanssa sen omassa suolassa, jolloin saadaan happosuolaa, esimerkiksi:BaSO 4 + H 2 NIIN 4 = Ba( HSO 4 ) 2 .

19. Suola + suola. Yleensä,reaktio etenee, jos molemmat lähtöaineet ovat liukoisia ja tuotteena saadaan vähintään yksi ei-elektrolyytti tai heikko elektrolyytti.

Kiinnitämme erityistä huomiota niihin tapauksiin, joissa muodostuu suolaa, mikä näkyy liukoisuustaulukossa viivalla. Tässä on 2 vaihtoehtoa:

1) suolaa ei ole olemassa, koskapalautumattomasti hydrolysoitunut . Näitä ovat suurin osa karbonaateista, sulfiteista, sulfideista, kolmenarvoisten metallien silikaateista sekä joistakin kaksiarvoisten metallien ja ammoniumin suoloista. Kolmiarvoiset metallisuolat hydrolysoidaan vastaavaksi emäkseksi ja hapoksi ja kaksiarvoiset metallisuolat vähemmän liukoisiksi emäksisiksi suoloiksi.

Harkitse esimerkkejä:

2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 = Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 6 NaCl (1)

Fe 2 (CO 3 ) 3 + 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 3 H 2 CO 3

H 2 CO 3 hajoaa vedeksi ja hiilidioksidiksi, vasemman ja oikean osan vesi vähenee ja siitä tulee: Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 3 H 2 O = 2 Fe( vai niin) 3 + 3 CO 2 (2)

Jos nyt yhdistetään (1) ja (2) yhtälöt ja pelkistetään rautakarbonaattia, saadaan kokonaisyhtälö, joka heijastaa rautakloridin vuorovaikutusta (III) ja natriumkarbonaatti: 2FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 Fe(vai niin) 3 + 3 CO 2 + 6 NaCl

CuSO 4 + Na 2 CO 3 = CuCO 3 + Na 2 NIIN 4 (1)

Alleviivattua suolaa ei ole olemassa peruuttamattoman hydrolyysin vuoksi:

2CuCO 3 + H 2 O=(CuOH) 2 CO 3 +CO 2 (2)

Jos nyt yhdistetään (1) ja (2) yhtälöt ja vähennetään kuparikarbonaattia, saadaan kokonaisyhtälö, joka heijastaa sulfaatin vuorovaikutusta (II) ja natriumkarbonaatti:

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O=(CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 NIIN 4

2) Suolaa ei ole olemassa, koskamolekyylinsisäinen redox Tällaisia ​​suoloja ovat mmFe 2 S 3 , FeI 3 , CuI 2 . Heti kun ne on saatu, ne hajoavat välittömästi:Fe 2 S 3 = 2 FeS+ S; 2 FeI 3 = 2 FeI 2 + minä 2 ; 2 CuI 2 = 2 CuI + minä 2

Esimerkiksi;FeCl 3 + 3 KI = FeI 3 + 3 KCl (1),

sen sijaanFeI 3 sinun on kirjoitettava ylös sen hajoamistuotteet:FeI 2 + minä 2.

Sitten saat: 2FeCl 3 + 6 KI = 2 FeI 2 + minä 2 + 6 KCl

Tämä ei ole ainoa tapa tallentaa tämä reaktio, jos jodidista oli pulaa, voidaan saada jodia ja rautakloridia (II):

2 FeCl 3 + 2 KI = 2 FeCl 2 + minä 2 + 2 KCl

Ehdotettu järjestelmä ei kerro mitäänamfoteeriset yhdisteet ja niitä vastaavat yksinkertaiset aineet. Kiinnitämme niihin erityistä huomiota. Joten amfoteerinen oksidi tässä kaaviossa voi korvata sekä happamat että emäksiset oksidit, amfoteerinen hydroksidi voi korvata hapon ja emäksen. On muistettava, että toimiessaan happamina amfoteeriset oksidit ja hydroksidit muodostavat tavallisia suoloja vedettömässä väliaineessa ja kompleksisia suoloja liuoksissa:

Al 2 O 3 + 2 NaOH = 2 NaAlO 2 + H 2 O(sintraus)

Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O = 2 Na[ Al(vai niin) 4 ] (ratkaisussa)

Amfoteerisia oksideja ja hydroksideja vastaavat yksinkertaiset aineet reagoivat alkaliliuosten kanssa muodostaen monimutkaisia ​​suoloja ja vapauttaen vetyä: 2Al + 2 NaOH + 6

Epäorgaanisten aineiden kemialliset ominaisuudet. Lidin R.A. jne. 3. painos, rev. - M.: Kemia, 2000 - 480 s.

  • Kuryseva Nadezhda Gennadievna
    Korkeimman luokan kemian opettaja, lukio №36, Vladimir

    Opetustoiminnan ulkopuolisessa toiminnassa pääasiassa harjoiteltu osan C tehtävät.

    Tätä varten tarjoamme valikoiman tehtäviä menneiden vuosien avoimien CIM:ien vaihtoehdoista .

    Voit harjoitella taitoja suorittamalla osatehtäviä FROM missä tahansa järjestyksessä. Noudatamme kuitenkin seuraavaa järjestystä: ensin ratkaisemme ongelmat C5 ja toteuttaa ketjuja C3.(Samanlaisia ​​tehtäviä suorittivat oppilaat 10. luokalla.) Näin oppilaiden orgaanisen kemian tiedot ja taidot lujitetaan, systematisoidaan ja parannetaan.

    Aiheen opiskelun jälkeen "Ratkaisut" siirtyä ongelmanratkaisuun C4. Aihe "Redox-reaktiot"esittelemme opiskelijat ioni-elektroni tasapainon menetelmään (puolireaktiomenetelmä), ja sitten harjoittelemme kykyä kirjoittaa tehtävien redox-reaktioita C1 ja C2.

    Tarjoamme konkreettisia esimerkkejä osan yksittäisten tehtävien toteutumisen näkemiseen FROM.

    Osan C1 tehtävissä testataan kykyä kirjoittaa yhtälöitä redox-reaktioihin. Vaikeus piilee siinä, että jotkut reagenssit tai reaktiotuotteet jätetään pois. Opiskelijoiden, loogisesti päättelevien, on määritettävä ne. Tarjoamme kaksi vaihtoehtoa tällaisten tehtävien suorittamiseen: ensimmäinen on looginen päättely ja puuttuvien aineiden löytäminen; toinen - yhtälön kirjoittaminen ioni-elektronitasapainomenetelmällä (puolireaktiomenetelmä - katso liite nro 3), ja sitten laaditaan perinteinen elektroninen vaaka, koska tämä vaaditaan tutkijalta. Eri tapauksissa opiskelijat itse päättävät, mitä menetelmää kannattaa käyttää. Molemmissa vaihtoehdoissa on yksinkertaisesti välttämätöntä tuntea perushapetus- ja pelkistysaineet sekä niiden tuotteet. Tätä varten tarjoamme opiskelijoille pöydän "Hapettavat ja pelkistävät aineet", esittelyssä hänen kanssaan (Liite nro 3).

    Ehdotamme tehtävän suorittamista ensimmäisellä menetelmällä.

    Harjoittele. Kirjoita reaktion yhtälö käyttämällä elektronitasapainomenetelmääP + HNO 3 EI 2 + … Määritä hapetin ja pelkistysaine.

    Typpihappo on voimakas hapetin, joten yksinkertainen aine fosfori on pelkistävä aine. Kirjataan sähköinen saldo muistiin:

    HNO 3 (N +5) - hapetin, P - pelkistävä aine.

    Harjoittele. Kirjoita reaktion yhtälö käyttämällä elektronitasapainomenetelmääK 2 Cr 2 O 7 + … + H 2 NIIN 4 minä 2 + Cr 2 ( NIIN 4 ) 3 + … + H 2 O . Määritä hapetin ja pelkistysaine.

    K 2 Cr 2 O 7 on hapetin, koska kromin hapetusaste on korkein +6, H2S04 on väliaine, joten pelkistysaine jätetään pois. On loogista olettaa, että tämä on ioni I - .Kirjataan sähköinen saldo muistiin:

    K 2 Cr 2 O 7 (Cr +6) - hapetin, KI (I -1) - pelkistävä aine.

    Vaikeimmat tehtävät C2. Ne keskittyvät epäorgaanisten aineiden kemiallisista ominaisuuksista, eri luokkien aineiden suhteista, vaihto- ja redox-reaktioiden palautumattoman kulun edellytyksistä sekä reaktioyhtälöiden laatimiseen liittyvien taitojen saatavuudesta. Tämän tehtävän toteuttamiseen kuuluu eri luokkien epäorgaanisten aineiden ominaisuuksien analysointi, geneettisen suhteen luominen tiettyjen aineiden välille sekä kyvyn muodostaa Berthollet-säännön mukaisia ​​kemiallisten reaktioiden yhtälöitä ja redox-reaktioita.

    1. analysoida huolellisesti aineen tehtävän tiedot;
    2. käyttämällä kaaviota aineluokkien välisestä geneettisestä suhteesta, arvioi niiden vuorovaikutus keskenään (etsi happo-emäsvuorovaikutuksia, vaihto, metalli hapon (tai alkalin) kanssa, metalli ei-metallin kanssa jne.);
    3. määrittää aineiden alkuaineiden hapettumisaste, arvioida, mikä aine voi olla vain hapetin, vain pelkistävä aine ja jotkut - sekä hapettava aine että pelkistävä aine. Muodosta seuraavaksi redox-reaktiot.

    Harjoittele. Vesiliuokset annetaan: rautakloridi (III), natriumjodidi, natriumdikromaatti, rikkihappo ja cesiumhydroksidi. Esitä yhtälöt neljälle mahdolliselle reaktiolle näiden aineiden välillä.

    Ehdotettujen aineiden joukossa On happoja ja emäksiä. Kirjoitamme muistiin ensimmäisen reaktioyhtälön: 2 CsOH + H2SO4 \u003d Cs2SO4 + 2H2O.

    Löydämme vaihtoprosessin, joka liittyy liukenemattoman emäksen saostumiseen. FeCl 3 + 3CsOH \u003d Fe (OH) 3 ↓ + 3CsCl.

    Aihe "Kromi" dikromaattien kromaateiksi muuttumisen reaktioita emäksisessä väliaineessa tutkitaan Na 2 Cr 2 O 7 + 2CsOH = Na 2 CrO 4 + Cs 2 CrO 4 + H 2 O.

    Analysoidaan redox-prosessin mahdollisuutta. FeCl3:lla on hapettavia ominaisuuksia, koska. rauta korkeimmassa hapetusasteessa +3, NaI - pelkistävä aine jodista alimmassa hapetusasteessa -1.

    Redox-reaktioiden kirjoittamisen metodologian käyttö, huomioitu osion tehtäviä suoritettaessa C1, me kirjoitamme:

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

    Fe +3 + 1e - →Fe +2

    2I -1 - 2e - →I 2

    Kemian yhtenäisen valtiontutkinnon tehtävä C2 on kuvaus kemiallisesta kokeesta, jonka mukaan on laadittava 4 reaktioyhtälöä. Tilastojen mukaan tämä on yksi vaikeimmista tehtävistä, erittäin pieni prosentti sen läpäisevistä selviää siitä. Alla on suosituksia tehtävän C2 ratkaisemiseksi.

    Ensinnäkin, jotta voit ratkaista C2 USE -tehtävän oikein kemiassa, sinun on kuviteltava oikein aineet, joita aineet läpikäyvät (suodatus, haihdutus, paahtaminen, kalsinointi, sintraus, fuusio). On tarpeen ymmärtää, missä aineen kanssa tapahtuu fysikaalinen ilmiö ja missä tapahtuu kemiallinen reaktio. Yleisimmin käytetyt toimet aineilla on kuvattu alla.

    Suodatus - menetelmä heterogeenisten seosten erottamiseksi suodattimilla - huokoisia materiaaleja, jotka läpäisevät nesteen tai kaasun, mutta säilyttävät kiinteät aineet. Nestefaasia sisältäviä seoksia erotettaessa suodattimen päälle jää kiinteää ainetta, suodos .

    Haihtuminen - prosessi liuosten konsentroimiseksi haihduttamalla liuotin. Joskus haihdutetaan, kunnes saadaan tyydyttyneitä liuoksia, jotta niistä kiteytetään edelleen kiinteää ainetta kiteisen hydraatin muodossa, tai kunnes liuotin on täysin haihtunut puhtaan liuenneen aineen saamiseksi.

    Sytytys - aineen kuumennus muuttaa sen kemiallista koostumusta. Kalsinointi voidaan suorittaa ilmassa ja inertissä kaasukehässä. Ilmassa kalsinoituna kiteiset hydraatit menettävät kiteytysvettä, esimerkiksi CuSO 4 ∙ 5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O
    Termisesti epästabiilit aineet hajoavat:
    Cu(OH)2 → CuO + H20; CaCO 3 → CaO + CO 2

    Sintraus, fuusio - Tämä on kahden tai useamman kiinteän lähtöaineen kuumennusta, mikä johtaa niiden vuorovaikutukseen. Jos reagenssit kestävät hapettavien aineiden vaikutusta, sintraus voidaan suorittaa ilmassa:
    Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaAlO 2 + CO 2

    Jos jokin reaktanteista tai reaktiotuote voi hapettua ilman komponenttien vaikutuksesta, prosessi suoritetaan inertissä atmosfäärissä, esimerkiksi: Сu + CuO → Cu 2 O

    Aineet, jotka ovat epävakaita ilman komponenttien vaikutukselle, kun ne syttyvät, hapettavat, reagoivat ilman komponenttien kanssa:
    2Сu + O2 → 2CuO;
    4Fe(OH)2 + O2 →2Fe2O3 + 4H2O

    Palaa - lämpökäsittelyprosessi, joka johtaa aineen palamiseen.

    Toiseksi, tieto aineiden ominaispiirteistä (väri, haju, aggregaatiotila) palvelee sinua vihjeenä tai tarkastuksena suoritettujen toimien oikeellisuudesta. Alla on kaasujen, liuosten, kiinteiden aineiden tyypillisimpiä ominaisuuksia.

    Kaasujen merkkejä:

    Maalattu: Cl 2 - kelta-vihreä; EI 2 - ruskea; O 3 - sininen (kaikilla on hajuja). Kaikki ovat myrkyllisiä, liukenevat veteen, Cl 2 ja EI 2 reagoida hänen kanssaan.

    Väritön, hajuton: H 2 , N 2 , O 2 , CO 2 , CO (myrkky), NO (myrkky), inertit kaasut. Kaikki ovat huonosti veteen liukenevia.

    Väritön ja hajuinen: HF, HCl, HBr, HI, SO 2 (pistävä haju), NH 3 (ammoniakki) ovat erittäin vesiliukoisia ja myrkyllisiä, PH 3 (valkosipuli), H 2 S (mädät munat) ovat heikosti vesiliukoisia, myrkyllisiä.

    Värilliset ratkaisut:

    Keltainen: Kromaatit, esimerkiksi K2CrO4, rauta(III)suolojen liuokset, esimerkiksi FeCl3.

    Oranssi: Bromivesi, alkoholi ja jodin alkoholi-vesiliuokset (riippuen pitoisuudesta alkaen keltainen ennen ruskea), dikromaatit, esimerkiksi K 2 Cr 2 O 7

    Vihreät: Kromi (III) hydroksokompleksit, esimerkiksi K 3, nikkeli (II) suolat, esimerkiksi NiSO 4, manganaatit, esimerkiksi K 2 MnO 4

    Sininen: Kupari(II)suolat, kuten CuSO 4

    Pinkistä violettiin: Permanganaatit, esim. KMnO 4

    Vihreästä siniseen: Kromi(III) suolat, esimerkiksi CrCl3

    Värillinen sademäärä:

    Keltainen: AgBr, AgI, Ag3PO4, BaCrO4, PbI2, CdS

    Ruskea: Fe(OH)3, MnO2

    Musta, musta-ruskea: Kuparin, hopean, raudan, lyijyn sulfidit

    Sininen: Cu(OH)2, KFe

    Vihreät: Cr (OH) 3 - harmaanvihreä, Fe (OH) 2 - likaisen vihreä, muuttuu ruskeaksi ilmassa

    Muut värilliset aineet:

    keltainen : rikki, kulta, kromaatit

    Oranssi: kuparioksidi (I) - Cu 2 O, dikromaatit

    Punaiset: bromi (neste), kupari (amorfinen), punainen fosfori, Fe 2 O 3, CrO 3

    Musta: СuO, FeO, CrO

    Harmaa metallinen kiilto: Grafiitti, kiteinen pii, kiteinen jodi (sublimoinnin aikana - violetti höyryt), useimmat metallit.

    Vihreät: Cr 2 O 3, malakiitti (CuOH) 2 CO 3, Mn 2 O 7 (neste)

    Kolmanneksi kemian C2-tehtäviä ratkaistaessa voidaan selvyyden vuoksi suositella muunnoskaavioiden tai saatujen aineiden sarjan laatimista.

    Ja lopuksi, tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi on selvästi tunnettava metallien, ei-metallien ja niiden yhdisteiden ominaisuudet: oksidit, hydroksidit, suolat. On tarpeen toistaa typpi- ja rikkihappojen, kaliumpermanganaatin ja dikromaatin ominaisuudet, erilaisten yhdisteiden redox-ominaisuudet, erilaisten aineiden liuosten ja sulatteiden elektrolyysi, eri luokkien yhdisteiden hajoamisreaktiot, amfoteerisuus, suolojen hydrolyysi.







    TEHTÄVÄT C2 KÄYTTÖ KEMIASSA

    Tehtävän sisällön analyysi osoittaa, että ensimmäinen aine ei ole tiedossa, mutta itse aineen ominaisominaisuudet (väri) ja reaktiotuotteet (väri ja aggregaatiotila) tunnetaan. Kaikissa muissa reaktioissa reagenssi ja olosuhteet on ilmoitettu. Kärkiä voidaan pitää viitteinä saadun aineen luokasta, sen aggregaatiotilasta, ominaispiirteistä (väri, haju). Huomaa, että kaksi reaktioyhtälöä kuvaa aineiden erityisominaisuuksia (1 - ammoniumdikromaatin hajoaminen; 4 - ammoniakin pelkistysominaisuudet), kaksi yhtälöä kuvaa tärkeimpien epäorgaanisten aineiden luokkien tyypillisiä ominaisuuksia (2 - metallin ja ei-reaktio metalli, 3 - nitridien hydrolyysi).

    Näitä tehtäviä ratkaistaessa oppilaita voidaan suositella piirtämään kaavioita:

    t o C Li H 2O CuO

    (NH 4) 2 Cr 2 O 7 → kaasu → X → pistävä hajuinen kaasu → Сu

    Korosta vihjeitä, avainkohtia, esimerkiksi: oranssi aine, joka hajoaa vapauttamalla typpeä (väritöntä kaasua) ja Cr 2 O 3:a (vihreä aine) - ammoniumdikromaatti (NH 4) 2 Cr 2 O 7.

    t o C

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

    N 2 + 6Li → 2 Li 3 N

    t o C

    Li 3 N+ 3H 2O → NH 3 + 3 LiOH

    t o C

    NH 3 + 3 CuO → 3 Cu + N 2 + 3H2O

    Suodatus - menetelmä heterogeenisten seosten erottamiseksi suodattimilla - huokoisia materiaaleja, jotka läpäisevät nesteen tai kaasun, mutta säilyttävät kiinteät aineet. Nestefaasia sisältäviä seoksia erotettaessa suodattimen päälle jää kiinteää ainetta, suodos .

    Haihtuminen -

    Sytytys -

    CuSO 4 ∙ 5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O

    Termisesti epästabiilit aineet hajoavat (liukenemattomat emäkset, jotkut suolat, hapot, oksidit): Cu (OH) 2 →CuO + H 2 O; CaCO 3 → CaO + CO 2

    Aineet, jotka ovat epästabiileja ilman komponenttien vaikutukselle, hapettuvat kalsinoituessaan, reagoivat ilman komponenttien kanssa: 2Cu + O 2 → 2CuO;

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

    Kalsinoinnin aikana tapahtuvan hapettumisen estämiseksi prosessi suoritetaan inertissä ilmakehässä: Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O

    Sintraus, fuusio -

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

    Jos jokin reaktanteista tai reaktiotuote voi hapettua ilman komponenttien vaikutuksesta, prosessi suoritetaan inertissä atmosfäärissä, esimerkiksi: Сu + CuO → Cu 2 O

    Palaa

    4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2O 3 + 8SO 2

    KAASUT:

    Maalattu : Cl 2 - kelta-vihreä;EI 2 - ruskea; O 3 - sininen (kaikilla on hajuja). Kaikki ovat myrkyllisiä, liukenevat veteen,Cl 2 ja EI 2 reagoida hänen kanssaan.

    Väritön, hajuton : H 2 , N 2 , O 2 , CO 2 , CO (myrkky), NO (myrkky), inertit kaasut. Kaikki ovat huonosti veteen liukenevia.

    Väritön ja hajuinen : HF, HCl, HBr, HI, SO 2 (pistävä haju), NH 3 (ammoniakki) - erittäin vesiliukoinen ja myrkyllinen,

    PH 3 (valkosipuli), H 2 S (mädät munat) - liukenee heikosti veteen, myrkyllinen.

    VÄRILISIÄ RATKAISIA:

    keltainen

    Kromaatit, esim. K2CrO4

    rautasuolojen (III) liuokset, esimerkiksi FeCl3,

    bromivesi,

    ckeltainen ennen ruskea

    oranssi

    Dikromaatit, esim. K 2 Cr 2 O 7

    vihreä

    kromin (III) hydroksokompleksit, esimerkiksi K3, nikkelin (II) suolat, esimerkiksi NiS04,

    manganaatit, esim. K2MnO4

    sininen

    kuparisuolat ( II), esimerkiksi СuSO 4

    From vaaleanpunainen ennen violetti

    Permanganaatit, esim. KMnO 4

    From vihreä ennen sininen

    Kromi(III) suolat, esimerkiksi CrCl3

    MAALATTU VIEMENNUS,

    keltainen

    AgBr, AgI, Ag3PO4, BaCrO4, PbI2, CdS

    ruskea

    Fe(OH)3, MnO2

    musta, musta-ruskea

    sininen

    Cu(OH)2, KF e

    vihreä

    Cr (OH) 3 - harmaa-vihreä

    Fe (OH) 2 - likaisen vihreä, muuttuu ruskeaksi ilmassa

    MUUT VÄRIVIISET AINEET

    keltainen

    rikki, kulta, kromaatit

    oranssi

    o kuparioksidi (I) - Cu 2 O

    dikromaatit

    punainen

    Fe2O3, CrO3

    musta

    FROM uO, FeO, CrO

    violetti

    vihreä

    Cr 2 O 3, malakiitti (CuOH) 2 CO 3, Mn 2 O 7 (neste)

    Valmistettaessa opiskelijoita tehtävien C2 ratkaisemiseen, voit tarjota niitä muodostaa tehtävien tekstejä muunnoskaavioiden mukaisesti . Tämän tehtävän avulla opiskelijat hallitsevat terminologian ja muistavat aineiden ominaispiirteet.

    Esimerkki 1:

    t o C t o C /H 2 HNO 3 (kont.) NaOH, 0 o C

    (CuOH) 2CO 3 → CuO → Cu → NO 2 → X

    Teksti:

    Esimerkki 2:

    O 2 H 2 S R - R t o C/AlH 2 O

    ZnS → SO 2 → S → Al 2 S3 → X

    Teksti: Sinkkisulfidia poltettiin. Tuloksena oleva pistävä hajuinen kaasu johdettiin rikkivetyliuoksen läpi, kunnes muodostui keltainen sakka. Sakka suodatettiin pois, kuivattiin ja sulatettiin alumiinin kanssa. Saatu yhdiste pantiin veteen, kunnes reaktio päättyi.

    Seuraava askel on pyytää oppilaita laatia sekä aineiden muuntamista koskevia järjestelmiä että tehtävätekstejä. Tietysti tehtävien "tekijöiden" on esitettävä ja oma ratkaisu . Samalla opiskelijat toistavat kaikki epäorgaanisten aineiden ominaisuudet. Ja opettaja voi muodostaa tehtäväpankin C2.

    Sen jälkeen voit mene C2-tehtävien ratkaiseminen . Samalla opiskelija laatii tekstin mukaisen muunnoskaavion ja sitten vastaavat reaktioyhtälöt. Tätä varten tehtävän tekstissä on korostettu viitepisteitä: aineiden nimet, merkintä niiden luokista, fysikaalisista ominaisuuksista, reaktioiden suorittamisolosuhteista, prosessien nimet.

    Esimerkki 1 mangaaninitraatti (II

    Ratkaisu:

      Valikoima tukihetkiä:

    mangaaninitraatti (II ) - Mn (NO 3) 2,

    kalsinoitu- kuumennetaan hajoamiseen asti,

    kiinteää ruskeaa ainetta- Mn O 2,

    HCl,

    Rikkivetyhappo - liuos H 2 S,

    bariumkloridi BaCl2 muodostaa sakan sulfaatti-ionin kanssa.

    t o C HCl H 2 S -liuos BaCl 2

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

    1) Mn(NO 3) 2 → Mn O 2 + 2NO 2

    2) Mn02+ 4 HCl → MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2 (kaasuX)

    3) Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S (ei sovellu, koska ei ole tuotetta, joka saostuu bariumkloridilla) tai 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → 8HCl + H 2 SO 4

    4) H2S04 + BaCl2 → BaSO 4 + 2HCl

    Esimerkki 2.

    Ratkaisu:

      Valikoima tukihetkiä:

    Oranssi kuparioksidi- Cu 2 O,

    - H2SO4,

    sininen ratkaisu- kuparin suola (II), СuSO 4

    Kaliumhydroksidi CON,

    Sininen sakka - Cu(OH)2,

    Kalsinoitu - kuumennetaan hajoamiseen

    Kiinteä musta aine CuO,

    Ammoniakki- NH3.

      Muunnoskaavion laatiminen:

    H 2 SO 4 KOH t o C NH 3

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

      Reaktioyhtälöiden laatiminen:

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

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

    3) Cu(OH)2 → CuO + H2O

    4) 3CuO + 2NH3 → 3Cu + 3H2O + N2

    1

    2.

    3.

    4

    5

    6

    7.

    8.

    9

    10

    11.

    12

    RATKAISUT

    1 . Natrium poltettiin happiylimäärässä, syntynyt kiteinen aine laitettiin lasiputkeen ja hiilidioksidi johdettiin sen läpi. Putkesta ulos tuleva kaasu kerättiin ja poltettiin sen fosforiilmakehässä. Saatu aine neutraloitiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta.

    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) P 2 O 5 + 6 NaOH = 2 Na 3 PO 4 + 3 H 2 O

    2. Suolahapolla käsitelty alumiinikarbidi. Vapautunut kaasu poltettiin, palamistuotteet johdettiin kalkkiveden läpi, kunnes muodostui valkoinen sakka, palamistuotteiden edelleen ohjaaminen tuloksena olevaan suspensioon johti sakan liukenemiseen.

    1) Al 4 C3 + 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) CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2

    3. Pyriitti paahdettiin, tuloksena saatu pistävä hajuinen kaasu johdettiin vetysulfidihapon läpi. Syntynyt kellertävä sakka suodatettiin pois, kuivattiin, sekoitettiin väkevän typpihapon kanssa ja kuumennettiin. Saatu liuos antaa saostuman bariumnitraatilla.

    1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2O 3 + 8SO 2

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

    3) S+ 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

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

    4 . Kupari laitettiin väkevään typpihappoon, saatu suola eristettiin liuoksesta, kuivattiin ja kalsinoitiin. Kiinteä reaktiotuote sekoitettiin kuparilastujen kanssa ja kalsinoitiin inertissä kaasukehässä. Saatu aine liuotettiin ammoniakkiveteen.

    1) Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (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) Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O \u003d 2OH

    5 . Rautaviilat liuotettiin laimeaan rikkihappoon, saatu liuos käsiteltiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta. Muodostunut sakka suodatettiin ja jätettiin ilmaan, kunnes se muuttui ruskeaksi. Ruskea aine kalsinoitiin vakiopainoon.

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

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

    6 . Sinkkisulfidi kalsinoitiin. Saatu kiinteä aine reagoi täydellisesti kaliumhydroksidiliuoksen kanssa. Hiilidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi, kunnes muodostui sakka. Sakka liuotettiin suolahappoon.

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

    2) ZnO + 2NaOH + H2O = Na 2

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

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

    7. Sinkin ja suolahapon vuorovaikutuksessa vapautuva kaasu sekoitettiin kloorin kanssa ja räjähti. Saatu kaasumainen tuote liuotettiin veteen ja käsiteltiin mangaanidioksidilla. Saatu kaasu johdettiin kuuman kaliumhydroksidiliuoksen läpi.

    1) Zn+2HCl = ZnCl2 + H2

    2) Cl2 + H2 \u003d 2HCl

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

    4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H20

    8. Kalsiumfosfidia käsiteltiin kloorivetyhapolla. Vapautunut kaasu poltettiin suljetussa astiassa, palamistuote neutraloitiin täysin kaliumhydroksidiliuoksella. Saatuun liuokseen lisättiin hopeanitraattiliuosta.

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

    2) PH 3 + 2O 2 = H3PO 4

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

    4) K 3 PO 4 + 3 AgNO 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 2O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

    3) Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 3Na 2 SO 4 + 2Cr (OH) 3

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

    10 . Kalsiumortofosfaattia kalsinoitiin hiilellä ja jokihiekalla. Saatu valkoinen pimeässä hohtava aine poltettiin klooriatmosfäärissä. Tämän reaktion tuote liuotettiin ylimäärään kaliumhydroksidia. Saatuun seokseen lisättiin bariumhydroksidiliuos.

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

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

    3) PCl5 + 8KOH = K3PO4 + 5KCl + 4H20

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

    11. Alumiinijauhe sekoitettiin rikin kanssa ja kuumennettiin. Saatu aine laitettiin veteen. Saatu sakka jaettiin kahteen osaan. Kloorivetyhappoa lisättiin yhteen osaan ja natriumhydroksidiliuosta toiseen, kunnes sakka oli täysin liuennut.

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

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

    3) Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H20

    4) Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na

    12 . Pii laitettiin kaliumhydroksidiliuokseen, reaktion päätyttyä ylimäärä kloorivetyhappoa lisättiin tuloksena olevaan liuokseen. Muodostunut sakka suodatettiin pois, kuivattiin ja kalsinoitiin. Kiinteä kalsinointituote reagoi fluorivedyn kanssa.

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

    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

    V.N. Doronkin, A.G. Berezhnaya, T.V. Sazhnev, V.A. Helmikuu. Kemia. Temaattiset testit. Uusia toimeksiantoja USE-2012:lle. Kemiallinen koe (C2): opetusapu. - Rostov n/D: Legion, 2012. - 92 s.

    ‹ ›

    Lataa materiaali syöttämällä sähköpostiosoitteesi, ilmoittamalla kuka olet ja napsauttamalla painiketta

    Napsauttamalla painiketta hyväksyt sähköpostiuutiskirjeiden vastaanottamisen meiltä

    Jos lataus ei ala, napsauta "Lataa materiaali" uudelleen.

    • Kemia

    Kuvaus:

    MENETELMÄT OPPILASTEN VALMISTAMISEKSI PÄÄTÖKSEEN

    TEHTÄVÄT C2 KÄYTTÖ KEMIASSA

    Kuumennettaessa oranssi aine hajoaa; hajoamistuotteita ovat väritön kaasu ja vihreä kiinteä aine. vapautuva kaasu reagoi litiumin kanssa jopa lievästi kuumennettaessa. Jälkimmäisen reaktion tuote on vuorovaikutuksessa veden kanssa, jolloin vapautuu pistävä hajuinen kaasu, joka voi pelkistää metalleja, kuten kuparia, oksideistaan.

    Tehtävän sisällön analyysi osoittaa, että ensimmäinen aine ei ole tiedossa, mutta aineen itsensä tunnusomaiset ominaisuudet (väri) ja reaktiotuotteet (väri ja aggregaatiotila) tunnetaan Kaikille muille reaktioille reagenssi ja olosuhteet on merkitty. Kärkiä voidaan pitää viitteinä saadun aineen luokasta, sen aggregaatiotilasta, ominaispiirteistä (väri, haju). Huomaa, että kaksi reaktioyhtälöä kuvaa aineiden erityisominaisuuksia (1 - ammoniumdikromaatin hajoaminen; 4 - ammoniakin pelkistysominaisuudet), kaksi yhtälöä kuvaa tärkeimpien epäorgaanisten aineiden luokkien tyypillisiä ominaisuuksia (2 - metallin ja ei-reaktio metalli, 3 - nitridien hydrolyysi).

    toC Li H 2O CuO

    (NH 4 )2 Cr 2 O 7 → kaasu → X → pistävä hajuinen kaasu → C u

    Korosta vihjeitä, avainkohtia, esimerkiksi: oranssinvärinen aine, joka hajoaa vapauttaen typpeä (väritöntä kaasua) ja Cr2O3 (vihreä aine) - ammoniumdikromaatti ( NH4)2Cr2O7.

    (NH4)2Cr2O7 →N2 + Cr2O3 + 4H2O

    N2 + 6Li → 2Li3N

    Li3N + 3H2O → NH3+ 3LiOH

    NH3 + 3CuO -> 3Cu + N2 + 3H20

    Mitä vaikeuksia tällaiset tehtävät voivat aiheuttaa opiskelijoille?

    1. Kuvaus aineilla toimivista vaikutuksista (suodatus, haihdutus, paahtaminen, kalsinointi, sintraus, fuusio). Opiskelijan tulee ymmärtää, missä aineen kanssa tapahtuu fysikaalinen ilmiö ja missä tapahtuu kemiallinen reaktio. Yleisimmin käytetyt toimet aineilla on kuvattu alla.

    Suodatus - menetelmä heterogeenisten seosten erottamiseksi suodattimilla - huokoiset materiaalit, jotka läpäisevät nestettä tai kaasua, mutta pidättävät kiinteät aineet Nestefaasia sisältäviä seoksia erotettaessa suodattimelle jää kiinteä aine, suodos kulkee suodattimen läpi.

    Haihtuminen - prosessi liuosten konsentroimiseksi haihduttamalla liuotin. Joskus haihdutetaan, kunnes saadaan tyydyttyneitä liuoksia, jotta niistä kiteytetään edelleen kiinteää ainetta kiteisen hydraatin muodossa, tai kunnes liuotin on täysin haihtunut puhtaan liuenneen aineen saamiseksi.

    Sytytys - aineen kuumennus muuttaa sen kemiallista koostumusta.

    Kalsinointi voidaan suorittaa ilmassa ja inertissä kaasukehässä.

    Kun kiteiset hydraatit kalsinoidaan ilmassa, ne menettävät kiteytysvettä:

    CuSO 4 ∙ 5 H 2 O → CuSO 4 + 5 H 2 O

    Termisesti epästabiilit aineet hajoavat (liukenemattomat emäkset, jotkut suolat, hapot, oksidit): Cu(OH)2 → CuO + H20; CaCO 3 → CaO + CO 2

    Aineet, jotka ovat epästabiileja ilman komponenttien vaikutukselle, hapettuvat syttyessään, reagoivat ilman komponenttien kanssa: 2C u + O2 -> 2 CuO;

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

    Hapettumisen estämiseksi kalsinoinnin aikana prosessi suoritetaan inertissä ilmakehässä: Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O

    Sintraus, fuusio -Tämä on kahden tai useamman kiinteän lähtöaineen kuumennusta, mikä johtaa niiden vuorovaikutukseen. Jos reagenssit kestävät hapettavien aineiden vaikutusta, sintraus voidaan suorittaa ilmassa:

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

    Jos jokin reagoivista aineista tai reaktiotuote voi hapettua ilman komponenttien vaikutuksesta, prosessi suoritetaan inertissä atmosfäärissä, esimerkiksi: C u + CuO → Cu 2 O

    Palaa - lämpökäsittelyprosessi, joka johtaa aineen palamiseen (suppeassa merkityksessä. Laajemmassa merkityksessä pasuttaminen on erilaisia ​​lämpövaikutuksia aineisiin kemian tuotannossa ja metallurgiassa). Sitä käytetään pääasiassa sulfidimalmien yhteydessä. Esimerkiksi rikkikiisua polttamalla:

    4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

    2. Kuvaus aineiden ominaispiirteistä (väri, haju, aggregaatiotila).

    Aineiden ominaispiirteiden ilmoittamisen tulee olla opiskelijoille vihjeenä tai suoritettujen toimien oikeellisuuden tarkistus. Jos opiskelijat eivät kuitenkaan tunne aineiden fysikaalisia ominaisuuksia, tällaisella tiedolla ei voi olla aputoimintoa ajatuskokeessa. Alla on kaasujen, liuosten, kiinteiden aineiden tyypillisimpiä ominaisuuksia.

    KAASUT:

    Maalattu: Cl 2 - kelta-vihreä; NO 2 - ruskea; O 3 - sininen (kaikilla on hajuja). Kaikki ovat myrkyllisiä, liukenevat syötteeseen, Cl 2 ja NO 2 reagoivat sen kanssa.

    Väritön, hajuton: H2, N2, O 2, CO 2, CO (myrkky), NO (myrkky), inertit kaasut. Kaikki ovat huonosti veteen liukenevia.

    Väritön ja hajuinen: HF , HCl , HBr , HI , SO 2 (pistävä haju), NH 3 (ammoniakki) - erittäin veteen liukeneva ja myrkyllinen,

    PH 3 (valkosipuli), H2S (mädät munat) - liukenee heikosti veteen, myrkyllinen.

    VÄRILISIÄ RATKAISIA:

    keltainen

    Kromaatit esimerkiksi K2CrO4

    rautasuolojen liuokset ( III), esimerkiksi FeCl3,

    bromivesi,

    c alkoholin ja jodin alkoholi-vesiliuokset - pitoisuudesta riippuen keltaista ruskea

    oranssi

    Dikromaatit esim. K2Cr2O7

    vihreä

    Kromihydroksikompleksit ( III), esimerkiksi K3 [Cr (OH) 6], nikkelisuolat (II), esimerkiksi NiS04,

    manganaatti, esim. K2MnO4

    sininen

    Kupari(II)suolat, esimerkiksi C uSO 4

    vaaleanpunaisesta violettiin

    Permanganaatit esim. KMnO4

    Vihreästä siniseen

    Kromi(III) suolat, esimerkiksi CrCl3

    MAALATTU VIEMENNUS,

    TUOTETTU RATKAISIEN VUOROVAIKUTUKSESSA

    keltainen

    AgBr, AgI, Ag3PO4, BaCrO4, PbI2, CdS

    ruskea

    Fe(OH)3, Mn02

    musta, musta-ruskea

    Kuparin, hopean, raudan, lyijyn sulfidit

    sininen

    Cu(OH)2, KF e

    vihreä

    Cr(OH )3 - harmaa-vihreä

    Fe(OH )2 - likaisen vihreä, muuttuu ruskeaksi ilmassa

    MUUT VÄRIVIISET AINEET

    keltainen

    rikki, kulta, kromaatit

    oranssi

    o kuparioksidi (I) - Cu 2 O

    dikromaatit

    punainen

    bromi (neste), kupari (amorfinen), punainen fosfori,

    Fe2O3, CrO3

    musta

    Kanssa uO, FeO, CrO

    Harmaa metallinen kiilto

    Grafiitti, kiteinen pii, kiteinen jodi (sublimoinnin aikana - violetti höyryt), useimmat metallit.

    vihreä

    Cr 2 O 3, malakiitti (CuOH) 2 CO 3, Mn 2 O 7 (neste)

    Tämä on tietysti vähimmäistieto, josta voi olla hyötyä tehtävien C2 ratkaisemisessa.

    Valmistettaessa opiskelijoita tehtävien C2 ratkaisemiseen voit tarjota heille tehtävien tekstien laatimista muunnoskaavioiden mukaisesti. Tämän tehtävän avulla opiskelijat hallitsevat terminologian ja muistavat aineiden ominaispiirteet.

    Esimerkki 1:

    toC toC / H 2 HNO 3 (kont.) NaOH, 0 o C

    (CuOH)2CO3 → CuO → Cu → NO2 → X

    Teksti: Malakiitti kalsinoitiin, syntynyt musta kiinteä aine kuumennettiin vetyvirrassa. Saatu punainen aine liuotettiin täydellisesti väkevään typpihappoon. Vapautunut ruskea kaasu johdettiin kylmän natriumhydroksidiliuoksen läpi.

    Esimerkki 2:

    O2H2S p - p toC/AlH2O

    ZnS→SO2→S→Al2S3→X

    Teksti: Sinkkisulfidia poltettiin. Tuloksena oleva pistävä hajuinen kaasu johdettiin rikkivetyliuoksen läpi, kunnes muodostui keltainen sakka. Sakka suodatettiin pois, kuivattiin ja sulatettiin alumiinin kanssa. Saatu yhdiste pantiin veteen, kunnes reaktio päättyi.

    Seuraavassa vaiheessa opiskelijat voidaan pyytää laatimaan sekä aineiden muunnoskaaviot että itse tehtävien tekstit, ja tietysti tehtävien "tekijöiden" tulee esittää myös oma ratkaisunsa. Samalla opiskelijat toistavat kaikki epäorgaanisten aineiden ominaisuudet. Ja opettaja voi muodostaa tehtäväpankin C2.

    Tämän jälkeen voit siirtyä tehtävien C2 ratkaisuun. Samalla opiskelija laatii tekstin mukaisen muunnoskaavion ja sitten vastaavat reaktioyhtälöt. Tätä varten tehtävän tekstissä on korostettu viitepisteitä: aineiden nimet, merkintä niiden luokista, fysikaalisista ominaisuuksista, reaktioiden suorittamisolosuhteista, prosessien nimet.

    Otetaan esimerkkejä joistakin tehtävistä.

    Esimerkki 1 mangaaninitraatti ( II ) kalsinoitiin, saatuun kiinteään ruskeaan aineeseen lisättiin väkevää suolahappoa. Kehittynyt kaasu johdettiin vetysulfidihapon läpi. Saatu liuos muodostaa sakan bariumkloridin kanssa.

    Ratkaisu:

    · Valikoima tukihetkiä:

    mangaaninitraatti ( II ) - Mn (NO 3 )2,

    kalsinoitu - kuumennetaan hajoamiseen asti,

    kiinteää ruskeaa ainetta– Mn O2,

    Väkevä suolahappo– HCl,

    Rikkivetyhappo - liuos H2S,

    Bariumkloridi - BaCl 2 , muodostaa sakan sulfaatti-ionin kanssa.

    · Muunnoskaavion laatiminen:

    toC HCl H2S -liuos BaCl 2

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

    · Reaktioyhtälöiden laatiminen:

    1) Mn(NO3)2 → Mn О 2 + 2NO2

    2) MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 ( kaasu X)

    3) Cl 2 + H2S → 2 HCl + S (ei sovellu, koska ei ole tuotetta, joka saostuu bariumkloridilla) tai4 Cl 2 + H2S + 4H2O → 8 HCl + H2SO4

    4) H2S04 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl

    Esimerkki 2 Oranssi kuparioksidi pantiin väkevään rikkihappoon ja kuumennettiin. Saatuun siniseen liuokseen lisättiin ylimäärä kaliumhydroksidiliuosta. Syntynyt sininen sakka suodatettiin pois, kuivattiin ja kalsinoitiin. Näin saatu kiinteä musta aine laitettiin lasiputkeen, kuumennettiin ja ammoniakkia johdettiin sen yli.

    Ratkaisu:

    · Valikoima tukihetkiä:

    Oranssi kuparioksidi- Cu 2 O,

    väkevää rikkihappoa- H2SO 4,

    Sininen liuos - kuparisuola (II), C uSO 4

    kaliumhydroksidi -KOH,

    Sininen sakka - Cu (OH) 2,

    Kalsinoitu - kuumennetaan hajoamiseen

    Kiinteä musta aine CuO,

    Ammoniakki - NH3.

    · Muunnoskaavion laatiminen:

    H2S04KOH -CNH3

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

    · Reaktioyhtälöiden laatiminen:

    1) Cu2O + 3 H2SO4 → 2 C uSO4 + SO2 + 3H2O

    2) uSO4 + 2 KOH → Cu(OH)2+ K2SO4

    3) Cu (OH) 2 → CuO + H 2 O

    4) 3 CuO + 2 NH3 → 3 Cu + 3H2O + N 2

    ESIMERKKEJÄ ITSENÄISTÄ ​​RATKAISIA VARTEN

    1 . Natrium poltettiin happiylimäärässä, syntynyt kiteinen aine laitettiin lasiputkeen ja hiilidioksidi johdettiin sen läpi. Putkesta ulos tuleva kaasu kerättiin ja poltettiin sen fosforiilmakehässä. Saatu aine neutraloitiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta.

    2. Suolahapolla käsitelty alumiinikarbidi. Vapautunut kaasu poltettiin, palamistuotteet johdettiin kalkkiveden läpi, kunnes muodostui valkoinen sakka, palamistuotteiden edelleen ohjaaminen tuloksena olevaan suspensioon johti sakan liukenemiseen.

    3. Pyriitti paahdettiin, tuloksena saatu pistävä hajuinen kaasu johdettiin vetysulfidihapon läpi. Syntynyt kellertävä sakka suodatettiin pois, kuivattiin, sekoitettiin väkevän typpihapon kanssa ja kuumennettiin. Saatu liuos antaa saostuman bariumnitraatilla.

    4 . Kupari laitettiin väkevään typpihappoon, saatu suola eristettiin liuoksesta, kuivattiin ja kalsinoitiin. Kiinteä reaktiotuote sekoitettiin kuparilastujen kanssa ja kalsinoitiin inertissä kaasukehässä. Saatu aine liuotettiin ammoniakkiveteen.

    5 . Rautaviilat liuotettiin laimeaan rikkihappoon, saatu liuos käsiteltiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta. Muodostunut sakka suodatettiin ja jätettiin ilmaan, kunnes se muuttui ruskeaksi. Ruskea aine kalsinoitiin vakiopainoon.

    6 . Sinkkisulfidi kalsinoitiin. Saatu kiinteä aine reagoi täydellisesti kaliumhydroksidiliuoksen kanssa. Hiilidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi, kunnes muodostui sakka. Sakka liuotettiin suolahappoon.

    7. Sinkin ja suolahapon vuorovaikutuksessa vapautuva kaasu sekoitettiin kloorin kanssa ja räjähti. Saatu kaasumainen tuote liuotettiin veteen ja käsiteltiin mangaanidioksidilla. Saatu kaasu johdettiin kuuman kaliumhydroksidiliuoksen läpi.

    8. Kalsiumfosfidia käsiteltiin kloorivetyhapolla. Vapautunut kaasu poltettiin suljetussa astiassa, palamistuote neutraloitiin täysin kaliumhydroksidiliuoksella. Saatuun liuokseen lisättiin hopeanitraattiliuosta.

    9 . Ammoniumdikromaatti hajosi kuumentaessaan. Kiinteä hajoamistuote liuotettiin rikkihappoon. Saatuun liuokseen lisättiin natriumhydroksidiliuosta, kunnes muodostui sakka. Kun sakkaan lisättiin edelleen natriumhydroksidiliuosta, se liukeni.

    10 . Kalsiumortofosfaattia kalsinoitiin hiilellä ja jokihiekalla. Saatu valkoinen pimeässä hohtava aine poltettiin klooriatmosfäärissä. Tämän reaktion tuote liuotettiin ylimäärään kaliumhydroksidia. Saatuun seokseen lisättiin bariumhydroksidiliuos.

    12 . Pii laitettiin kaliumhydroksidiliuokseen, reaktion päätyttyä ylimäärä kloorivetyhappoa lisättiin tuloksena olevaan liuokseen. Muodostunut sakka suodatettiin pois, kuivattiin ja kalsinoitiin. Kiinteä kalsinointituote reagoi fluorivedyn kanssa.

    RATKAISUT

    1 . Natrium poltettiin happiylimäärässä, syntynyt kiteinen aine laitettiin lasiputkeen ja hiilidioksidi johdettiin sen läpi. Putkesta ulos tuleva kaasu kerättiin ja poltettiin sen fosforiilmakehässä. Saatu aine neutraloitiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta.

    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 NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O

    2. Suolahapolla käsitelty alumiinikarbidi. Vapautunut kaasu poltettiin, palamistuotteet johdettiin kalkkiveden läpi, kunnes muodostui valkoinen sakka, palamistuotteiden edelleen ohjaaminen tuloksena olevaan suspensioon johti sakan liukenemiseen.

    1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AICl3

    2) CH4 + 202 = CO2 + 2H2O

    3) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

    4) CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2

    3. Pyriitti paahdettiin, tuloksena saatu pistävä hajuinen kaasu johdettiin vetysulfidihapon läpi. Syntynyt kellertävä sakka suodatettiin pois, kuivattiin, sekoitettiin väkevän typpihapon kanssa ja kuumennettiin. Saatu liuos antaa saostuman bariumnitraatilla.

    1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

    2) S02 + 2H2S= 3S + 2H20

    3) S+ 6HNO3 = H2SO4+ 6NO2 + 2H2O

    4) H2SO4+ Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2 HNO3

    4 . Kupari laitettiin väkevään typpihappoon, saatu suola eristettiin liuoksesta, kuivattiin ja kalsinoitiin. Kiinteä reaktiotuote sekoitettiin kuparilastujen kanssa ja kalsinoitiin inertissä kaasukehässä. Saatu aine liuotettiin ammoniakkiveteen.

    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 . Rautaviilat liuotettiin laimeaan rikkihappoon, saatu liuos käsiteltiin ylimäärällä natriumhydroksidiliuosta. Muodostunut sakka suodatettiin ja jätettiin ilmaan, kunnes se muuttui ruskeaksi. Ruskea aine kalsinoitiin vakiopainoon.

    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 . Sinkkisulfidi kalsinoitiin. Saatu kiinteä aine reagoi täydellisesti kaliumhydroksidiliuoksen kanssa. Hiilidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi, kunnes muodostui sakka. Sakka liuotettiin suolahappoon.

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

    2) ZnO+ 2NaOH + H2O = Na2

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

    4) Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H20

    7. Sinkin ja suolahapon vuorovaikutuksessa vapautuva kaasu sekoitettiin kloorin kanssa ja räjähti. Saatu kaasumainen tuote liuotettiin veteen ja käsiteltiin mangaanidioksidilla. Saatu kaasu johdettiin kuuman kaliumhydroksidiliuoksen läpi.

    1) Zn+2HCl=ZnCl2+H2

    2) Cl2 + H2 = 2HCl

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

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

    8. Kalsiumfosfidia käsiteltiin kloorivetyhapolla. Vapautunut kaasu poltettiin suljetussa astiassa, palamistuote neutraloitiin täysin kaliumhydroksidiliuoksella. Saatuun liuokseen lisättiin hopeanitraattiliuosta.

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

    2) PH3 + 202 = H3PO4

    3) H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O

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

    9 . Ammoniumdikromaatti hajosi kuumentaessaan. Kiinteä hajoamistuote liuotettiin rikkihappoon. Saatuun liuokseen lisättiin natriumhydroksidiliuosta, kunnes muodostui sakka. Lisättäessä sakkaan edelleen natriumhydroksidia, se liukeni.

    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 . Kalsiumortofosfaattia kalsinoitiin hiilellä ja jokihiekalla. Saatu valkoinen pimeässä hohtava aine poltettiin klooriatmosfäärissä. Tämän reaktion tuote liuotettiin ylimäärään kaliumhydroksidia. Saatuun seokseen lisättiin bariumhydroksidiliuos.

    1) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 5CO + 2P

    2) 2P + 5Cl2 = 2PC15

    3) PCl5 + 8KOH = K3PO4 + 5KCl + 4H2O

    4) 2K3PO4 + 3Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2 + 6KOH

    11. Alumiinijauhe sekoitettiin rikin kanssa ja kuumennettiin. Saatu aine laitettiin veteen. Saatu sakka jaettiin kahteen osaan. Kloorivetyhappoa lisättiin yhteen osaan ja natriumhydroksidiliuosta toiseen, kunnes sakka oli täysin liuennut.

    1) 2AI + 3S = Al2S3

    2) Al2S3 + 6H20 = 2Al(OH)3 + 3H2S

    3) Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H20

    4) Al(OH)3 + NaOH = Na

    12 . Pii laitettiin kaliumhydroksidiliuokseen, reaktion päätyttyä ylimäärä kloorivetyhappoa lisättiin tuloksena olevaan liuokseen. Muodostunut sakka suodatettiin pois, kuivattiin ja kalsinoitiin. Kiinteä kalsinointituote reagoi fluorivedyn kanssa.

    1) Si + 2KOH + H2O = K2Si03 + 2H2

    2) K2Si03 + 2HCl = 2KCl + H2Si03

    3) H2SiO3 = Si02 + H2O

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

    Tehtävän C2 ehto kemian tentissä on teksti, joka kuvaa kokeellisten toimintojen järjestystä. Tämä teksti on muutettava reaktioyhtälöiksi.

    Tällaisen tehtävän vaikeus on, että koululaisilla on vähän käsitystä kokeellisesta, ei "paperi" -kemiasta. Kaikki eivät ymmärrä käytettyjä termejä ja käynnissä olevia prosesseja. Yritetään selvittää se.

    Hyvin usein hakijat ymmärtävät väärin käsitteet, jotka vaikuttavat kemistille täysin selviltä. Tässä on lyhyt sanasto tällaisista termeistä.

    Epäselvien termien sanakirja.

    1. Sarana- se on vain tietty osa tietyn massan ainetta (se punnittiin vaa'alla). Sillä ei ole mitään tekemistä kuistilla olevan katoksen kanssa :-)
    2. Sytyttää- lämmitä aine korkeaan lämpötilaan ja kuumenna kemiallisten reaktioiden loppuun asti. Tämä ei ole "kaliumsekoitusta" tai "lävistystä naulalla".
    3. "Räjäytä kaasuseos"- tämä tarkoittaa, että aineet reagoivat räjähdyksellä. Yleensä tähän käytetään sähkökipinää. Pullo tai astia samanaikaisesti älä räjähtä!
    4. Suodattaa- erota sakka liuoksesta.
    5. Suodattaa- vie liuos suodattimen läpi sakan erottamiseksi.
    6. Suodos- se on suodatettu ratkaisu.
    7. Aineen liukeneminen on aineen siirtyminen liuokseksi. Se voi tapahtua ilman kemiallisia reaktioita (esimerkiksi kun natriumkloridi NaCl liuotetaan veteen, saadaan natriumkloridi-NaCl-liuos, eikä alkalia ja happoa erikseen), tai liukenemisprosessissa aine reagoi veden kanssa ja muodostuu toisen aineen liuos (kun bariumoksidi liukenee, siitä tulee bariumhydroksidiliuos). Aineita voidaan liuottaa paitsi veteen myös happoihin, emäksiin jne.
    8. Haihtuminen- tämä on veden ja haihtuvien aineiden poistamista liuoksesta ilman liuoksen sisältämien kiintoaineiden hajoamista.
    9. Haihtuminen- tämä on yksinkertaisesti veden massan pienenemistä liuoksessa keittämällä.
    10. fuusio- tämä on kahden tai useamman kiinteän aineen yhteinen kuumeneminen lämpötilaan, kun ne alkavat sulaa ja olla vuorovaikutuksessa. Sillä ei ole mitään tekemistä joessa uinnin kanssa :-)
    11. Sedimentti ja jäännös.
      Nämä termit sekoitetaan usein. Vaikka nämä ovat täysin erilaisia ​​​​käsitteitä.
      "Reaktio etenee sakan vapautuessa"- tämä tarkoittaa, että yksi reaktiossa saaduista aineista on vähän liukeneva. Tällaiset aineet putoavat reaktioastian (putkien tai pullojen) pohjalle.
      "Jäljellä" on aine, joka vasemmalle, ei käytetty kokonaan tai ei reagoinut ollenkaan. Esimerkiksi, jos useiden metallien seosta käsiteltiin hapolla, ja yksi metalleista ei reagoinut, sitä voidaan ns. loput.
    12. Kyllästynyt Liuos on liuos, jossa aineen pitoisuus on tietyssä lämpötilassa suurin mahdollinen eikä enää liukene.

      tyydyttymätön liuos on liuos, jossa aineen pitoisuus ei ole suurin mahdollinen; sellaiseen liuokseen voidaan liuottaa lisää tätä ainetta, kunnes se kyllästyy.

      Laimennettu ja "erittäin" laimennettuna ratkaisu - nämä ovat hyvin ehdollisia käsitteitä, pikemminkin laadullisia kuin määrällisiä. Oletetaan, että aineen pitoisuus on alhainen.

      Termiä käytetään myös hapoille ja emäksille. "keskitetty" ratkaisu. Tämäkin on ehdollista. Esimerkiksi väkevän suolahapon pitoisuus on vain noin 40 %. Ja väkevä rikki on vedetön, 100-prosenttinen happo.

    Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi on välttämätöntä tietää selvästi useimpien metallien, ei-metallien ja niiden yhdisteiden ominaisuudet: oksidit, hydroksidit, suolat. On tarpeen toistaa typpi- ja rikkihappojen, kaliumpermanganaatin ja dikromaatin ominaisuudet, erilaisten yhdisteiden redox-ominaisuudet, erilaisten aineiden liuosten ja sulatteiden elektrolyysi, eri luokkien yhdisteiden hajoamisreaktiot, amfoteerisuus, suolojen ja muiden yhdisteiden hydrolyysi, kahden suolan keskinäinen hydrolyysi.

    Lisäksi on oltava käsitys useimpien tutkittujen aineiden - metallien, ei-metallien, oksidien, suolojen - väristä ja aggregaatiotilasta.

    Siksi analysoimme tämäntyyppisiä tehtäviä yleisen ja epäorgaanisen kemian tutkimuksen lopussa.
    Katsotaanpa joitain esimerkkejä tällaisista tehtävistä.

      Esimerkki 1: Litiumin ja typen reaktiotuote käsiteltiin vedellä. Saatua kaasua johdettiin rikkihappoliuoksen läpi, kunnes kemialliset reaktiot loppuivat. Saatua liuosta käsiteltiin bariumkloridilla. Liuos suodatettiin ja suodos sekoitettiin natriumnitriittiliuoksen kanssa ja kuumennettiin.

    Ratkaisu:

      Esimerkki 2:Sarana alumiini liuotettiin laimeaan typpihappoon ja vapautui kaasumainen yksinkertainen aine. Natriumkarbonaattia lisättiin saatuun liuokseen, kunnes kaasun kehittyminen loppui kokonaan. pudonnut sakka suodatettiin ja kalsinoitu, suodosta haihtunut, tuloksena oleva kiinteä aine loput sulatettiin ammoniumkloridin kanssa. Kehittynyt kaasu sekoitettiin ammoniakin kanssa ja saatua seosta kuumennettiin.

    Ratkaisu:

      Esimerkki 3: Alumiinioksidi fuusioitiin natriumkarbonaatin kanssa, saatu kiinteä aine liuotettiin veteen. Rikkidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi vuorovaikutuksen täydelliseen lakkaamiseen asti. Muodostunut sakka suodatettiin pois ja bromivettä lisättiin suodatettuun liuokseen. Saatu liuos neutraloitiin natriumhydroksidilla.

    Ratkaisu:

      Esimerkki 4: Sinkkisulfidia käsiteltiin kloorivetyhappoliuoksella, saatu kaasu johdettiin ylimäärän natriumhydroksidiliuosta läpi, sitten lisättiin rauta(II)kloridiliuosta. Saatu sakka kalsinoitiin. Tuloksena oleva kaasu sekoitettiin hapen kanssa ja johdettiin katalyytin yli.

    Ratkaisu:

      Esimerkki 5: Piioksidia kalsinoitiin suurella ylimäärällä magnesiumia. Saatu aineseos käsiteltiin vedellä. Samalla vapautui kaasua, joka poltettiin hapessa. Kiinteä palamistuote liuotettiin väkevään cesiumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin suolahappoa.

    Ratkaisu:

    Tehtävät C2 kemian USE-vaihtoehdoista itsenäiseen työskentelyyn.

    1. Kuparinitraatti kalsinoitiin, saatu kiinteä sakka liuotettiin rikkihappoon. Liuoksen läpi johdettiin rikkivetyä, syntynyt musta sakka kalsinoitiin ja kiinteä jäännös liuotettiin kuumentamalla väkevään typpihappoon.
    2. Kalsiumfosfaatti fuusioitiin hiilen ja hiekan kanssa, sitten saatu yksinkertainen aine poltettiin ylimäärässä happea, palamistuote liuotettiin ylimäärään natriumhydroksidia. Saatuun liuokseen lisättiin bariumkloridiliuosta. Saatua sakkaa käsiteltiin ylimäärällä fosforihappoa.
    3. Kupari liuotettiin väkevään typpihappoon, syntynyt kaasu sekoitettiin hapen kanssa ja liuotettiin veteen. Syntyneeseen liuokseen liuotettiin sinkkioksidia, sitten liuokseen lisättiin suuri ylimäärä natriumhydroksidiliuosta.
    4. Kuivaa natriumkloridia käsiteltiin väkevällä rikkihapolla alhaisella lämmityksellä, saatu kaasu johdettiin bariumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin kaliumsulfaattiliuosta. Saatu sakka sulatettiin hiilen kanssa. Saatua ainetta käsiteltiin kloorivetyhapolla.
    5. Punnittu osa alumiinisulfidia käsiteltiin kloorivetyhapolla. Tässä tapauksessa vapautui kaasua ja muodostui väritön liuos. Saatuun liuokseen lisättiin ammoniakkiliuosta ja kaasu johdettiin lyijynitraattiliuoksen läpi. Näin saatua sakkaa käsiteltiin vetyperoksidiliuoksella.
    6. Alumiinijauhe sekoitettiin rikkijauheen kanssa, seosta kuumennettiin, saatua ainetta käsiteltiin vedellä, kaasua vapautui ja muodostui sakka, johon lisättiin ylimäärä kaliumhydroksidiliuosta täydelliseen liukenemiseen asti. Tämä liuos haihdutettiin ja kalsinoitiin. Tuloksena olevaan kiinteään aineeseen lisättiin ylimäärä kloorivetyhappoliuosta.
    7. Kaliumjodidiliuosta käsiteltiin klooriliuoksella. Saatua sakkaa käsiteltiin natriumsulfiittiliuoksella. Ensin lisättiin bariumkloridiliuosta saatuun liuokseen ja saostuman erottamisen jälkeen lisättiin hopeanitraattiliuos.
    8. Harmaanvihreä kromi(III)oksidin jauhe sulatettiin ylimäärään alkalia, saatu aine liuotettiin veteen ja saatiin tummanvihreä liuos. Tuloksena saatuun alkaliseen liuokseen lisättiin vetyperoksidia. Saatiin keltainen liuos, joka muuttuu oranssiksi, kun rikkihappoa lisätään. Kun rikkivetyä johdetaan happamaksi tehdyn oranssin liuoksen läpi, se samenee ja muuttuu jälleen vihreäksi.
    9. (MIOO 2011, koulutustyö) Alumiini liuotettiin väkevään kaliumhydroksidiliuokseen. Hiilidioksidia johdettiin saadun liuoksen läpi, kunnes saostuminen lakkasi. Sakka suodatettiin pois ja kalsinoitiin. Saatu kiinteä jäännös fuusioitiin natriumkarbonaatin kanssa.
    10. (MIOO 2011, koulutustyö) Pii liuotettiin väkevään kaliumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin ylimäärä kloorivetyhappoa. Samea liuos kuumennettiin. Erottunut sakka suodatettiin pois ja kalsinoitiin kalsiumkarbonaatilla. Kirjoita kuvattujen reaktioiden yhtälöt.

    Vastaukset itsenäisen ratkaisun tehtäviin:

    1. tai