Úlohy c2 z chémie s roztokmi. Ako vyriešiť C2 v chémii - rady a tipy

Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

"Stredná škola č. 6"

Bratsk, oblasť Irkutsk

Vzory riešenia USE úloh v chémii časť C2.

(Príprava na skúšku z chémie časť C2)

učiteľ chémie

Romanová Alena Leonidovna

Bratsk

Vzory, ktoré môžu byť užitočné pri riešení úloh časti C2

Typické ťažkosti pri plnení tejto úlohy sú:

Neschopnosť analyzovať možnosť interakcie látok (jednoduchých a zložitých) z hľadiska ich príslušnosti k určitým triedam anorganických zlúčenín, ako aj z hľadiska možnosti redoxných reakcií;

Neznalosť špecifických vlastností halogénov, fosforu a ich zlúčenín, kyselín - oxidačných činidiel, amfotérnych oxidov a hydroxidov, znižovanievlastnosti sulfidov a halogenidov.

Táto práca predstavujeinformácie o chemických vlastnostiach anorganických látok.DPre všetky reakcie sú uvedené podmienky pre priebeh, ako aj niektoré špeciálne prípady alebo vlastnosti interakcie.

1. Kov + Nekov. Inertné plyny nevstupujú do tejto interakcie. Čím vyššia je elektronegativita nekovu, tým viac kovov bude reagovať. Napríklad fluór reaguje so všetkými kovmi a vodík iba s aktívnymi. Čím viac vľavo je kov v sérii aktivít kovov, tým viac nekovov môže reagovať. Napríklad zlato reaguje len s fluórom, lítium so všetkými nekovmi.

2. Nekovové + nekovové. V tomto prípade elektronegatívny nekov pôsobí ako oxidačné činidlo, menej EO - ako redukčné činidlo. Nekovy s podobnou elektronegativitou medzi sebou neinteragujú dobre, napríklad interakcia fosforu s vodíkom a kremíka s vodíkom je prakticky nemožná, keďže rovnováha týchto reakcií sa posúva smerom k tvorbe jednoduchých látok. Hélium, neón a argón nereagujú s nekovmi, iné inertné plyny v drsných podmienkach môžu reagovať s fluórom. Kyslík neinteraguje s chlórom, brómom a jódom. Kyslík môže reagovať s fluórom pri nízkych teplotách.

3. Kov + kyslý oxid. Kov obnovuje nekov z oxidu. Prebytočný kov potom môže reagovať s výsledným nekovom. Napríklad:

2 mg + SiO 2 = 2 MgO + Si(pre nedostatok horčíka)

2 mg + SiO 2 = 2 MgO + mg 2 Si(s nadbytkom horčíka)

4. Kov + kyselina. Kovy naľavo od vodíka v sérii napätia reagujú s kyselinami a uvoľňujú vodík.

Výnimkou sú kyseliny - oxidačné činidlá (koncentrovaná kyselina sírová a ľubovoľná kyselina dusičná), ktoré môžu reagovať s kovmi, ktoré sú v sérii napätí napravo od vodíka, vodík sa pri reakciách neuvoľňuje, ale voda a produkt redukcie kyseliny sú získané.

Je potrebné venovať pozornosť skutočnosti, že keď kov interaguje s nadbytkom viacsýtnej kyseliny, možno získať kyslú soľ:mg +2 H 3 PO 4 = mg( H 2 PO 4 ) 2 + H 2 .

Ak je produktom interakcie kyseliny a kovu nerozpustná soľ, potom je kov pasivovaný, pretože povrch kovu je chránený pred pôsobením kyseliny nerozpustnou soľou. Napríklad pôsobenie zriedenej kyseliny sírovej na olovo, bárium či vápnik.

5. Kov + soľ. v roztoku táto reakcia zahŕňa kov napravo od horčíka v sérii napätia, vrátane samotného horčíka, ale naľavo od soli. Ak je kov aktívnejší ako horčík, potom nereaguje so soľou, ale s vodou za vzniku alkálie, ktorá potom reaguje so soľou. V tomto prípade musí byť počiatočná soľ a výsledná soľ rozpustná. Nerozpustný produkt pasivuje kov.

Z tohto pravidla však existujú výnimky:

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

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 . Keďže železo má stredný oxidačný stav, jeho soľ v najvyššom oxidačnom stupni sa ľahko redukuje na soľ v strednom oxidačnom stupni, pričom oxiduje aj menej aktívne kovy.

v taveninách množstvo kovových napätí nefunguje. To, či je reakcia medzi soľou a kovom možná, je možné určiť len pomocou termodynamických výpočtov. Napríklad sodík môže vytesniť draslík z taveniny chloridu draselného, pretože draslík je prchavejší:Na + KCl = NaCl + K(táto reakcia je určená faktorom entropie). Na druhej strane sa hliník získal vytesnením z chloridu sodného: 3Na + AlCl 3 = 3 NaCl + Al. Tento proces je exotermický a je určený faktorom entalpie.

Je možné, že soľ sa zahrievaním rozkladá a produkty jej rozkladu môžu reagovať s kovom, ako je dusičnan hlinitý a železo. Dusičnan hlinitý sa zahrievaním rozkladá na oxid hlinitý, oxid dusnatý (IV) a kyslík, kyslík a oxid dusnatý oxidujú železo:

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

6. Kov + zásaditý oxid. Rovnako ako v prípade roztavených solí sa možnosť týchto reakcií určuje termodynamicky. Ako redukčné činidlá sa často používajú hliník, horčík a sodík. Napríklad: 8Al + 3 Fe 3 O 4 = 4 Al 2 O 3 + 9 Feexotermická reakcia, faktor entalpie);2Al + 3 Rb 2 O = 6 Rb + Al 2 O 3 (prchavé rubídium, faktor entalpie).

7. Nekov + zásaditý oxid. Tu sú možné dve možnosti: 1) nekovové - redukčné činidlo (vodík, uhlík):CuO + H 2 = Cu + H 2 O; 2) nekov - oxidačné činidlo (kyslík, ozón, halogény): 4FeO + O 2 = 2 Fe 2 O 3 .

8. Nekovová + základňa. Reakcia spravidla prebieha medzi nekovom a alkáliou.Nie všetky nekovy môžu reagovať s alkáliami: treba mať na pamäti, že do tejto interakcie vstupujú halogény (rôznymi spôsobmi v závislosti od teploty), síra (pri zahrievaní), kremík a fosfor.

KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O(v chlade)

6 KOH + 3 Cl 2 = KClO 3 + 5 KCl + 3 H 2 O(v horúcom roztoku)

6KOH + 3S = K 2 SO 3 + 2 tis 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. Nekovové + kyselina oxid . Tu sú tiež dve možnosti:

1) nekovové - redukčné činidlo (vodík, uhlík):

SO 2 + C = 2CO;

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

SiO 2 +C=CO 2 + Si.Ak výsledný nekov môže reagovať s kovom použitým ako redukčné činidlo, potom reakcia pôjde ďalej (s nadbytkom uhlíka)SiO 2 + 2 C = CO 2 + SiS

2) nekovové - oxidačné činidlo (kyslík, ozón, halogény):

2CO + O 2 = 2СО 2 .

SO + Cl 2 = COCl 2 .

2 NIE + O 2 = 2 NO 2 .

10. Kysličník + zásaditý oxid . Reakcia prebieha, ak výsledná soľ v zásade existuje. Napríklad oxid hlinitý môže reagovať s anhydridom kyseliny sírovej za vzniku síranu hlinitého, ale nemôže reagovať s oxidom uhličitým, pretože zodpovedajúca soľ neexistuje.

11. Voda + zásaditý oxid . Reakcia je možná, ak sa vytvorí zásada, to znamená rozpustná zásada (alebo slabo rozpustná v prípade vápnika). Ak je zásada nerozpustná alebo málo rozpustná, dochádza k reverznej reakcii rozkladu zásady na oxid a vodu.

12. Oxid zásaditý + kys . Reakcia je možná, ak existuje výsledná soľ. Ak je výsledná soľ nerozpustná, potom môže byť reakcia pasivovaná blokovaním prístupu kyseliny k povrchu oxidu. V prípade nadbytku viacsýtnej kyseliny je možná tvorba kyslej soli.

13. kyslý oxid + základňa . Reakcia spravidla prebieha medzi alkalickým a kyslým oxidom. Ak kyslý oxid zodpovedá viacsýtnej kyseline, možno získať kyslú soľ:CO 2 + KOH = KHCO 3 .

Oxidy kyselín zodpovedajúce silným kyselinám môžu reagovať aj s nerozpustnými zásadami.

Niekedy oxidy zodpovedajúce slabým kyselinám reagujú s nerozpustnými zásadami a možno získať priemernú alebo zásaditú soľ (spravidla sa získa menej rozpustná látka): 2mg( Oh) 2 + CO 2 = ( MgOH) 2 CO 3 + H 2 O.

14. kyslý oxid + soľ. Reakcia môže prebiehať v tavenine a v roztoku. V tavenine menej prchavý oxid vytláča prchavejší oxid zo soli. V roztoku oxid zodpovedajúci silnejšej kyseline vytláča oxid zodpovedajúci slabšej kyseline. napr.Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 v smere dopredu táto reakcia prebieha v tavenine, oxid uhličitý je prchavejší ako oxid kremičitý; v opačnom smere reakcia prebieha v roztoku, kyselina uhličitá je silnejšia ako kyselina kremičitá a zráža sa oxid kremičitý.

Je možné skombinovať kyslý oxid s jeho vlastnou soľou, napríklad dichróman je možné získať z chrómanu a disulfát je možné získať zo síranu a disulfit je možné získať zo siričitanu:

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

Aby ste to dosiahli, musíte si vziať kryštalickú soľ a čistý oxid alebo nasýtený roztok soli a prebytok kyslého oxidu.

V roztoku môžu soli reagovať s vlastnými kyslými oxidmi za vzniku kyslých solí:Na 2 SO 3 + H 2 O + SO 2 = 2 NaHSO 3

15. Voda + kysličník . Reakcia je možná, ak sa vytvorí rozpustná alebo slabo rozpustná kyselina. Ak je kyselina nerozpustná alebo málo rozpustná, potom dochádza k reverznej reakcii rozkladu kyseliny na oxid a vodu. Napríklad kyselina sírová sa vyznačuje reakciou získavania z oxidu a vody, rozkladná reakcia prakticky neprebieha, kyselinu kremičitú nemožno získať z vody a oxidu, ale ľahko sa rozkladá na tieto zložky, ale môžu sa zúčastniť kyseliny uhličité a sírové. v priamych aj spätných reakciách.

16. Zásada + kys. Reakcia prebieha, ak je aspoň jedna z reaktantov rozpustná. V závislosti od pomeru činidiel možno získať stredné, kyslé a zásadité soli.

17. Základ + soľ. Reakcia prebieha, ak sú oba východiskové materiály rozpustné a ako produkt sa získa aspoň jeden neelektrolyt alebo slabý elektrolyt (zrazenina, plyn, voda).

18. Soľ + kys. zvyčajnereakcia prebieha, ak sú oba východiskové materiály rozpustné a ako produkt sa získa aspoň jeden neelektrolyt alebo slabý elektrolyt (zrazenina, plyn, voda).

Silná kyselina môže reagovať s nerozpustnými soľami slabých kyselín (uhličitany, sulfidy, siričitany, dusitany) a uvoľňuje sa plynný produkt.

Reakcie medzi koncentrovanými kyselinami a kryštalickými soľami sú možné, ak sa získa prchavejšia kyselina: napríklad chlorovodík možno získať pôsobením koncentrovanej kyseliny sírovej na kryštalický chlorid sodný, bromovodík a jód možno získať pôsobením kyseliny ortofosforečnej kyseliny na zodpovedajúcich soliach. Je možné pôsobiť s kyselinou na jej vlastnej soli, aby sa získala kyslá soľ, napríklad:BaSO 4 + H 2 SO 4 = Ba( HSO 4 ) 2 .

19. Soľ + soľ. zvyčajnereakcia prebieha, ak sú oba východiskové materiály rozpustné a ako produkt sa získa aspoň jeden neelektrolyt alebo slabý elektrolyt.

Venujme zvláštnu pozornosť tým prípadom, keď vzniká soľ, čo je v tabuľke rozpustnosti znázornené pomlčkou. Tu sú 2 možnosti:

1) soľ neexistuje, pretožeireverzibilne hydrolyzované . Ide o väčšinu uhličitanov, siričitanov, sulfidov, kremičitanov trojmocných kovov, ako aj niektorých solí dvojmocných kovov a amónia. Soli trojmocných kovov sa hydrolyzujú na zodpovedajúce zásady a kyseliny a soli dvojmocných kovov na menej rozpustné zásadité soli.

Zvážte príklady:

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 rozkladá sa na vodu a oxid uhličitý, voda v ľavej a pravej časti sa redukuje a ukazuje sa: Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 3 H 2 O = 2 Fe( Oh) 3 + 3 CO 2 (2)

Ak teraz spojíme rovnice (1) a (2) a zredukujeme uhličitan železitý, dostaneme celkovú rovnicu odrážajúcu interakciu chloridu železitého (III) a uhličitan sodný: 2FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 Fe(Oh) 3 + 3 CO 2 + 6 NaCl

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

Podčiarknutá soľ neexistuje kvôli ireverzibilnej hydrolýze:

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

Ak teraz spojíme rovnice (1) a (2) a zredukujeme uhličitan meďnatý, dostaneme celkovú rovnicu odrážajúcu interakciu síranu (II) a uhličitan sodný:

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

2) Soľ neexistuje kvôliintramolekulárny redox takéto soli zahŕňajúFe 2 S 3 , FeI 3 , Cul 2 . Hneď ako sa získajú, okamžite sa rozložia:Fe 2 S 3 = 2 FeS+ S; 2 FeI 3 = 2 FeI 2 + ja 2 ; 2 Cul 2 = 2 Cul + ja 2

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

ale namiesto tohoFeI 3 musíte zapísať produkty jeho rozkladu:FeI 2 + ja 2.

Potom dostanete: 2FeCl 3 + 6 KI = 2 FeI 2 + ja 2 + 6 KCl

Toto nie je jediný spôsob, ako zaznamenať túto reakciu, ak bol nedostatok jodidu, potom je možné získať jód a chlorid železitý (II):

2 FeCl 3 + 2 KI = 2 FeCl 2 + ja 2 + 2 KCl

Navrhovaná schéma nehovorí nič oamfotérne zlúčeniny a im zodpovedajúce jednoduché látky. Budeme im venovať osobitnú pozornosť. Takže amfotérny oxid v tejto schéme môže nahradiť kyslé aj zásadité oxidy, amfotérny hydroxid môže nahradiť kyselinu a zásadu. Je potrebné mať na pamäti, že amfotérne oxidy a hydroxidy, pôsobiace ako kyslé, tvoria bežné soli v bezvodom prostredí a komplexné soli v roztokoch:

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

Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O = 2 Na[ Al(Oh) 4 ] (v roztoku)

Jednoduché látky zodpovedajúce amfotérnym oxidom a hydroxidom reagujú s alkalickými roztokmi za vzniku komplexných solí a uvoľňujú vodík: 2Al + 2 NaOH + 6

Chemické vlastnosti anorganických látok. Lidin R.A. atď. 3. vydanie, rev. - M.: Chémia, 2000 - 480 s.

Kuryseva Nadezhda Gennadievna
Učiteľ chémie najvyššej kategórie, stredná škola №36, Vladimír

V mimoškolských aktivitách hlavne cvičil úlohy časti C.

K tomu ponúkame výber úloh z možností otvorených CIM minulých rokov .

Zručnosti si môžete precvičiť plnením čiastkových úloh S v akomkoľvek poradí. Držíme sa však nasledovného poradia: najskôr riešime problémy C5 a vykonávať reťazce C3.(Podobné úlohy plnili žiaci v 10. ročníku.) Upevňujú sa tak, systematizujú a zdokonaľujú sa vedomosti a zručnosti žiakov z organickej chémie.

Po preštudovaní témy "riešenia" prejsť na riešenie problémov C4. Téma "Redoxné reakcie"zoznamujeme žiakov s metódou iónovo-elektrónovej rovnováhy (metóda polovičnej reakcie), a následne si precvičíme schopnosť zapisovať redoxné reakcie úloh C1 a C2.

Ponúkame konkrétne príklady na realizáciu jednotlivých úloh časti S.

Úlohy časti C1 testujú schopnosť písať rovnice pre redoxné reakcie. Problém spočíva v tom, že niektoré činidlá alebo reakčné produkty sú vynechané. Študenti, logicky uvažujúci, ich musia určiť. Ponúkame dve možnosti vykonávania takýchto úloh: prvou je logické uvažovanie a hľadanie chýbajúcich látok; druhá - písanie rovnice metódou iónovo-elektrónovej rovnováhy (metóda polovičnej reakcie - pozri prílohu č. 3), a potom zostavenie tradičnej elektronickej bilancie, pretože to sa vyžaduje od skúšajúceho. V rôznych prípadoch študenti sami určujú, ktorá metóda je vhodnejšia. Pre obe možnosti je jednoducho potrebné dobre poznať základné oxidačné a redukčné činidlá, ako aj ich produkty. K tomu ponúkame študentom stôl "Oxidačné a redukčné činidlá", predstavenie s ňou (Príloha č. 3).

Navrhujeme dokončiť úlohu pomocou prvej metódy.

Cvičenie. Pomocou metódy elektrónovej rovnováhy napíšte rovnicu reakcieP + HNO 3 → NIE 2 + … Stanovte oxidačné činidlo a redukčné činidlo.

Kyselina dusičná je silné oxidačné činidlo, preto je jednoduchá látka fosfor redukčným činidlom. Zapíšme si elektronický zostatok:

HNO 3 (N +5) - oxidačné činidlo, P - redukčné činidlo.

Cvičenie. Pomocou metódy elektrónovej rovnováhy napíšte rovnicu reakcieK 2 Cr 2 O 7 + … + H 2 SO 4 → ja 2 + Cr 2 ( SO 4 ) 3 + … + H 2 O . Stanovte oxidačné činidlo a redukčné činidlo.

K 2 Cr 2 O 7 je oxidačné činidlo, pretože chróm je v najvyššom oxidačnom stupni +6, H2SO4 je médium, preto sa vynecháva redukčné činidlo. Je logické predpokladať, že ide o ión I - .Zapíšme si elektronický zostatok:

K 2 Cr 2 O 7 (Cr +6) - oxidačné činidlo, KI (I -1) - redukčné činidlo.

Najťažšie úlohy C2. Sú zamerané na testovanie asimilácie poznatkov o chemických vlastnostiach anorganických látok, vzťahu látok rôznych tried, o podmienkach nezvratného priebehu výmenných a redoxných reakcií a dostupnosti zručností pri zostavovaní reakčných rovníc. Realizácia tejto úlohy zahŕňa analýzu vlastností anorganických látok rôznych tried, stanovenie genetického vzťahu medzi danými látkami a využitie schopnosti zostavovať rovnice chemických reakcií v súlade s Bertholletovým pravidlom a redoxné reakcie.

starostlivo analyzovať údaje v úlohe látky;
pomocou diagramu genetického vzťahu medzi triedami látok zhodnotiť ich vzájomnú interakciu (nájsť acidobázické interakcie, výmenu, kov s kyselinou (alebo zásadou), kov s nekovom atď.);
určiť stupeň oxidácie prvkov v látkach, vyhodnotiť, ktorá látka môže byť iba oxidačným činidlom, iba redukčným činidlom a niektoré - oxidačným činidlom aj redukčným činidlom. Ďalej zostavte redoxné reakcie.

Cvičenie. Podávajú sa vodné roztoky: chlorid železitý (III), jodid sodný, dichróman sodný, kyselina sírová a hydroxid cézny. Uveďte rovnice pre štyri možné reakcie medzi týmito látkami.

Medzi navrhovanými látkami Existujú kyseliny a zásady. Zapíšeme si prvú reakčnú rovnicu: 2 CsOH + H2S04 \u003d CS2S04 + 2H20.

Nájdeme proces výmeny, ktorý prebieha so zrážaním nerozpustnej zásady. FeCl3 + 3CsOH \u003d Fe (OH)3 ↓ + 3CsCl.

Téma "chróm"študujú sa reakcie premeny dichrómanov na chrómany v alkalickom prostredí.Na 2 Cr 2 O 7 + 2CsOH = Na 2 CrO 4 + Cs 2 CrO 4 + H 2 O.

Analyzujme možnosť redoxného procesu. FeCl 3 vykazuje oxidačné vlastnosti, pretože. železo v najvyššom oxidačnom stupni +3, NaI - redukčné činidlo vďaka jódu v najnižšom oxidačnom stupni -1.

Použitie metodiky písania redoxných reakcií, zvažovaných pri plnení úloh časti C1, píšeme:

2FeCl3 + 2NaI \u003d 2NaCl + 2FeCl2 + I2

Fe +3 + 1e - → Fe +2

2I -1 - 2e - →I 2

Úloha C2 Jednotnej štátnej skúšky z chémie je popis chemického experimentu, podľa ktorého bude potrebné zostaviť 4 reakčné rovnice. Podľa štatistík ide o jednu z najťažších úloh, zvláda ju veľmi nízke percento tých, ktorí ju absolvujú. Nižšie sú uvedené odporúčania na riešenie úlohy C2.

Po prvé, aby ste správne vyriešili úlohu C2 USE v chémii, musíte si správne predstaviť činnosti, ktorým látky podliehajú (filtrácia, odparovanie, praženie, kalcinácia, spekanie, fúzia). Je potrebné pochopiť, kde sa vyskytuje fyzikálny jav s látkou a kde dochádza k chemickej reakcii. Najbežnejšie používané akcie s látkami sú opísané nižšie.

Filtrácia - spôsob oddeľovania heterogénnych zmesí pomocou filtrov - poréznych materiálov, ktoré prepúšťajú kvapalinu alebo plyn, ale zadržiavajú pevné látky. Pri oddeľovaní zmesí obsahujúcich kvapalnú fázu zostáva na filtri pevná látka, filtrát .

Odparovanie - proces zahusťovania roztokov odparovaním rozpúšťadla. Niekedy sa odparovanie uskutočňuje, kým sa nezískajú nasýtené roztoky, aby sa z nich ďalej kryštalizovala pevná látka vo forme kryštalického hydrátu, alebo kým sa rozpúšťadlo úplne neodparí, aby sa získala čistá rozpustená látka.

zapaľovanie - zahrievanie látky, aby sa zmenilo jej chemické zloženie. Kalcinácia sa môže uskutočňovať na vzduchu a v atmosfére inertného plynu. Pri kalcinácii na vzduchu strácajú kryštalické hydráty kryštalizačnú vodu, napríklad CuSO 4 ∙ 5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O
Tepelne nestabilné látky sa rozkladajú:
Cu(OH)2->CuO + H20; CaC03 → CaO + CO2

Spekanie, fúzia - Ide o zahrievanie dvoch alebo viacerých pevných reaktantov, čo vedie k ich interakcii. Ak sú činidlá odolné voči pôsobeniu oxidačných činidiel, potom sa spekanie môže vykonávať na vzduchu:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2

Ak jeden z reaktantov alebo reakčný produkt môže byť oxidovaný zložkami vzduchu, proces sa vykonáva v inertnej atmosfére, napríklad: Сu + CuO → Cu 2 O

Látky, ktoré sú nestabilné voči pôsobeniu zložiek vzduchu, keď sa vznietia, oxidujú, reagujú so zložkami vzduchu:
2Сu + O2 → 2CuO;
4Fe(OH)2 + O2 →2Fe203 + 4H20

Pálenie - proces tepelného spracovania, ktorý vedie k spáleniu látky.

Po druhé, znalosť charakteristických vlastností látok (farba, vôňa, stav agregácie) vám poslúži ako nápoveda alebo overenie správnosti vykonaných akcií. Nižšie sú uvedené najcharakteristickejšie vlastnosti plynov, roztokov, pevných látok.

Príznaky plynov:

Maľované: Cl 2 - žltá zelená; NIE 2 - hnedá; O 3 - modrá (všetky majú zápach). Všetky sú jedovaté, rozpúšťajú sa vo vode, Cl 2 a NIE 2 reagovať s ňou.

Bezfarebný, bez zápachu: H 2, N 2, O 2, CO 2, CO (jed), NO (jed), inertné plyny. Všetky sú zle rozpustné vo vode.

Bezfarebný so zápachom: HF, HCl, HBr, HI, SO 2 (štipľavé pachy), NH 3 (amoniak) sú vysoko rozpustné vo vode a jedovaté, PH 3 (cesnak), H 2 S (zhnité vajcia) sú vo vode málo rozpustné, jedovaté.

Farebné riešenia:

Žltá: Chromany, napríklad K2CrO4, roztoky železitých solí, napríklad FeCl3.

oranžová: Brómová voda, alkohol a roztoky jódu vo vode (v závislosti od koncentrácie od žltá predtým hnedá) dichrómany, napríklad K2Cr207

Zelení: Hydroxokomplexy chrómu (III), napríklad K3, soli niklu (II), napríklad NiSO4, manganitany, napríklad K2MnO4

Modrá: Soli medi (II), ako je CuS04

Ružová až fialová: Manganistan, napríklad KMnO 4

Od zelenej k modrej: Soli chrómu (III), napríklad CrCl3

Farebné zrážky:

Žltá: AgBr, AgI, Ag 3 PO 4, BaCrO 4, PbI 2, CdS

hnedá: Fe(OH)3, Mn02

Čierna, čierno-hnedá: Sulfidy medi, striebra, železa, olova

Modrá: Cu(OH)2, KFe

Zelení: Cr (OH) 3 - sivozelený, Fe (OH) 2 - špinavozelený, na vzduchu hnedne

Ostatné farebné látky:

žltá : síra, zlato, chrómany

oranžová: oxid meďnatý (I) - Cu 2 O, dichrómany

Červené: bróm (tekutý), meď (amorfná), červený fosfor, Fe 2 O 3, CrO 3

Čierna: СuO, FeO, CrO

Šedá s kovovým leskom: Grafit, kryštalický kremík, kryštalický jód (pri sublimácii - Fialová výpary), väčšina kovov.

Zelení: Cr 2 O 3, malachit (CuOH) 2 CO 3, Mn 2 O 7 (kvapalný)

Po tretie, pri riešení úloh C2 v chémii možno pre väčšiu prehľadnosť odporučiť zostaviť schémy transformácie alebo postupnosť získaných látok.

A nakoniec, na vyriešenie takýchto problémov je potrebné jasne poznať vlastnosti kovov, nekovov a ich zlúčenín: oxidy, hydroxidy, soli. Je potrebné zopakovať vlastnosti kyseliny dusičnej a sírovej, manganistanu a dvojchrómanu draselného, redoxné vlastnosti rôznych zlúčenín, elektrolýzu roztokov a tavenín rôznych látok, rozkladné reakcie zlúčenín rôznych tried, amfoterickosť, hydrolýzu solí.

ÚDAJE C2 VYUŽITIE V CHÉMII

Analýza obsahu úlohy ukazuje, že prvá látka je neznáma, ale sú známe charakteristické vlastnosti samotnej látky (farba) a reakčných produktov (farba a stav agregácie). Pre všetky ostatné reakcie je uvedené činidlo a podmienky. Tipy možno považovať za označenie triedy získanej látky, jej stavu agregácie, charakteristických vlastností (farba, vôňa). Všimnite si, že dve reakčné rovnice charakterizujú špeciálne vlastnosti látok (1 - rozklad dichrómanu amónneho; 4 - redukčné vlastnosti amoniaku), dve rovnice charakterizujú typické vlastnosti najdôležitejších tried anorganických látok (2 - reakcia medzi kovom a non- kov, 3 - hydrolýza nitridov).

Pri riešení týchto úloh možno študentom odporučiť, aby nakreslili schémy:

t o C Li H20 CuO

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 → plyn → X → plyn so štipľavým zápachom → Сu

Zvýraznite indície, kľúčové body napr.: oranžová látka, ktorá sa rozkladá za uvoľňovania dusíka (bezfarebný plyn) a Cr 2 O 3 (zelená látka) - dvojchróman amónny (NH 4) 2 Cr 2 O 7.

t o C

(NH4)2Cr207 -> N 2 + Cr203 + 4H20

N 2 + 6Li → 2 Li 3 N

t o C

Li 3 N+ 3H20- NH 3 + 3 LiOH

t o C

NH 3 + 3CuO → 3Cu + N 2 + 3H20

Odparovanie -

zapaľovanie -

CuS04∙5H20 → CuS04 + 5H20

Rozkladajú sa tepelne nestabilné látky (nerozpustné zásady, niektoré soli, kyseliny, oxidy): Cu (OH) 2 →CuO + H 2 O; CaC03 → CaO + CO2

Látky, ktoré sú nestabilné voči pôsobeniu zložiek vzduchu, pri kalcinácii oxidujú, reagujú so zložkami vzduchu: 2Cu + O 2 → 2CuO;

4Fe (OH)2 + 02 -> 2Fe203 + 4H20

Aby sa zabránilo oxidácii počas kalcinácie, proces sa vykonáva v inertnej atmosfére: Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O

Spekanie, fúzia -

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

Ak jeden z reaktantov alebo reakčný produkt môže byť oxidovaný zložkami vzduchu, proces sa vykonáva v inertnej atmosfére, napríklad: Сu + CuO → Cu 2 O

Pálenie

4FeS2 + 11O2 → 2Fe203 + 8SO2

PLYNY:

Maľované : Cl 2 - žltá zelená;NIE 2 - hnedá; O 3 - modrá (všetky majú zápach). Všetky sú jedovaté, rozpúšťajú sa vo vode,Cl 2 a NIE 2 reagovať s ňou.

Bezfarebný, bez zápachu : H 2, N 2, O 2, CO 2, CO (jed), NO (jed), inertné plyny. Všetky sú zle rozpustné vo vode.

Bezfarebný s vôňou : HF, HCl, HBr, HI, SO 2 (štipľavý zápach), NH 3 (amoniak) - vysoko rozpustný vo vode a jedovatý,

PH 3 (cesnak), H 2 S (zhnité vajcia) – málo rozpustný vo vode, jedovatý.

FAREBNÉ RIEŠENIA:

žltá

Chromany, napríklad K2CrO4

Roztoky solí železa (III), napríklad FeCl 3,

brómová voda,

cžltá predtým hnedá

oranžová

Dichrómany, napríklad K2Cr207

zelená

Hydroxokomplexy chrómu (III), napríklad K3, soli niklu (II), napríklad NiS04,

manganistan, napríklad K2MnO4

Modrá

Soli medi ( II), napríklad СuSO 4

Od Ružová predtým Fialová

Manganistan, napríklad KMnO 4

Od zelená predtým Modrá

Soli chrómu (III), napríklad CrCl3

MAĽOVANÁ ODVODŇA,

žltá

AgBr, AgI, Ag 3 PO 4, BaCrO 4, PbI 2, CdS

hnedá

Fe(OH)3, Mn02

čierna, čierno-hnedá

Modrá

Cu(OH)2, KF e

zelená

Cr (OH) 3 - šedozelený

Fe (OH) 2 - špinavo zelená, na vzduchu hnedne

ĎALŠIE FAREBNÉ LÁTKY

žltá

síra, zlato, chrómany

oranžová

o oxid meďnatý (I) - Cu20

dichrómany

červená

Fe203, Cr03

čierna

S uO, FeO, CrO

Fialová

zelená

Cr 2 O 3, malachit (CuOH) 2 CO 3, Mn 2 O 7 (kvapalný)

V procese prípravy žiakov na riešenie úloh C2 im môžete ponúknuť skladať texty zadaní v súlade so schémami transformácií . Táto úloha umožní žiakom osvojiť si terminológiu a zapamätať si charakteristické znaky látok.

Príklad 1:

t o Ct o C /H2HN03 (konc) NaOH, 0 oC

(CuOH)2C03 → CuO → Cu → NO2 → X

Text:

Príklad 2:

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

ZnS → SO 2 → S → Al 2 S 3 → X

Text: Vypálil sa sulfid zinočnatý. Výsledný plyn so štipľavým zápachom prechádzal cez roztok sírovodíka, kým sa nevytvorila žltá zrazenina. Zrazenina sa odfiltrovala, vysušila a spojila s hliníkom. Výsledná zlúčenina sa umiestnila do vody, kým sa reakcia neskončila.

Ďalším krokom je požiadať študentov, aby zostaviť schémy premeny látok aj texty úloh. Samozrejme, „autori“ úloh musia odovzdať a vlastné rozhodnutie . Žiaci si zároveň zopakujú všetky vlastnosti anorganických látok. A učiteľ môže vytvoriť banku úloh C2.

Potom môžete ísť do riešenie úloh C2 . Študenti zároveň zostavia schému transformácií podľa textu a následne zodpovedajúce reakčné rovnice. Na tento účel sú v texte úlohy zvýraznené referenčné body: názvy látok, označenie ich tried, fyzikálne vlastnosti, podmienky na vykonávanie reakcií, názvy procesov.

Príklad 1 dusičnan mangánu (II

Riešenie:

Výber momentov podpory:

dusičnan mangánu (II ) - Mn (NO 3) 2,

kalcinovaný- zahriaty na rozklad,

tuhá hnedá hmota- Mn O2,

– HCl,

Kyselina sírová - roztok H 2 S,

chlorid bárnatý – BaCl2 tvorí so síranovým iónom zrazeninu.

t o C HCl H 2 S roztok BaCl 2

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

1) Mn(N03)2 → Mn02 + 2N02

2) Mn02+ 4 HCl → MnCl2 + 2H20 + Cl2 (plyn X)

3) Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S (nevhodné, pretože neexistuje produkt, ktorý by sa vyzrážal chloridom bárnatým) alebo 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → 8HCl + H 2 SO 4

4) H2S04 + BaCl2 -> BaS04 + 2HCl

Príklad 2.

Riešenie:

Výber momentov podpory:

Oranžový oxid meďnatý- Cu20,

- H2SO4,

modrý roztok- soľ medi (II), СuSO 4

Hydroxid draselný– CON,

Modrá zrazenina - Cu (OH) 2,

Kalcinovaný - zahriaty na rozklad

Pevná čierna hmota CuO,

Amoniak- NH3.

Zostavenie transformačnej schémy:

H 2 SO 4 KOH t o C NH 3

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

Zostavte reakčné rovnice:

1) Cu20 + 3 H2SO4 → 2 СuSO4 + SO2 + 3H20

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

3) Cu(OH)2 -> CuO + H20

4) 3CuO + 2NH3 -> 3Cu + 3H20 + N2

11.

RIEŠENIA

1 . Sodík sa spaľoval v nadbytku kyslíka, vzniknutá kryštalická látka sa vložila do sklenenej skúmavky a cez ňu prechádzal oxid uhličitý. Plyn vychádzajúci z trubice sa zhromaždil a spálil v atmosfére fosforu. Výsledná látka sa neutralizovala nadbytkom roztoku hydroxidu sodného.

1) 2Na + O2 \u003d Na202

2) 2Na202 + 2CO2 \u003d 2Na2CO3 + O2

3) 4P + 502 \u003d 2P20 5

4) P205 + 6 NaOH = 2Na3P04 + 3H20

2. Karbid hliníka upravený kyselinou chlorovodíkovou. Uvoľnený plyn sa spálil, splodiny horenia prechádzali vápennou vodou, až kým nevznikla biela zrazenina, ďalší prechod splodín horenia do výslednej suspenzie viedol k rozpusteniu zrazeniny.

1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3

2) CH4 + 2O2 \u003d CO2 + 2H20

3) CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H20

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

3. Pyrit sa pražil, výsledný plyn so štipľavým zápachom prešiel cez kyselinu sírovodíkovú. Výsledná žltkastá zrazenina sa odfiltrovala, vysušila, zmiešala s koncentrovanou kyselinou dusičnou a zahriala. Výsledný roztok poskytne zrazeninu s dusičnanom bárnatým.

1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe203 + 8SO2

2) S02 + 2H2S \u003d 3S + 2H20

3) S+ 6HN03 = H2S04 + 6N02 + 2H20

4) H2SO4 + Ba(N03)2 = BaSO4↓ + 2 HNO3

4 . Meď sa umiestnila do koncentrovanej kyseliny dusičnej, výsledná soľ sa izolovala z roztoku, vysušila a kalcinovala. Pevný reakčný produkt sa zmiešal s medenými hoblinami a kalcinoval sa v atmosfére inertného plynu. Výsledná látka sa rozpustila v čpavkovej vode.

1) Cu + 4HN03 \u003d Cu (N03)2 + 2N02 + 2H20

2) 2Cu(N03)2 = 2CuO + 4N02 + O2

3) Cu + CuO = Cu20

4) Cu20 + 4NH3 + H20 \u003d 2OH

5 . Železné piliny sa rozpustili v zriedenej kyseline sírovej, na výsledný roztok sa pôsobilo nadbytkom roztoku hydroxidu sodného. Vytvorená zrazenina sa odfiltrovala a nechala na vzduchu, kým nezhnedla. Hnedá látka bola kalcinovaná do konštantnej hmotnosti.

1) Fe + H2S04 \u003d FeS04 + H2

2) FeSO4 + 2NaOH \u003d Fe (OH)2 + Na2S04

3) 4Fe(OH)2 + 2H20 + O2 = 4Fe(OH)3

4) 2Fe (OH)3 \u003d Fe203 + 3H20

6 . Sulfid zinočnatý bol kalcinovaný. Výsledná pevná látka úplne zreagovala s roztokom hydroxidu draselného. Oxid uhličitý prechádzal cez výsledný roztok, kým sa nevytvorila zrazenina. Zrazenina sa rozpustila v kyseline chlorovodíkovej.

1) 2ZnS + 302 = 2ZnO + 2S02

2) ZnO + 2NaOH + H20 = Na2

3 Na2 + CO2 \u003d Na2C03 + H20 + Zn (OH)2

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

7. Plyn uvoľnený pri interakcii zinku s kyselinou chlorovodíkovou sa zmiešal s chlórom a explodoval. Výsledný plynný produkt sa rozpustil vo vode a spracoval s oxidom manganičitým. Výsledný plyn sa nechal prejsť cez horúci roztok hydroxidu draselného.

1) Zn+2HCl = ZnCl2 + H2

2) Cl2 + H2 \u003d 2HCl

3) 4HCl + Mn02 = MnCl2 + 2H20 + Cl2

4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KCl03 + 3H20

8. Na fosfid vápenatý sa pôsobí kyselinou chlorovodíkovou. Uvoľnený plyn sa spálil v uzavretej nádobe, splodiny horenia sa úplne zneutralizovali roztokom hydroxidu draselného. K výslednému roztoku sa pridal roztok dusičnanu strieborného.

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

2) PH3 + 202 = H3P04

3) H3P04 + 3KOH = K3P04 + 3H20

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

1) (NH4)2Cr207 = Cr203 + N2 + 4H20

2) Cr203 + 3H2S04 = Cr2(S04)3 + 3H20

3) Cr2(SO4)3 + 6NaOH \u003d 3Na2S04 + 2Cr (OH)3

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

10 . Ortofosforečnan vápenatý bol kalcinovaný uhlím a riečnym pieskom. Výsledná biela látka svietiaca v tme bola spálená v atmosfére chlóru. Produkt tejto reakcie sa rozpustil v nadbytku hydroxidu draselného. K výslednej zmesi sa pridal roztok hydroxidu bárnatého.

1) Ca3(P04)2 + 5C + 3Si02 = 3CaSi03 + 5CO + 2P

2) 2P + 5C12 = 2PCI5

3) PCl5 + 8KOH = K3P04 + 5KCI + 4H20

4) 2K3P04 + 3Ba(OH)2 = Ba3(P04)2 + 6KOH

11. Hliníkový prášok sa zmiešal so sírou a zahrial. Výsledná látka sa umiestnila do vody. Výsledná zrazenina sa rozdelila na dve časti. Do jednej časti sa pridala kyselina chlorovodíková a do druhej sa pridával roztok hydroxidu sodného, kým sa zrazenina úplne nerozpustila.

1) 2Al + 3S = Al2S3

2) Al2S3 + 6H20 \u003d 2Al (OH)3 + 3H2S

3) Al(OH)3 + 3HCl = AICI3 + 3H20

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

12 . Kremík sa umiestnil do roztoku hydroxidu draselného, po ukončení reakcie sa do výsledného roztoku pridal nadbytok kyseliny chlorovodíkovej. Vytvorená zrazenina sa odfiltrovala, vysušila a kalcinovala. Pevný produkt kalcinácie reaguje s fluorovodíkom.

1) Si + 2KOH + H20 = K2Si03 + 2H2

2) K2Si03 + 2HCl = 2KCl + H2Si03

3) H2Si03 \u003d Si02 + H20

4) Si02 + 4HF \u003d SiF4 + 2H20

V.N. Doronkin, A.G. Berezhnaya, T.V. Sazhnev, V.A. februára. Chémia. Tematické testy. Nové úlohy pre USE-2012. Chemický pokus (C2): učebná pomôcka. - Rostov n/D: Legion, 2012. - 92 s.

‹ ›

Ak chcete stiahnuť materiál, zadajte svoj e-mail, uveďte, kto ste, a kliknite na tlačidlo

Kliknutím na tlačidlo súhlasíte s prijímaním e-mailových noviniek od nás

Ak sa sťahovanie nespustí, znova kliknite na „Stiahnuť materiál“.

Chémia

Popis:

METODIKA PRÍPRAVY ŽIAKOV NA ROZHODNUTIE

ÚDAJE C2 VYUŽITIE V CHÉMII

Pri zahrievaní sa oranžová látka rozkladá; produkty rozkladu zahŕňajú bezfarebný plyn a zelenú pevnú látku. uvoľnený plyn reaguje s lítiom už pri miernom zahriatí. Produkt poslednej reakcie interaguje s vodou a uvoľňuje sa plyn so štipľavým zápachom, ktorý môže redukovať kovy, ako je meď, z ich oxidov.

Analýza obsahu úlohy ukazuje, že prvá látka je neznáma, ale charakteristické vlastnosti samotnej látky (farba) a reakčných produktov (farba a stav agregácie) sú známe. Pre všetky ostatné reakcie je potrebné činidlo a podmienky sú uvedené. Tipy možno považovať za označenie triedy získanej látky, jej stavu agregácie, charakteristických vlastností (farba, vôňa). Všimnite si, že dve reakčné rovnice charakterizujú špeciálne vlastnosti látok (1 - rozklad dichrómanu amónneho; 4 - redukčné vlastnosti amoniaku), dve rovnice charakterizujú typické vlastnosti najdôležitejších tried anorganických látok (2 - reakcia medzi kovom a non- kov, 3 - hydrolýza nitridov).

toC Li H20 CuO

(NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 → plyn → X →plyn so štipľavým zápachom→C u

Zvýraznite stopy, kľúčové body, napríklad: oranžovo sfarbenú látku, ktorá sa rozkladá uvoľňovaním dusíka (bezfarebný plyn) a Cr2O3 (zelená látka) - dvojchróman amónny ( NH4)2Cr207.

(NH4)2Cr207 ->N2 + Cr203 + 4H20

N2 + 6Li → 2Li3N

Li3N + 3H20 ->NH3+ 3LiOH

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

Aké ťažkosti môžu takéto úlohy žiakom spôsobiť?

1. Popis pôsobenia s látkami (filtrácia, odparovanie, praženie, kalcinácia, spekanie, tavenie). Študenti musia pochopiť, kde sa vyskytuje fyzikálny jav s látkou a kde dochádza k chemickej reakcii. Najbežnejšie používané akcie s látkami sú opísané nižšie.

Filtrácia - spôsob oddeľovania heterogénnych zmesí pomocou filtrov - porézne materiály, ktoré prechádzajú kvapalinou alebo plynom, ale zadržiavajú pevné látky Pri oddeľovaní zmesí obsahujúcich kvapalnú fázu zostáva pevná látka na filtri, filtrát prechádza cez filter.

Odparovanie - proces zahusťovania roztokov odparovaním rozpúšťadla. Niekedy sa odparovanie uskutočňuje, kým sa nezískajú nasýtené roztoky, aby sa z nich ďalej kryštalizovala pevná látka vo forme kryštalického hydrátu, alebo kým sa rozpúšťadlo úplne neodparí, aby sa získala čistá rozpustená látka.

zapaľovanie - zahrievanie látky, aby sa zmenilo jej chemické zloženie.

Kalcinácia sa môže uskutočňovať na vzduchu a v atmosfére inertného plynu.

Pri kalcinácii na vzduchu strácajú kryštalické hydráty kryštalizačnú vodu:

CuSO4∙5 H20 → CuSO4 + 5 H20

Rozkladajú sa tepelne nestabilné látky (nerozpustné zásady, niektoré soli, kyseliny, oxidy): Cu (OH)2 -> CuO + H20; CaC03 → CaO + CO2

Látky, ktoré sú nestabilné voči pôsobeniu zložiek vzduchu, pri vznietení oxidujú, reagujú so zložkami vzduchu: 2C u + 02 -> 2 CuO;

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

Aby sa zabránilo oxidácii počas kalcinácie, proces sa vykonáva v inertnej atmosfére: Fe (OH)2 -> FeO + H20

Spekanie, fúzia -Ide o zahrievanie dvoch alebo viacerých pevných reaktantov, čo vedie k ich interakcii. Ak sú činidlá odolné voči pôsobeniu oxidačných činidiel, potom sa spekanie môže vykonávať na vzduchu:

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

Ak jeden z reaktantov alebo reakčný produkt môže byť oxidovaný zložkami vzduchu, proces sa uskutočňuje v inertnej atmosfére, napríklad: C u + CuO → Cu20

Pálenie - proces tepelného spracovania vedúci k spáleniu látky (v užšom zmysle. V širšom zmysle je praženie rôznorodé tepelné pôsobenie na látky v chemickej výrobe a metalurgii). Používa sa hlavne vo vzťahu k sulfidovým rudám. Napríklad vypaľovanie pyritu:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

2. Opis charakteristických vlastností látok (farba, vôňa, stav agregácie).

Uvedenie charakteristických vlastností látok by malo slúžiť ako pomôcka pre študentov alebo na overenie správnosti vykonaných akcií. Ak však študenti nie sú oboznámení s fyzikálnymi vlastnosťami látok, takéto informácie nemôžu poskytnúť pomocnú funkciu pri vykonávaní myšlienkového experimentu. Nižšie sú uvedené najcharakteristickejšie vlastnosti plynov, roztokov, pevných látok.

PLYNY:

Maľované: Cl 2 - žltá zelená; NO 2 - hnedá; O 3 - modrá (všetky majú zápach). Všetky sú jedovaté, rozpúšťajú sa vo vstupe, Cl 2 a NO 2 s ním reagujú.

Bezfarebný, bez zápachu: H2, N 2, O 2, CO 2, CO (jed), NO (jed), inertné plyny. Všetky sú zle rozpustné vo vode.

Bezfarebný s vôňou: HF , HCl , HBr , HI , SO 2 (štipľavý zápach), NH 3 (amoniak) - vysoko rozpustný vo vode a jedovatý,

PH 3 (cesnak), H2S (zhnité vajcia) – málo rozpustné vo vode, jedovaté.

FAREBNÉ RIEŠENIA:

žltá

Napríklad chromáty K2CrO4

Roztoky solí železa ( III), napríklad FeCl3,

brómová voda,

c alkohol a alkohol-vodné roztoky jódu - v závislosti od koncentráciežltá až hnedá

oranžová

Dichrómany, napr. K2Cr2O7

zelená

hydroxokomplexy chrómu ( III), napríklad K3 [Cr (OH) 6], soli niklu (II), napríklad NiS04,

manganaty, napr. K2MnO4

Modrá

Soli medi (II), napríklad C uSO4

ružová až fialová

Manganistan, napr. KMnO4

Od zelenej po modrú

Soli chrómu (III), napríklad CrCl3

MAĽOVANÁ ODVODŇA,

VYROBENÉ V INTERAKCII RIEŠENÍ

žltá

AgBr, AgI, Ag3PO4, BaCrO4, PbI2, CdS

hnedá

Fe(OH)3, Mn02

čierna, čierno-hnedá

Sulfidy medi, striebra, železa, olova

Modrá

Cu(OH)2, KF e

zelená

Cr(OH )3 - šedo-zelená

Fe(OH )2 - špinavo zelená, na vzduchu hnedne

ĎALŠIE FAREBNÉ LÁTKY

žltá

síra, zlato, chrómany

oranžová

o oxid meďnatý (I) - Cu20

dichrómany

červená

bróm (tekutý), meď (amorfná), červený fosfor,

Fe203, CrO3

čierna

S uO, FeO, CrO

Šedá s kovovým leskom

Grafit, kryštalický kremík, kryštalický jód (pri sublimácii - Fialová výpary), väčšina kovov.

zelená

Cr 2 O 3, malachit (CuOH) 2 CO 3, Mn 2 O 7 (kvapalný)

Toto je samozrejme minimum informácií, ktoré môžu byť užitočné pri riešení úloh C2.

V procese prípravy študentov na riešenie úloh C2 im môžete ponúknuť zostavenie textov úloh v súlade s transformačnými schémami. Táto úloha umožní žiakom osvojiť si terminológiu a zapamätať si charakteristické znaky látok.

Príklad 1:

toC toC / H2HN03 (konc) NaOH, 0 °C

(CuOH)2CO3→CuO→Cu→NO2→X

Text: Malachit sa kalcinoval, výsledná čierna pevná látka sa zahrievala v prúde vodíka. Výsledná červená látka sa úplne rozpustila v koncentrovanej kyseline dusičnej. Uvoľnený hnedý plyn sa nechal prejsť studeným roztokom hydroxidu sodného.

Príklad 2:

O2H2S p - p toC/AlH20

ZnS→SO2→S→Al2S3→X

Text: Bol vypálený sulfid zinočnatý. Výsledný plyn so štipľavým zápachom prechádzal cez roztok sírovodíka, kým sa nevytvorila žltá zrazenina. Zrazenina sa odfiltrovala, vysušila a spojila s hliníkom. Výsledná zlúčenina sa umiestnila do vody, kým sa reakcia neskončila.

V ďalšej fáze môžu byť študenti vyzvaní, aby vypracovali tak schémy premeny látok, ako aj samotné texty úloh.Samozrejme, že „autori“ úloh musia predložiť aj vlastné riešenie. Žiaci si zároveň zopakujú všetky vlastnosti anorganických látok. A učiteľ môže vytvoriť banku úloh C2.

Potom môžete pristúpiť k riešeniu úloh C2. Študenti zároveň zostavia schému transformácií podľa textu a následne zodpovedajúce reakčné rovnice. Na tento účel sú v texte úlohy zvýraznené referenčné body: názvy látok, označenie ich tried, fyzikálne vlastnosti, podmienky na vykonávanie reakcií, názvy procesov.

Uveďme príklady niektorých úloh.

Príklad 1 dusičnan mangánu ( II ) sa kalcinoval, k výslednej tuhej hnedej látke sa pridala koncentrovaná kyselina chlorovodíková. Uvolnený plyn prešiel cez kyselinu sírovodíkovú. Výsledný roztok tvorí zrazeninu s chloridom bárnatým.

Riešenie:

· Výber momentov podpory:

dusičnan mangánu ( II ) - Mn (NO 3 )2,

kalcinovaný - zahriaty na rozklad,

tuhá hnedá hmota– Mn O2,

Koncentrovaná kyselina chlorovodíková- HCl,

Kyselina sírová - roztok H2S,

Chlorid bárnatý - BaCl 2 tvorí so síranovým iónom zrazeninu.

· Zostavenie transformačnej schémy:

toC roztok HCl H2S BaCl 2

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

· Zostavte reakčné rovnice:

1) Mn(N03)2->Mn02 + 2N02

2) Mn02 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 ( plyn X)

3) Cl2 + H2S -> 2 HCl + S (nevhodné, pretože neexistuje produkt, ktorý by sa vyzrážal chloridom bárnatým) alebo4 Cl2 + H2S + 4H2O → 8 HCl + H2S04

4) H2S04 + BaCl2->BaSO4 + 2HCl

Príklad 2 Oranžový oxid meďnatý bol umiestnený do koncentrovanej kyseliny sírovej a zahrievaný. K výslednému modrému roztoku sa pridal nadbytok roztoku hydroxidu draselného. Výsledná modrá zrazenina sa odfiltrovala, vysušila a kalcinovala. Takto získaná pevná čierna látka sa umiestnila do sklenenej skúmavky, zahriala sa a cez ňu sa nechal prejsť amoniak.

Riešenie:

· Výber momentov podpory:

Oranžový oxid meďnatý- Cu20,

koncentrovaná kyselina sírová- H2SO 4,

Modrý roztok - soľ medi (II), C uSO 4

hydroxid draselný -KOH,

Modrá zrazenina - Cu (OH) 2,

Kalcinovaný - zahriaty na rozklad

Pevná čierna hmota CuO,

Amoniak - NH3.

· Zostavenie transformačnej schémy:

H2S04KOH na C NH3

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

· Zostavte reakčné rovnice:

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

2) S uSO4 + 2 KOH → Cu(OH)2+ K2SO4

3) Cu (OH)2 -> CuO + H20

4) 3 CuO + 2 NH3 → 3 Cu + 3H2O + N2

PRÍKLADY ÚLOH NA SAMOSTATNÉ RIEŠENIE

9 . Dichróman amónny sa zahrievaním rozloží. Pevný produkt rozkladu sa rozpustil v kyseline sírovej. K výslednému roztoku sa pridával roztok hydroxidu sodného, kým sa nevytvorila zrazenina. Po ďalšom pridaní roztoku hydroxidu sodného k zrazenine sa táto rozpustila.

RIEŠENIA

1) 2Na + 02 = Na202

2) 2 Na202 + 2 CO2 = 2 Na2C03 + O2

3) 4P + 502 = 2P205

4) P205 + 6 NaOH = 2Na3P04 + 3H20

1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3

2) CH4 + 202 = C02 + 2H20

3) C02 + Ca(OH)2 = CaC03 + H20

4) CaC03 + H20 + C02 = Ca(HCO3)2

1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

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

3) S+ 6HN03 = H2S04+ 6N02 + 2H20

4) H2SO4+ Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2 HNO3

1) Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2+ 2NO2 + 2H2O

2) 2Cu(N03)2 = 2CuO + 4N02 + O2

3) Cu + CuO = Cu20

4) Cu20 + 4NH3 + H20 = 2OH

1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

2) FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2S04

3) 4Fe(OH)2 + 2H20 + O2 = 4Fe(OH)3

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

1) 2ZnS + 302 = 2ZnO + 2S02

2) ZnO+ 2NaOH + H20 = Na2

3 Na2 + CO2 = Na2C03 + H2O + Zn(OH)2

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

1) Zn+2HCl=ZnCl2+H2

2) Cl2 + H2 = 2 HCl

3) 4HCl + Mn02 = MnCl2 + 2H20 + Cl2

4) 3Cl2 + 6KOH= 5KCl + KCl03 + 3H20

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

2) PH3 + 202 = H3P04

3) H3P04 + 3KOH= K3P04 + 3H20

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

9 . Dichróman amónny sa zahrievaním rozloží. Pevný produkt rozkladu sa rozpustil v kyseline sírovej. K výslednému roztoku sa pridával roztok hydroxidu sodného, kým sa nevytvorila zrazenina. Po ďalšom pridaní hydroxidu sodného k zrazenine sa táto rozpustila.

1) (NH4)2Cr207 = Cr203 + N2 + 4H20

2) Cr203 + 3H2SO4 = Cr2(S04)3 + 3H20

3) Cr2(SO4)3 + 6NaOH= 3Na2S04 + 2Cr(OH)3

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

1) Ca3(PO4)2 + 5C + 3Si02 = 3CaSi03 + 5CO + 2P

2) 2P + 5C12 = 2PCI5

3) PCI5 + 8 KOH = K3P04 + 5 KCI + 4 H20

4) 2K3P04 + 3Ba(OH)2 = Ba3(P04)2 + 6KOH

11. Hliníkový prášok sa zmiešal so sírou a zahrial. Výsledná látka sa umiestnila do vody. Výsledná zrazenina sa rozdelila na dve časti. Do jednej časti sa pridala kyselina chlorovodíková a do druhej sa pridával roztok hydroxidu sodného, kým sa zrazenina úplne nerozpustila.

1) 2Al + 3S = Al2S3

2) A12S3 + 6H20 = 2Al(OH)3 + 3H2S

3) Al(OH)3 + 3HCl = AICI3 + 3H20

4) Al(OH)3 + NaOH = Na

1) Si + 2 KOH + H20 = K2Si03 + 2H2

2) K2Si03 + 2HCl = 2KCl + H2Si03

3) H2Si03 = Si02 + H20

4) Si02 + 4 HF \u003d SiF4 + 2 H20

Podmienkou úlohy C2 na skúšku z chémie je text popisujúci postupnosť experimentálnych akcií. Tento text je potrebné previesť na reakčné rovnice.

Náročnosť takejto úlohy spočíva v tom, že školáci majú malú predstavu o experimentálnej, nie „papierovej“ chémii. Nie každý rozumie používaným pojmom a prebiehajúcim procesom. Skúsme na to prísť.

Pojmy, ktoré sa chemikovi zdajú úplne jasné, sú veľmi často žiadateľmi nepochopené. Tu je krátky slovník takýchto výrazov.

Slovník nejasných pojmov.

Záves- je to len určitá časť látky určitej hmotnosti (bola vážená na váhe). Nemá to nič spoločné s baldachýnom nad verandou :-)
Zapáliť- zahrievať látku na vysokú teplotu a zahrievať až do konca chemických reakcií. Toto nie je „miešanie draslíka“ alebo „prepichnutie klincom“.
"Nafúknuť zmes plynov"- to znamená, že látky reagovali výbuchom. Zvyčajne sa na to používa elektrická iskra. Banka alebo nádoba súčasne nevybuchnúť!
Filter- oddeľte zrazeninu od roztoku.
Filter- prefiltrujte roztok cez filter, aby sa oddelila zrazenina.
Filtrát- je to filtrované Riešenie.
Rozpustenie látky je prechod látky na roztok. Môže sa vyskytnúť bez chemických reakcií (napríklad, keď sa chlorid sodný NaCl rozpustí vo vode, získa sa roztok chloridu sodného NaCl, a nie zásada a kyselina oddelene), alebo v procese rozpúšťania látka reaguje s vodou a vytvára roztok inej látky (pri rozpustení oxidu bárnatého vznikne roztok hydroxidu bárnatého). Látky môžu byť rozpustené nielen vo vode, ale aj v kyselinách, zásadách atď.
Odparovanie- ide o odstránenie vody a prchavých látok z roztoku bez rozkladu pevných látok obsiahnutých v roztoku.
Odparovanie- je to jednoducho zníženie hmotnosti vody v roztoku varením.
fúzia- ide o spoločné zahrievanie dvoch alebo viacerých pevných látok na teplotu, keď sa začnú topiť a interagovať. S kúpaním v rieke to nemá nič spoločné :-)
Sediment a zvyšok.
Tieto pojmy sú často zamieňané. Aj keď ide o úplne odlišné pojmy.
"Reakcia pokračuje uvoľňovaním zrazeniny"- to znamená, že jedna z látok získaných pri reakcii je mierne rozpustná. Takéto látky padajú na dno reakčnej nádoby (skúmavky alebo banky).
"Zvyšok" je látka, ktorá vľavo, nebola úplne vyčerpaná alebo nereagovala vôbec. Napríklad, ak zmes niekoľkých kovov bola ošetrená kyselinou a jeden z kovov nereagoval, môže to byť tzv. zvyšok.
Nasýtený Roztok je roztok, v ktorom je pri danej teplote najvyššia možná koncentrácia látky a už sa nerozpúšťa.
nenasýtené roztok je roztok, v ktorom koncentrácia látky nie je maximálna možná, v takomto roztoku je možné dodatočne rozpustiť ešte nejaké množstvo tejto látky, kým sa nenasýti.

Zriedený a "veľmi" zriedený riešenie - ide o veľmi podmienené koncepty, skôr kvalitatívne ako kvantitatívne. Predpokladá sa, že koncentrácia látky je nízka.

Tento výraz sa používa aj pre kyseliny a zásady. "koncentrovaný" Riešenie. Toto je tiež podmienené. Napríklad koncentrovaná kyselina chlorovodíková má koncentráciu len asi 40 %. A koncentrovaná kyselina sírová je bezvodá, 100% kyselina.

Na vyriešenie takýchto problémov je potrebné jasne poznať vlastnosti väčšiny kovov, nekovov a ich zlúčenín: oxidy, hydroxidy, soli. Je potrebné zopakovať vlastnosti kyseliny dusičnej a sírovej, manganistanu a dvojchrómanu draselného, redoxné vlastnosti rôznych zlúčenín, elektrolýzu roztokov a tavenín rôznych látok, rozkladné reakcie zlúčenín rôznych tried, amfoteritu, hydrolýzu solí a iných zlúčenín, vzájomná hydrolýza dvoch solí.

Okrem toho je potrebné mať predstavu o farbe a stave agregácie väčšiny študovaných látok - kovov, nekovov, oxidov, solí.

Preto tento typ úloh rozoberáme na samom konci štúdia všeobecnej a anorganickej chémie.
Pozrime sa na niekoľko príkladov takýchto úloh.

Príklad 1: Na reakčný produkt lítia s dusíkom sa pôsobí vodou. Výsledný plyn prechádzal cez roztok kyseliny sírovej, kým neustali chemické reakcie. Na výsledný roztok sa pôsobí chloridom bárnatým. Roztok sa prefiltroval a filtrát sa zmiešal s roztokom dusitanu sodného a zahrieval sa.

Riešenie:

Príklad 2:Záves hliník sa rozpustil v zriedenej kyseline dusičnej a uvoľnila sa plynná jednoduchá látka. K výslednému roztoku sa pridával uhličitan sodný, kým sa vývoj plynu úplne nezastavil. vypadol zrazenina sa odfiltrovala a kalcinovaný filtrát odparil výsledná pevná látka zvyšok bol zlúčený s chloridom amónnym. Uvolnený plyn sa zmiešal s amoniakom a výsledná zmes sa zahriala.

Riešenie:

Príklad 3: Oxid hlinitý bol roztavený s uhličitanom sodným, výsledná pevná látka bola rozpustená vo vode. Oxid siričitý prechádzal cez výsledný roztok až do úplného zastavenia interakcie. Vytvorená zrazenina sa odfiltrovala a k prefiltrovanému roztoku sa pridala brómová voda. Výsledný roztok bol neutralizovaný hydroxidom sodným.

Riešenie:

Príklad 4: Na sulfid zinočnatý sa pôsobí roztokom kyseliny chlorovodíkovej, výsledný plyn sa vedie cez nadbytok roztoku hydroxidu sodného a potom sa pridá roztok chloridu železitého. Získaná zrazenina sa kalcinovala. Výsledný plyn bol zmiešaný s kyslíkom a vedený cez katalyzátor.

Riešenie:

Príklad 5: Oxid kremičitý sa kalcinoval s veľkým prebytkom horčíka. Na výslednú zmes látok sa pôsobí vodou. Zároveň sa uvoľnil plyn, ktorý bol spálený v kyslíku. Pevný produkt spaľovania sa rozpustil v koncentrovanom roztoku hydroxidu cézneho. K výslednému roztoku sa pridala kyselina chlorovodíková.

Riešenie:

Úlohy C2 z možností USE v chémii pre samostatnú prácu.

Dusičnan meďnatý sa kalcinoval, výsledná tuhá zrazenina sa rozpustila v kyseline sírovej. Cez roztok sa nechal prejsť sírovodík, výsledná čierna zrazenina sa kalcinovala a tuhý zvyšok sa rozpustil zahrievaním v koncentrovanej kyseline dusičnej.
Fosforečnan vápenatý sa roztavil s uhlím a pieskom, potom sa výsledná jednoduchá látka spálila v nadbytku kyslíka, splodiny horenia sa rozpustili v nadbytku hydroxidu sodného. K výslednému roztoku sa pridal roztok chloridu bárnatého. Na výslednú zrazeninu sa pôsobilo nadbytkom kyseliny fosforečnej.
Meď sa rozpustila v koncentrovanej kyseline dusičnej, výsledný plyn sa zmiešal s kyslíkom a rozpustil sa vo vode. Oxid zinočnatý sa rozpustil vo výslednom roztoku a potom sa do roztoku pridal veľký prebytok roztoku hydroxidu sodného.
Na suchý chlorid sodný sa pôsobí koncentrovanou kyselinou sírovou pri nízkom zahrievaní, výsledný plyn sa vedie do roztoku hydroxidu bárnatého. K výslednému roztoku sa pridal roztok síranu draselného. Výsledná zrazenina sa roztavila s uhlím. Na výslednú látku sa pôsobí kyselinou chlorovodíkovou.
Odvážená časť sulfidu hlinitého sa nechala reagovať s kyselinou chlorovodíkovou. V tomto prípade sa uvoľnil plyn a vytvoril sa bezfarebný roztok. K výslednému roztoku bol pridaný roztok amoniaku a plyn bol vedený cez roztok dusičnanu olovnatého. Takto získaná zrazenina sa spracuje s roztokom peroxidu vodíka.
Hliníkový prášok sa zmiešal s práškovou sírou, zmes sa zahriala, na výslednú látku sa pôsobilo vodou, uvoľnil sa plyn a vytvorila sa zrazenina, ku ktorej sa pridával nadbytok roztoku hydroxidu draselného až do úplného rozpustenia. Tento roztok sa odparil a kalcinoval. K výslednej pevnej látke sa pridal nadbytok roztoku kyseliny chlorovodíkovej.
Na roztok jodidu draselného sa pôsobí roztokom chlóru. Na výslednú zrazeninu sa pôsobí roztokom siričitanu sodného. K vzniknutému roztoku sa najskôr pridal roztok chloridu bárnatého a po oddelení zrazeniny roztok dusičnanu strieborného.
Šedozelený prášok oxidu chromitého sa roztavil s prebytkom alkálie, výsledná látka sa rozpustila vo vode a získal sa tmavozelený roztok. K výslednému alkalickému roztoku sa pridal peroxid vodíka. Získa sa žltý roztok, ktorý sa po pridaní kyseliny sírovej zmení na oranžový. Keď cez výsledný okyslený oranžový roztok prechádza sírovodík, zakalí sa a opäť zozelenie.
(MIOO 2011, školiaca práca) Hliník bol rozpustený v koncentrovanom roztoku hydroxidu draselného. Oxid uhličitý prechádzal cez výsledný roztok, kým neustalo zrážanie. Zrazenina sa odfiltrovala a kalcinovala. Výsledný pevný zvyšok sa roztavil s uhličitanom sodným.
(MIOO 2011, školiaca práca) Kremík bol rozpustený v koncentrovanom roztoku hydroxidu draselného. K výslednému roztoku sa pridal nadbytok kyseliny chlorovodíkovej. Zakalený roztok sa zahrial. Oddelená zrazenina sa odfiltrovala a kalcinovala uhličitanom vápenatým. Napíšte rovnice opísaných reakcií.

Odpovede na úlohy pre samostatné riešenie:

alebo