Решения. Тренировочная работа по органической химии

25.10.2020 Стены

HNO 2 Азотистая кислота.

HNO 2 существует только в разбавленных растворах, при нагревании которых она разлагается:

3HNO 2 ↔ HNO 3 + 2NO + H 2 O

Поскольку степень окисления азота в HNO 2 равна +3, то азотистая кислота проявляет как окислительные свойства, так и восстановительные:

2HNO 2 + 2HI = 2NO + I 2 + 2H 2 O

5HNO 3 + 2HMnO 4 = 2Mn(NO 3) 2 + HNO 3 + 3H 2 O

HNO 2 + Cl 2 + H 2 O = HNO 3 + 2HCl

2HNO 2 + O 2 = 2HNO 3

HNO 2 + H 2 O 2 = HNO 3 + H 2 O

2HNO 2 + 3H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + N 2 + 4H 2 O

HNO 3 Азотная кислота.

При кипении (t кип. = 85°C) и при длительном стоянии она частично разлагается:

4HNO 3 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O

Азотная кислота проявляет очень высокую химическую активность. Степень окисления азота в HNO 3 равна +5, поэтому азотная кислота является окислителем, причем очень сильным. В зависимости от условий (природы восстановителя, концентрации HNO 3 и температуры) степень окисления атома азота в продуктах реакции может меняться от +4 до −3: NO 2 , NO, N 2 O, N 2 , NН 4 +

NO 3 − + 2H + + 1e → NO 2 + H 2 O

NO 3 − + 4H + + 3e → NO + 2H 2 O

2NO 3 − + 10H + + 8e → N 2 O + 5H 2 O

2NO 3 − + 12H + + 10e → N 2 + 6H 2 O

NO 3 − + 10H + + 8e → NH 4 + + 3H 2 O

Чем выше концентрация азотной кислоты, тем меньше электронов склонен принять анион NO 3 − .

Взаимодействие с металлами.

С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO 3 не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет:

Fe + 6HNO 3(конц.) Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Al + 6HNO 3(конц.) Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Золото и платина растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1: 3 (по объему)

HNO 3 + 3HCl + Au = AuCl 3 + NO + 2H 2 O

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

8HNO 3 (разб.) + 3Cu = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

4HNO 3 (60%) + Zn = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

8HNO 3 (30%) + 3Zn = 3Zn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

10HNO 3 (20%) + 4Zn = 4Zn(NO 3) 2 + 2N 2 O + 5H 2 O

10HNO 3 (3%) + 4Zn = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Взаимодействие с неметаллами.

При взаимодействии с неметаллами HNO 3 обычно восстанавливается до NO или NO 2 , неметаллы окисляются до соответствующих кислот:

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

4HNO 3 + C = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 + I 2 = 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O

Свойства окислителя НNO 3 может проявлять и в реакциях со сложными веществами:

6HNO 3 + HI = HIO 3 + 6NO 2 + 3H 2 O

2HNO 3 + SO 2 = H 2 SO 4 + 2NO 2

2HNO 3 + H 2 S = S + 2NO 2 + 2H 2 O

8HNO 3 + CuS = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

4HNO 3 + FeS = Fe(NO 3) 3 + NO + S + 2H 2 O

Соли

Соли азотистой кислоты – нитриты.

Соли азотистой кислоты устойчивее самой кислоты, и все они ядовиты. Поскольку степень окисления азота в нитритах равна +3, то они проявляют как окислительные свойства, так и восстановительные:

2KNO 2 + O 2 = 2KNO 3

KNO 2 + H 2 O 2 = KNO 3 + H 2 O

KNO 2 + H 2 O + Br 2 = KNO 3 + 2HBr

5KNO 2 + 3H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 5KNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

3KNO 2 + 4H 2 SO 4 + K 2 Cr 2 O 7 = 3KNO 3 + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

2KNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2KI = 2NO + I 2 + 2K 2 SO 4 + 2H 2 O

3KNO 2 + Cr 2 O 3 + KNO 3 = 2K 2 CrO 4 + 4NO

Соли азотной кислоты – нитраты.

Нитраты термически неустойчивы, причем все они разлагаются на кислород и соединение, характер которого зависит от положения металла (входящего в состав соли) в ряду напряжений металлов:

1) Соли щелочных и щелочноземельных металлов (до Mg) разлагаются до нитрита и кислорода:

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

2) Соли тяжелых металлов (от Mg до Cu) – до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:

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

3) Соли малоактивных металлов (правее Cu) – до металла, оксида азота (IV) и кислорода

2AgNO 3 2Ag + 2NO 2 + O 2

Смесь 75% KNO 3 , 15% C и 10% S называют «черным порохом»

2KNO 3 + 3C + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S +Q

Азот. Соединения азота.

1. Две соли содержат одинаковый катион. Термический распад первой из них напоминает извержение вулкана, при этом выделяется малоактивный бесцветный газ, входящий в состав атмосферы. При взаимодействии второй соли с раствором нитрата серебра образуется белый творожистый осадок, а при нагревании её с раствором щелочи выделяется бесцветный ядовитый газ с резким запахом; этот газ может быть получен также при взаимодействии нитрида магния с водой. Напишите уравнения описанных реакций.

2. Над поверхностью налитого в колбу раствора едкого натра пропускали электрические разряды, при этом воздух в колбе окрасился в бурый цвет, который исчезал через некоторое время. Полученный раствор осторожно выпарили и установили, что твёрдый остаток представляет собой смесь двух солей. При нагревании этой смеси выделяется газ и остается единственное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.

3. В результате термического разложения дихромата аммония получили газ, который пропустили над нагретым магнием. Образовавшееся вещество поместили в воду. образовавшийся при этом газ пропустили через свежеосажденный гидроксид меди (II). Напишите уравнения описанных реакций.

4. Газ, выделившийся на аноде при электролизе нитрата ртути (II), был использован для каталитического окисления аммиака. Получившийся в результате реакции бесцветный газ мгновенно вступил в реакцию с кислородом воздуха. Образовавшийся бурый газ пропустили через баритовую воду. Напишите уравнения описанных реакций.

5. Йод поместили в пробирку с концентрированной горячей азотной кислотой. выделившийся газ пропустили через воду в присутствии кислорода. В полученный раствор добавили гидроксид меди (II). Образовавшийся раствор выпарили и сухой твердый остаток прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

6. Продукт взаимодействия лития с азотом обработали водой. Полученный газ пропустили через раствор серной кислоты до прекращения химических реакций. Полученный раствор обработали хлоридом бария. Раствор профильтровали, а фильтрат смешали с раствором нитрита натрия и нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.

7. Навеску алюминия растворили в разбавленной азотной кислоте, при этом выделилось простое вещество. К полученному раствору добавили карбонат натрия до полного прекращения выделения газа. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили, фильтрат упарили, полученный твердый остаток сплавили с хлоридом аммония. Выделившийся газ смешали с аммиаком и нагрели полученную смесь. Напишите уравнения описанных реакций.

8. Две соли содержат одинаковый катион. Термический распад первой из них напоминает извержение вулкана, при этом выделяется малоактивный бесцветный газ, входящий в состав атмосферы. При взаимодействии второй соли с раствором нитрата серебра образуется белый творожистый осадок, а при нагревании ее с раствором щелочи выделяется бесцветный ядовитый газ с резким запахом; этот газ может быть получен также при взаимодействии нитрида магния с водой. Напишите уравнения описанных реакций.

9. Над поверхностью налитого в колбу раствора едкого натра пропускали электрические разряды, при этом воздух в колбе окрашивался в бурый цвет, который исчезал через некоторое время. Полученный раствор осторожно выпарили и установили, что твердый остаток представляет собой смесь двух солей. При нагревании этой смеси выделяется газ и остается единственное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.

10. Смесь двух бесцветных, не имеющих цвета и запаха, газов А и Б пропустили при нагревании над катализатором, содержащим железо, и образующимся при этом газом В нейтрализовали раствором бромоводородной кислоты. Раствор выпарили и остаток нагрели с едким кали, в результате выделился бесцветный газ В с резким запахом. При сжигании газа В на воздухе образуется вода и газ А. Напишите уравнения описанных реакций.

11. Азотную кислоту нейтрализовали пищевой содой, нейтральный раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Образовавшееся вещество внесли в подкисленный серной кислотой раствор перманганатом калия, при этом раствор обесцветился. Азотсодержащий продукт реакции поместили в раствор едкого натра и добавили цинковую пыль, при этом выделился газ с резким характерным запахом. Напишите уравнения описанных реакций.

12. Азотоводородную смесь нагрели до температуры 500º С и под высоким давлением пропустили над железным катализатором. Продукты реакции пропустили через раствор азотной кислоты до его нейтрализации. Образовавшийся раствор осторожно выпарили, твердый остаток прокалили и выделившийся при этом газ пропустили над медью при нагревании, в результате образовалось вещество черного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

13. Продукт взаимодействия азота и лития обработали водой. Выделившийся в результате реакции газ смешали с избытком кислорода и при нагревании пропустили над платиновым катализатором; образовавшееся газовая смесь имела бурый цвет. Напишите уравнения описанных реакций.

14. Газовую смесь аммиака и большого избытка воздуха пропустили при нагревании над платиной и продукты реакции через некоторое время поглотили раствором едкого натра. После выпаривания раствора был получен единственный продукт. Напишите уравнения описанных реакций.

15. Через избыток раствора едкого кали пропустили бурый газ в присутствии большого избытка воздуха. В образовавшийся раствор добавили магниевую стружку и нагрели; выделившимся газом нейтрализовали азотную кислоту. Полученный раствор осторожно выпарили, твердый продукт реакции прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

16. Оксид меди (I) обработали концентрированной азотной кислотой, раствор осторожно выпарили и твердый остаток прокалили. Газообразные продукты реакции пропустили через большое количество воды и в образовавшийся раствор добавили магниевую стружку, в результате выделился газ, используемый в медицине. Напишите уравнения описанных реакций.

17. Нитрид магния обработали избытком воды. При пропускании выделившегося газа через бромную воду или через нейтральный раствор перманганата калия, так и при его сжигании образуется один и тот же газообразный продукт. Напишите уравнения описанных реакций.

18. Один из продуктов взаимодействия аммиака с бромом – газ, входящий в состав атмосферы, смешали с водородом и нагрели в присутствии платины. Образовавшуюся смесь газов пропустили через раствор соляной кислоты и к полученному раствору добавили при небольшом нагревании нитрит калия. Напишите уравнения описанных реакций.

19. Магний нагрели в сосуде, наполненном газообразным аммиаком. Образовавшееся вещество растворили в концентрированном растворе бромоводородной кислоты, раствор выпарили и остаток нагревали до появления запаха, после чего добавили раствор щелочи. Напишите уравнения описанных реакций.

20. Смесь азота и водорода последовательно пропустили над нагретой платиной и через раствор серной кислоты. В раствор добавили хлорид бария и после отделения выпавшего осадка – известковое молоко и нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.

21. Аммиак смешали с большим избытком воздуха, нагрели в присутствии платины и через некоторое время поглотили водой. Медная стружка, добавленная в полученный раствор растворяется с выделением бурого газа. Напишите уравнения описанных реакций.

22. При нагревании вещества оранжевого цвета оно разлагается; среди продуктов разложения – бесцветный газ и твердое вещество зеленого цвета. Выделившийся газ реагирует с литием даже при небольшом нагревании. Продукт последней реакции взаимодействует с водой, при этом выделился газ с резким запахом, который может восстанавливать металлы, например медь из их оксидов. Напишите уравнения описанных реакций.

23. Металлический кальций прокалили в атмосфере азота. Продукт реакции обработали водой, выделившийся при этом газ пропустили в раствор нитрата хрома (III). Выпавший в ходе процесса серо-зеленый осадок обработали щелочным раствором пероксида водорода.

Напишите уравнения описанных реакций.

24. Смесь порошков нитрита калия и хлорида аммония растворили в воде и раствор осторожно нагрели. Выделившийся газ прореагировал с магнием. Продукт реакции внесли в избыток раствора соляной кислоты, при этом выделение газа не наблюдалось. полученную магниевую соль в растворе обработали карбонатом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

25. Медь растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдали сначала образование осадка, а затем – его полное растворение. Полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

26. Магний растворили в разбавленной азотной кислоте, причем выделение газа не наблюдалось. Получившийся раствор обработали избытком раствора гидроксида калия при нагревании. Выделившийся при этом газ сожгли в кислороде. Напишите уравнения описанных реакций.

27. Нитрит калия нагрели с порошкообразным свинцом до прекращения реакции. Смесь продуктов обработали водой, а затем полученный раствор профильтровали. Фильтрат подкислили серной кислотой и обработали иодидом калия. Выделившееся простое вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой. В атмосфере образовавшегося при этом бурого газа сожгли красный фосфор. Напишите уравнения описанных реакций.

28. Газ, образовавшийся при взаимодействии азота и водорода, разделили на две части. Первую пропустили над раскаленным оксидом меди (II), вторую сожгли в кислороде в присутствии катализатора. Образовавшийся газ в избытке кислорода превратили в газ бурого цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

29. Разбавленная азотная кислота прореагировала с магнием с выделением бесцветного газа. В его атмосфере сожгли графит с образованием простого и сложного вещества. простое вещество при нагревании вступило в реакцию с кальцием, а сложное прореагировало с избытком раствора гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

30. Аммиак поглотили азотной кислотой, полученную соль нагрели до образования только двух оксидов. Один из них прореагировал с натрием, а второй при высокой температуре прореагировал с медью. Напишите уравнения описанных реакций.

31. Оксид азота (II) доокислили кислородом. Продукт реакции поглотили раствором гидроксида калия, через полученный раствор пропускали кислород до тех пор, пока в нем не образовалась только одна соль. Напишите уравнения описанных реакций.

32. Кальций сожгли в атмосфере азота. Полученное вещество разложили кипящей водой. Выделившийся газ сожгли в кислороде в присутствии катализатора, а к суспензии прибавили раствор соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

33. Азот при нагревании на катализаторе прореагировал с водородом. Полученный газ поглотили раствором азотной кислоты, выпарили досуха и полученное кристаллическое вещество разделили на две части. Первую разложили при температуре 190 – 240°С, при этом образовался только один газ и водяные пары. Вторую часть нагрели с концентрированным раствором едкого натра. Напишите уравнения описанных реакций.

Азот. Соединения азота.

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

2) N 2 + O 2 2NO

2NO + O 2 = 2NO 2

NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

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

3Mg + N 2 = Mg 3 N 2

Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3

4NH 3 + Cu(OH) 2 = (OH) 2

4) 2Hg(NO 3) 2 + 2H 2 O 2Hg + O 2 + 4HNO 3

4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O

2NO + O 2 = 2NO 2

4NO 2 + 2Ba(OH) 2 = Ba(NO 3) 2 + Ba(NO 2) 2 + 2H 2 O

5) I 2 + 10HNO 3 = 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

2HNO 3 + Cu(OH) 2 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

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

6) 6Li + N 2 = 2Li 3 N

(NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NH 4 Cl

NH 4 Cl + NaNO 2 N 2 + NaCl + 2H 2 O

7) 10Al + 36HNO 3 = 10Al(NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O

2Al(NO 3) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaNO 3

2Al(OH) 3 Al 2 O 3 + 3H 2 O

NaNO 3 + NH 4 Cl N 2 O + NaCl + 2H 2 O

3N 2 O + 2NH 3 = 4N 2 + 3H 2 O

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

NH 4 Cl + AgNO 3 = AgCl↓ + NH 4 NO 3

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 3 + H 2 O

Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 2NH 3 + 3Mg(OH) 2 ↓

9) N 2 + O 2 2NO

2NO + O 2 = 2NO 2

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

10) газы – N 2 , H 2 , NH 3

N 2 + 3H 2 = 2NH 3

NH 3 + HBr = NH 4 Br

NH 4 Br + KOH = KBr + H 2 O + NH 3

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

11) HNO 3 + NaHCO 3 = NaNO 3 + H 2 O + CO 2

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = NH 3 + 4Na 2

12) N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O

N 2 O + Cu = CuO + N 2

13) N 2 + 6Li = 2Li 3 N

Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3

4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O

2NO + O 2 = 2NO 2

14) 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O

2NO + O 2 = 2NO 2

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

2NaNO 2 + O 2 = 2NaNO 3

15) 2NO 2 + O 2 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O

KNO 3 + 4Mg + 6H 2 O = NH 3 + 4Mg(OH) 2 ↓ + KOH

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O

16) Cu 2 O + 6HNO 3 = 2Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O

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

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

4Mg + 10HNO 3(разб.) = 4Mg(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O или

4Mg + 10HNO 3(оч. разб.) = 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

17) Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3

2NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6HBr или

2KMnO 4 + 2NH 3 = 2MnO 2 + N 2 + 3KOH + 3H 2 O

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

18) 2NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6HBr или

8NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6NH 4 Br

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

19) 2NH 3 + 3Mg = Mg 3 N 2 + 3H 2

Mg 3 N 2 + 8HBr = 3MgBr 2 + 2NH 4 Br

NH 4 Br NH 3 + HBr

MgBr 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓ + 2NaBr

20) N 2 + 3H 2 = 2NH 3

2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 SO 4

(NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 = 2NH 4 Cl + BaSO 4 ↓

2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 3H 2 O

21) 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O

2NO + O 2 = 2NO 2

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

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

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

N 2 + 6Li = 2Li 3 N

Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3

2NH 3 + 3CuO = N 2 + 3Cu + 3H 2 O

23) N 2 + 3Ca Ca 3 N 2

Ca 3 N 2 + 6H 2 O = 3Ca(OH) 2 + 2NH 3

3NH 3 + 3H 2 O + Cr(NO 3) 3 = Cr(OH) 3 ↓ + 3NH 4 NO 3

2Cr(OH) 3 + 3H 2 O 2 + 4KOH = 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O

24) KNO 2 + NH 4 Cl KCl + N 2 + 2H 2 O

N 2 + 3Mg Mg 3 N 2

Mg 3 N 2 + 8HCl = 3MgCl 2 + 2NH 4 Cl

2MgCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (MgOH) 2 CO 3 ↓ + CO 2 + 4NaCl

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

Cu(NO 3) 2 + 2NH 3 · H 2 O = Cu(OH) 2 ↓ + 2NH 4 NO 3

Cu(OH) 2 + 2NH 3 · H 2 O = (OH) 2 + 4H 2 O

(OH) 2 + 6HCl = CuCl 2 + 4NH 4 Cl + 2H 2 O

26) 4Mg + 10HNO 3 = 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

Mg(NO 3) 2 + 2KOH = Mg(OH) 2 ↓ + 2KNO 3

NH 4 NO 3 + KOH = KNO 3 + NH 3 + H 2 O

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

27) KNO 3 + Pb = KNO 2 + PbO

2KNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2KI = 2K 2 SO 4 + 2NO + I 2 + 2H 2 O

I 2 + 10HNO 3 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O

10NO 2 + 4P = 2P 2 O 5 + 10NO

28) N 2 + 3H 2 = 2NH 3

3CuO + 2NH 3 = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O

2NO + O 2 = 2NO 2

29) 4Mg + 10HNO 3 = 4Mg(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

2N 2 O + C = 2N 2 + CO 2

3Ca + N 2 = Ca 3 N 2

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

30) NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

NH 4 NO 3 N 2 O + H 2 O

2H 2 O + 2Na = 2NaOH + H 2

N 2 O + 2CuO = N 2 + Cu 2 O

31) 2NO + O 2 = 2NO 2

2NO 2 + 2KOH = KNO 2 + KNO 3 + H 2 O

2KNO 2 + O 2 = 2KNO 3

2KNO 3 2KNO 2 + O 2

32) 3Ca + N 2 = Ca 3 N 2

Ca 3 N 2 + 6H 2 O = Ca(OH) 2 + 2NH 3

4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O

Ca(OH) 2 + 2HCl = CaCl 2 + 2H 2 O

33) N 2 + 3H 2 = 2NH 3

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O

NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3 + H 2 O

Фосфор. Соединения фосфора.

I. Фосфор.

Фосфор получают из природных фосфатов, прокаливая их с коксом и песком:

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

Наиболее типичными степенями окисления атома фосфора в соединениях являются: − 3, 0, +3, +5, т.е. фосфор способен проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

Фосфор легко вступает в реакции с такими неметаллами, как галогены, кислород и сера, со щелочами и более сильными окислителями – в этом проявляются наиболее характерные для фосфора свойства восстановителя.

При взаимодействии с кислородом воздуха образуются оксиды – ангидриды соответствующих кислот:

4P + 3O 2 = 2P 2 O 3

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

При взаимодействии с галогенами образуются галогениды с общей формулой PHal 3 и PHal 5

2P + 3Cl 2 = 2PCl 3

PCl 3 – бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, которая взаимодействует с водой с образованием фосфористой кислоты:

PCl 3 + 3Н 2 О = Н 3 РО 3 + 3НCl

PCl 3 + Cl 2 = PCl 5

PCl 5 – бесцветные кристаллы хлорангидрида фосфорной кислоты. При взаимодействии пентахлорида фосфора с водой образуется фосфорная кислота, со щелочами фосфаты:

PCl 5 + 4Н 2 О = Н 3 РО 4 + 5НCl

При взаимодействии фосфора с серой образуются сульфиды:

2P + 3S = P 2 S 3

2P + 5S = P 2 S 5

При взаимодействии с окислителями фосфор окисляется до P 2 O 5 или H 3 PO 4

6P + 5KClO 3 = 3P 2 O 5 + 5KCl

2P + 5Ag 2 O = P 2 O 5 + 10Ag

5HNO 3 + P = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

5HNO 3 + 3P + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO

2P + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3SO 2

При взаимодействии с металлами фосфор проявляет свойства окислителя, продукты реакции называют фосфидами:

2P + 3Ca = Ca 3 P 2

2P + 3Mg = Mg 3 P 2

P + 3Na = Na 3 P

Фосфиды легко разлагаются водой или кислотами с образованием фосфина:

Ca 3 P 2 + 6H 2 O = 3Са(ОН) 2 + 2PH 3

Mg 3 P 2 + 6HCl = 3MgCl 2 + 2PH 3

Для фосфора характерны также реакции диспропорционирования, в которых он выступает в роли и окислителя, и восстановителя:

4P + 3KOH + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3 или

гипофосфит калия (соль фосфорноватистой кислоты)

8P + 3Ca(OH) 2 + 6H 2 O = 3Ca(H 2 PO 2) 2 + 2PH 3

II. Соединения фосфора.

1) Фосфин.

Фосфин – ядовитый газ. На воздухе самопроизвольно самовоспламеняется.

PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4

При взаимодействии с кислотами фосфин может давать соли фосфония (эти соли крайне неустойчивы):

PH 3 + HBr = NH 4 Br

Фосфин является сильным восстановителем

PH 3 + 8HNO 3 = H 3 PO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

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

2PH 3 + 2PCl 3 = 4P + 6HCl

2) Оксиды.

Оксид фосфора (III)

Оксид фосфора (III) очень ядовит и неустойчив. Для P 2 O 3 (P 4 O 6) характерны два типа реакций. Поскольку фосфор в этом оксиде проявляет промежуточную степень окисления, то он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, повышая либо понижая степень окисления атома фосфора. Характерны для P 2 O 3 реакции диспропорционирования:

Р 2 О 3 + О 2 = Р 2 О 5

2Р 2 О 3 + 6Н 2 О (гор.) = РН 3 + 3Н 3 РО 4

С другой стороны Р 2 О 3 проявляет свойства кислотного оксида (ангидрид фосфористой кислоты), взаимодействуя с водой с образованием кислоты:

Р 2 О 3 + 3Н 2 О = 2Н 3 РО 3

а со щелочами – с образованием солей (фосфитов)

Р 2 О 3 + 4KOH = 2K 2 HРО 3 + H 2 O

Оксид фосфора (V)

Оксид фосфора (V) – это очень гигроскопичное вещество, которое используется для осушения газов. Обладая высоким сродством к воде, оксид фосфора (V) дегидратирует до ангидридов неорганические и органические кислоты.

P 2 O 5 + H 2 SO 4 = 2HPO 3 + SO 3

P 2 O 5 + 2HNO 3 = 2HPO 3 + N 2 O 5

P 2 O 5 + 2CH 3 COOH = 2HPO 3 + (CH 3 CO) 2 O

Фосфорный ангидрид является типичным кислотным оксидом, давая при взаимодействии с основными оксидами (при сплавлении) и со щелочами соли фосфорной кислоты.

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

P 2 O 5 + 2NaOH + H 2 O = 2NaH 2 PO 4

3) Кислоты.

H 3 PO 3 фосфористая кислота.

H 3 PO 4 ортофосфорная кислота

H 3 PO 4 ортофосфорная кислота – бесцветное кристаллическое вещество.

В нормальных условиях H 3 PO 4 химически инертна, при нагревании взаимодействует с металлами, их оксидами и гидроксидами, солями:

2H 3 PO 4 + 3Mg = Mg 3 (PO 4) 2 + 3H 2

3H 3 PO 4 + 4Fe = FeHРО 4 + Fe 3 (PO 4) 2 + 4H 2

2H 3 PO 4 + 3MgO = Mg 3 (PO 4) 2 + 3H 2 O

H 3 PO 4 + КОН = KH 2 РО 4 + H 2 O

H 3 PO 4 + 2КОН = К 2 НРО 4 + 2H 2 O

H 3 PO 4 + 3КОН = К 3 РО 4 + 3H 2 O

2H 3 PO 4 + 3Ca(OH) 2 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6H 2 O

H 3 PO 4 + Ca(OH) 2 = CaHPO 4 + 2H 2 O

Н 3 PO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3НNO 3 (качественная реакция на PO 4 3−)

Н 3 PO 4 + 3NaHCO 3 = Na 3 PO 4 + CO 2 + 3H 2 O

При нагревании H 3 PO 4 до 200°С происходит отщепление от нее молекулы воды с образованием пирофосфорной кислоты H 2 P 2 O 7

2H 3 PO 4 H 2 P 2 O 7 + H 2 O

пирофосфорная кислота

Соли фосфорной кислоты: средние – фосфаты, кислые – гидрофосфаты, дигидрофосфаты.

Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca(H 2 PO 4) 2 + 2CaSO 4

Ca 3 (PO 4) 2 + 8C = Ca 3 P 2 + 8CO

3Ca 3 (PO 4) 2 + 16Al = 3Ca 3 P 2 + 8Al 2 O 3

Гидрофосфаты.

K 2 HPO 4 + H 3 PO 4 = 2KH 2 PO 4

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

4Na 2 HPO 4(разб.) + 3CaCl 2 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl + 2NaH 2 PO 4

Na 2 HPO 4(конц.) + CaCl 2 = CaHPO 4 + 2NaCl

2Na 2 HPO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3NaNO 3 + NaH 2 PO 4

Дигидрофосфаты.

3NaH 2 PO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3NaNO 3 + 2H 3 PO 4

NaH 2 PO 4 + 2NaOH = Na 3 PO 4 + 2H 2 O

Фосфор. Соединения фосфора.

1. Фосфид кальция обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли в закрытом сосуде, продукт горения полностью нейтрализовали раствором гидроксида калия. К полученному раствору прилили раствор нитрата серебра. Напишите уравнения описанных реакций.

2. Ортофосфат кальция прокалили с углем и речным песком. Образовавшееся при этом белое светящееся в темноте вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт этой реакции растворили в избытке гидроксида калия. К полученной смеси прилили раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.

3. Простое вещество, полученное при нагревании смеси фосфата кальция с коксом и оксидом кремния, растворяется в растворе едкого кали. Выделяющееся газообразное вещество сожгли, продукты горения собрали и охладили, а в полученный раствор добавили нитрат серебра. Напишите уравнения описанных реакций.

4. Смесь ортофосфата кальция, кокса и песка нагрели в электрической печи. Один из продуктов этой реакции может самовоспламеняться на воздухе. Твердый продукт горения этого вещества при нагревании растворили в воде и через полученный раствор пропустили газообразный аммиак. Напишите уравнения описанных реакций.

5. Простое вещество, смесь которого с бертолетовой солью используется в спичках и воспламеняется при трении, сожгли в избытке кислорода. Твердое вещество белого цвета, образовавшееся в результате сгорания, растворили в избытке раствора гидроксида натрия. Полученная при этом соль с раствором нитрата серебра образует осадок ярко-желтого цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

6. Белый фосфор растворяется в растворе едкого кали с выделением газа с чесночным запахом, который самовоспламеняется на воздухе. Твердый продукт реакции горения прореагировал с едким натром в таком соотношении, что в образовавшемся веществе белого цвета содержится один атом водорода, при прокаливании последнего вещества образуется пирофосфат натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

7. Фосфор сожгли в избытке хлора, образующееся твердое вещество смешали с фосфором и нагрели. Продукт реакции обработали водой, при этом выделился бесцветный газ с резким запахом. Раствор добавили к подкисленному серной кислотой раствору перманганата калия, который в результате реакции обесцветился. Напишите уравнения описанных реакций.

8. Продукт взаимодействия фосфида магния с водой сожгли и продукты реакции поглотили водой. Образовавшееся вещество используется в промышленности для получения двойного суперфосфата из фосфорита. Напишите уравнения описанных реакций.

9. Фосфин пропустили через горячий раствор концентрированной азотной кислоты. раствор нейтрализовали негашеной известью, выпавший осадок отделили, смешали с коксом и кремнезёмом и прокалили. Продукт реакции, который светится на воздухе, нагрели в растворе едкого натра. Напишите уравнения описанных реакций.

10. Красный фосфор сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции обработали избытком воды и в раствор добавили порошкообразный цинк. Выделившийся газ пропустили над нагретым оксидом двухвалентного железа. Напишите уравнения описанных реакций.

11. Вещество красного цвета, которое используется в производстве спичек, сожгли в избытке воздуха и продукт реакции при нагревании растворили в большом количестве воды. После нейтрализации полученного раствора пищевой содой в него добавили нитрат серебра. Напишите уравнения описанных реакций.

12. К твёрдому веществу, которое образуется при сжигании фосфора в избытке хлора, добавили фосфор и смесь нагрели. Продукт реакции обработали небольшим количеством горячей воды и в полученный раствор добавили подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия. Напишите уравнения описанных реакций.

13. Твердое вещество, которое образуется при нагревании фосфора и пятихлористого фосфора, растворили в большом количестве воды. Часть полученного раствора добавили в подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, при этом последний обесцветился. Напишите уравнения описанных реакций.

14. Фосфат кальция прокалили с углем в присутствии речного песка. Образовавшееся простое вещество прореагировало с избытком хлора. Полученный продукт внесли в избыток раствора гидроксида калия. На образовавшийся раствор подействовали известковой водой. Напишите уравнения описанных реакций.

15. Фосфат кальция прокалили с песком и углем. Полученное простое вещество сожгли в кислороде, продукт реакции растворили в воде и нейтрализовали гидроксидом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

16. Фосфор сожгли в избытке кислорода, а образовавшееся вещество сплавили с оксидом натрия. полученную соль разделили на две части: первую ввели в реакцию с хлоридом кальция, а вторую – с нитратом серебра. Напишите уравнения описанных реакций.

17. Красный фосфор окислили кипящей азотной кислотой. Выделившийся при этом газ поглотили раствором гидроксида калия. Продукт окисления в первой реакции нейтрализовали гидроксидом натрия, а к образовавшейся реакционной массе по каплям добавили раствор хлорида кальция до прекращения выпадения осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

Фосфор. Соединения фосфора.

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

PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4

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

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

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

2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

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

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

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

P 4 + 3KOH + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4 или

PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4

H 3 PO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3HNO 3

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

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5 или P 4 + 5O 2 = P 4 O 10

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

2H 3 PO 4 + 3NH 3 = NH 4 H 2 PO 4 + (NH 4) 2 HPO 4

5) 6P + 5KClO 3 = 5KCl + 3P 2 O 5

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

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

6) P 4 + 3KOH + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + H 2 O

2Na 2 HPO 4 Na 4 P 2 O 7 + H 2 O

7) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

3PCl 5 + 2P = 5PCl 3

5H 3 PO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5H 3 PO 4 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

или, так как ортофосфат марганца нерастворим

15H 3 PO 3 + 6KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 11H 3 PO 4 + 3K 2 SO 4 + 2Mn 3 (PO 4) 2 ↓ + 9H 2 O

8) Mg 3 P 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 ↓ + 2PH 3

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca(H 2 PO 4) 2

9) PH 3 + 8HNO 3(конц. гор.) = H 3 PO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

2H 3 PO 4 + 3CaO = Ca 3 (PO 4) 2 ↓ + 3H 2 O

2HNO 3 + CaO = Ca(NO 3) 2 + H 2 O

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

P 4 + 3NaOH + 3H 2 O = 3NaH 2 PO 2 + PH 3

10) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

PCl 5 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 5HCl

3Zn + 2H 3 PO 4 = Zn 3 (PO 4) 2 ↓ + 3H 2

H 2 + FeO = Fe + H 2 O

11) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

H 3 PO 4 + 3NaHCO 3 = Na 3 PO 4 + 3CO 2 + 3H 2 O

Na 3 PO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3NaNO 3

12) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

3PCl 5 + 2P = 5PCl 3

PCl 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HCl

5H 3 PO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5H 3 PO 4 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

13) 2P + 3Cl 2 = 2PCl 3

PCl 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HCl

5H 3 PO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5H 3 PO 4 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

10HCl + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5Cl 2 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 8H 2 O

16HCl + 2KMnO 4 = 5Cl 2 + 2KCl + MnCl 2 + 8H 2 O

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

2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

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

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

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

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

H 3 PO 4 + 3NaOH = Na 3 PO 4 + 3H 2 O

16) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

P 2 O 5 + 3Na 2 O = 2Na 3 PO 4

2Na 3 PO 3 + 3CaCl 2 = Ca 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl

Na 3 PO 4 + 3AgNO 3 = Ag 3 PO 4 ↓ + 3NaNO 3

Сера. Соединения серы.

В нормальных условиях химическая активность серы невелика: при нагревании сера активна, и может быть как окислителем, так и восстановителем.

Взаимодействие с неметаллами:

3S + 2P = P 2 S 3

S + Cl 2 = SCl 2 (S 2 Cl 2)

Взаимодействие с металлами приводит к образованию соответствующих сульфидов:

3S + 2Al = Al 2 S 3

При взаимодействии со сложными веществами (окислителями) сера проявляет свойства восстановителя:

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

S + 2H 2 SO 4 = 3SO 2 + 2H 2 O

S + 2KClO 3 = 3SO 2 + 2KCl

При кипячении в щелочах сера растворяется с образованием сульфитов и сульфидов:

S + NaOH = Na 2 SO 3 + Na 2 S + H 2 O

S + H 2 O (пар) = 2H 2 S + SO 2

Взаимодействие серы с сульфитами (при кипячении) приводит к образованию тиосульфатов:

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

II. Соединения серы.

1) Сероводород.

В реакциях сероводород проявляет свойства сильного восстановителя (степень окисления серы −2)

При недостатке кислорода и в растворе H 2 S окисляется до свободной серы (раствор мутнеет):

2H 2 S + O 2 = 2S↓ + 2H 2 O

В избытке кислорода:

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O

При взаимодействии с бромом, хлором сероводород окисляется до свободной серы:

H 2 S + Br 2 = 2HBr + S↓

H 2 S + Cl 2 = 2HCl + S↓

H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O = + H 2 SO 4 + 8HCl

В целом большинство окислителей окисляют H 2 S с образованием серы:

2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 O

H 2 S + 2FeCl 3 = 2FeCl 2 + S + 2HCl

2H 2 S + 4Ag + O 2 = 2Ag 2 S + 2H 2 O

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

3H 2 S + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

H 2 S + H 2 SO 4(конц.) = S + SO 2 + 2H 2 O (кип.)

H 2 S + 8HNO 3(конц.) = H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O (кип.)

H 2 S + 3H 2 SO 4(конц.) = 4SO 2 + 4H 2 O

2) Оксиды.

Оксид серы (IV). Сернистый газ.

Получить SO 2 можно сжиганием серы, сероводорода, обжигом сульфидов, действием на сульфиты более сильной кислотой.

Щелочные металлы легко реагируют с неметаллами:

2K + I 2 = 2KI

2Na + H 2 = 2NaH

6Li + N 2 = 2Li 3 N (реакция идет уже при комнатной температуре)

2Na + S = Na 2 S

2Na + 2C = Na 2 C 2

В реакциях с кислородом каждый щелочной металл проявляет свою индивидуальность: при горении на воздухе литий образует оксид, натрий – пероксид, калий – надпероксид.

4Li + O 2 = 2Li 2 O

2Na + O 2 = Na 2 O 2

K + O 2 = KO 2

Получение оксида натрия:

10Na + 2NaNO 3 = 6Na 2 O + N 2

2Na + Na 2 O 2 = 2Na 2 O

2Na + 2NaOН = 2Na 2 O + Н 2

Взаимодействие с водой приводит к образованию щелочи и водорода.

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

Взаимодействие с кислотами:

2Na + 2HCl = 2NaCl + H 2

8Na + 5H 2 SO 4(конц.) = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O

2Li + 3H 2 SO 4(конц.) = 2LiHSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

8Na + 10HNO 3 = 8NaNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

При взаимодействии с аммиаком образуются амиды и водород:

2Li + 2NH 3 = 2LiNH 2 + H 2

Взаимодействие с органическими соединениями:

Н ─ C ≡ С ─ Н + 2Na → Na ─ C≡C ─ Na + H 2

2CH 3 Cl + 2Na → C 2 H 6 + 2NaCl

2C 6 H 5 OH + 2Na → 2C 6 H 5 ONa + H 2

2СН 3 ОН + 2Na → 2 CH 3 ONa + H 2

2СH 3 COOH + 2Na → 2CH 3 COOONa + H 2

Качественной реакцией на щелочные металлы является окрашивание пламени их катионами. Ион Li + окрашивает пламя в кармино-красный цвет, ион Na + – в желтый, К + – в фиолетовый

Соединения щелочных металлов

Оксиды.

Оксиды щелочных металлов типичные основные оксиды. Вступают в реакции с кислотными и амфотерными оксидами, кислотами, водой.

3Na 2 O + P 2 O 5 = 2Na 3 PO 4

Na 2 O + Al 2 O 3 = 2NaAlO 2

Na 2 O + 2HCl = 2NaCl + H 2 O

Na 2 O + 2H + = 2Na + + H 2 O

Na 2 O + H 2 O = 2NaOH

Пероксиды .

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

Na 2 O 2 + CO = Na 2 CO 3

Na 2 O 2 + SO 2 = Na 2 SO 4

2Na 2 O + O 2 = 2Na 2 O 2

Na 2 O + NO + NO 2 = 2NaNO 2

2Na 2 O 2 = 2Na 2 O + O 2

Na 2 O 2 + 2H 2 O (хол.) = 2NaOH + H 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2H 2 O (гор.) = 4NaOH + O 2

Na 2 O 2 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O 2

2Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 (разб. гор.) = 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O + O 2

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

5Na 2 O 2 + 8H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 5O 2 + 2MnSO 4 + 8H 2 O + 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4

Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2NaI = I 2 + 2Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Na 2 O 2 + 2H 2 SO 4 + 2FeSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O

3Na 2 O 2 + 2Na 3 = 2Na 2 CrO 4 + 8NaOH + 2H 2 O

Основания (щелочи).

2NaOH (избыток) + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O

NaOH + CO 2 (избыток) = NaHCO 3

SO 2 + 2NaOH (избыток) = Na 2 SO 3 + H 2 O

SiO 2 + 2NaOH Na 2 SiO 3 + H 2 O

2NaOH + Al 2 O 3 2NaAlO 2 + H 2 O

2NaOH + Al 2 O 3 + 3H 2 O = 2Na

NaOH + Al(OH) 3 = Na

2NaOH + 2Al + 6Н 2 О = 2Na + 3Н 2

2KOH + 2NO 2 + O 2 = 2KNO 3 + H 2 O

KOH + KHCO 3 = K 2 CO 3 + H 2 O

2NaOH + Si + H 2 O = Na 2 SiO 3 + H 2

3KOH + P 4 + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

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

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

6NaOH + 3S = 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

NaI → Na + + I –

на катоде: 2Н 2 О + 2e → H 2 + 2OH – 1

на аноде: 2I – – 2e → I 2 1

2Н 2 О + 2I – H 2 + 2OH – + I 2

2H 2 O + 2NaI H 2 + 2NaOH + I 2

2NaCl 2Na + Cl 2

на катоде на аноде

2Na 2 HPO 4 Na 4 P 2 O 7 + H 2 O

KNO 3 + 4Mg + 6H 2 O = NH 3 + 4Mg(OH) 2 + KOH

4KClO 3 KCl + 3KClO 4

2KClO 3 2KCl + 3O 2

KClO 3 + 6HCl = KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O

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

Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + S↓ + SO 2 + H 2 O

2NaI + Br 2 = 2NaBr + I 2

2NaBr + Cl 2 = 2NaCl + Br 2

I A группа.

1. Над поверхностью налитого в колбу раствора едкого натра пропускали электрические разряды, при этом воздух в колбе окрашивался в бурый цвет, который исчезает через некоторое время. Полученный раствор осторожно выпарили и установили, что твердый остаток представляет собой смесь двух солей. При нагревании этой смеси выделяется газ и остается единственное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.

2. Вещество, выделяющееся на катоде при электролизе расплава хлорида натрия, сожгли в кислороде. Полученный продукт поместили в газометр, наполненный углекислым газом. Образовавшееся вещество добавили в раствор хлорида аммония и раствор нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.

3) Азотную кислоту нейтрализовали пищевой содой, нейтральный раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Образовавшееся вещество внесли в подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, при этом раствор обесцветился. Азотсодержащий продукт реакции поместили в раствор едкого натра и добавили цинковую пыль, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения описанных реакций.

4) Вещество, полученное на аноде при электролизе раствора иодида натрия с инертными электродами, внесли в реакцию с калием. Продукт реакции нагрели с концентрированной серной кислотой, и выделившийся газ пропустили через горячий раствор хромата калия. Напишите уравнения описанных реакций

5) Вещество, полученное на катоде при электролизе расплава хлорида натрия, сожгли в кислороде. Поученный продукт последовательно обработали сернистым газом и раствором гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций

6) Белый фосфор растворяется в растворе едкого кали с выделением газа с чесночным запахом, который самовоспламеняется на воздухе. Твердый продукт реакции горения прореагировал с едким натром в таком соотношении, что в образовавшемся веществе белого цвета содержится один атом водорода; при прокаливании последнего вещества образуется пирофосфат натрия. Напишите уравнения описанных реакций

7) Неизвестный металл сожгли в кислороде. Продукт реакции, взаимодействует с углекислым газом, образует два вещества: твердое, которое взаимодействует с раствором соляной кислоты с выделением углекислого газа, и газообразное простое вещество, поддерживающее горение. Напишите уравнения описанных реакций.

8) Через избыток раствора едкого кали пропустили бурый газ в присутствии большого избытка воздуха. В образовавшийся раствор добавили магниевую стружку и нагрели, выделившимся газом нейтрализовали азотную кислоту. Полученный раствор осторожно выпарили, твердый продукт реакции прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

9) При термическом разложении соли А в присутствии диоксида марганца образовались бинарная соль Б и газ, поддерживающий горение и входящий в состав воздуха; при нагревании этой соли без катализатора образуются соль Б и соль высшей кислородсодержащей кислоты. При взаимодействии соли А с соляной кислотой выделяется желто-зеленый газ (простое вещество) и образуется соль Б. Соль Б окрашивает пламя в фиолетовый цвет, при ее взаимодействии с раствором нитрата серебра выпадает осадок белого цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

10) К нагретой концентрированной серной кислотой добавили медную стружку и выделившийся газ пропустили через раствор едкого натра (избыток). Продукт реакции выделили, растворили в воде и нагрели с серой, которая в результате проведения реакции растворилась. В полученный раствор добавили разбавленную серную кислоту. Напишите уравнения описанных реакций.

11) Поваренную соль обработали концентрированной серной кислотой. Полученную соль обработали гидроксидом натрия. Полученный продукт прокалили с избытком угля. Выделившийся при этом газ прореагировал в присутствии катализатора с хлором. Напишите уравнения описанных реакций.

12) Натрий прореагировал с водородом. Продукт реакции растворили в воде, при этом образовался газ, реагирующий с хлором, а полученный раствор при нагревании прореагировал с хлором с образованием смеси двух солей. Напишите уравнения описанных реакций.

13) Натрий сожгли в избытке кислорода, полученное кристаллическое вещество поместили в стеклянную трубку и пропустили через неё углекислый газ. Газ, выходящий из трубки, собрали и сожгли в его атмосфере фосфор. Полученное вещество нейтрализовали избытком раствора гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

14) К раствору, полученному в результате взаимодействия пероксида натрия с водой при нагревании, добавили раствор соляной кислоты до окончания реакции. Раствор образовавшейся соли подвергли электролизу с инертными электродами. Газ, образовавшийся в результате электролиза на аноде, пропустили через суспензию гидроксида кальция. Напишите уравнения описанных реакций.

15) Через раствор гидроксида натрия пропустили сернистый газ до образования средней соли. К полученному раствору прилили водный раствор перманганата калия. Образовавшийся осадок отделили и подействовали на него соляной кислотой. Выделившийся газ пропустили через холодный раствор гидроксида калия. Напишите уравнения описанных реакций.

16) Смесь оксида кремния (IV) и металлического магния прокалили. Полученное в результате реакции простое вещество обработали концентрированным раствором гидроксида натрия. Выделившийся газ пропустили над нагретым натрием. Образовавшееся вещество поместили в воду. Напишите уравнения описанных реакций.

17) Продукт взаимодействия лития с азотом обработали водой. Полученный газ пропустили через раствор серной кислоты до прекращения химических реакций. Полученный раствор обработали раствором хлорида бария. Раствор профильтровали, а фильтрат смешали с раствором нитрата натрия и нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.

18) Натрий нагрели в атмосфере водорода. При добавлении к полученному веществу воды наблюдали выделение газа и образование прозрачного раствора. Через этот раствор пропустили бурый газ, который был получен в результате взаимодействия меди с концентрированным раствором азотной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

19) Гидрокарбонат натрия прокалили. Полученную соль растворили в воде и смешали с раствором алюминия, в результате образовался осадок и выделился бесцветный газ. Осадок обработали избытком раствора азотной кислоты, а газ пропустили через раствор силиката калия. Напишите уравнения описанных реакций.

20) Натрий сплавили с серой. Образовавшееся соединение обработали соляной кислотой, выделившийся газ нацело прореагировал с оксидом серы (IV). Образовавшееся вещество обработали концентрированной азотной кислотой. Напишите уравнения описанных реакций.

21) Натрий сожгли в избытке кислорода. Образовавшееся вещество обработали водой. Полученную смесь прокипятили, после чего в горячий раствор добавили хлор. Напишите уравнения описанных реакций.

22) Калий нагрели в атмосфере азота. Полученное вещество обработали избытком соляной кислоты, после чего к образовавшейся смеси солей добавили суспензию гидроксида кальция и нагрели. Полученный газ пропустили рад раскаленным оксидом меди (II).Напишите уравнения описанных реакций.

23) Калий сожгли в атмосфере хлора, образовавшуюся соль обработали избытком водного раствора нитрата серебра. Выпавший осадок отфильтровали, фильтрат выпарили т осторожно нагрели. Образовавшуюся соль обработали водным раствором брома. Напишите уравнения описанных реакций.

24) Литий прореагировал с водородом. Продукт реакции растворили в воде, при этом образовался газ, реагирующий с бромом, а полученный раствор при нагревании прореагировал с хлором с образованием смеси двух солей. Напишите уравнения описанных реакций.

25) Натрий сожгли на воздухе. Образовавшееся при этом твердое вещество поглощает углекислый газ с выделением кислорода и соли. Последнюю соль растворили в соляной кислоте, а к полученному при этом раствору добавили раствор нитрата серебра. При этом выпал белый осадок. Напишите уравнения описанных реакций.

26) Кислород подвергли воздействию электроразряда в озонаторе. Полученный газ пропустили через водный раствор йодида калия, при этом выделился новый газ без цвета и запаха, поддерживающий горение и дыхание. В атмосфере последнего газа сожгли натрий, а полученное при этом твердое вещество прореагировало с углекислым газом. Напишите уравнения описанных реакций.

I A группа.

1. N 2 + O 2 2NO

2NO + O 2 = 2NO 2

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

2. 2NaCl 2Na + Cl 2

на катоде на аноде

2Na + O 2 = Na 2 O 2

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

Na 2 CO 3 + 2NH 4 Cl = 2NaCl + CO 2 + 2NH 3 + Н 2 О

3. NaHCO 3 + HNO 3 = NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = 4Na 2 + NH 3

4. 2H 2 O + 2NaI H 2 + 2NaOH + I 2

2K + I 2 = 2KI

8KI + 5H 2 SO 4(конц.) = 4K 2 SO 4 + H 2 S + 4I 2 + 4H 2 O

3H 2 S + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3S↓ + 4KOH

5. 2NaCl 2Na + Cl 2

на катоде на аноде

2Na + O 2 = Na 2 O 2

Na 2 O 2 + SO 2 = Na 2 SO 4

Na 2 SO 4 + Ba(OH) 2 = BaSO 4 ↓ + 2NaOH

6. P 4 + 3KOH + 3H 2 O = 3KH 2 PO 2 + PH 3

2PH 3 + 4O 2 = P 2 O 5 + 3H 2 O

P 2 O 5 + 4NaOH = 2Na 2 HPO 4 + H 2 O

При нагревании карбонаты (все, кроме карбонатов щелочных металлов и аммония) разлагаются до оксида металла и оксида углерода (IV). CaCO 3 CaO + CO 2

Карбонат аммония при нагревании разлагается на аммиак, воду и углекислый газ:

(NH 4) 2 CO 3 2NH 3 + 2H 2 O + CO 2

Гидрокарбонаты при нагревании переходят в карбонаты: 2NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

Качественной реакцией на ионы СО 3 2─ и НСО 3 − является их взаимодействие с более сильными кислотами, последние вытесняют угольную кислоту из солей, а та разлагается с выделением СО 2

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O NaHCO 3 + HCl = NaCl + CO 2 + H 2 O

При смешивании растворов будет происходить гидролиз и по аниону слабой кислоты и по катиону слабого основания: 3Na 2 CO 3 + 2FeCl 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2

Кремний. При низких температурах кремний химически инертен, при высоких температурах реагирует как с неметаллами, так и с некоторыми металлами. В большинстве случаев кремний является восстановителем, в реакциях с более сильными восстановителями (активными металлами) выступает в роли окислителя.

При нагревании выше 400°С кремний взаимодействует с кислородом: Si + O 2 = SiO 2

При взаимодействии с галогенами (с фтором при комнатной температуре), при нагревании с хлором, бромом, иодом образуются галогениды кремния:

Si + 2Cl 2 = SiCl 4 Si + 2Br 2 = SiBr 4

При температуре выше 600°С взаимодействует с серой: Si + 2S = SiS 2

При температуре около 2000°С кремний соединяется с углеродом с образованием карбида кремния (карборунда): Si + С = SiС

При взаимодействии с активными металлами образуются силициды металлов: Si + 2Mg = Mg 2 Si

Si + 2Са = Са 2 Si Si + 2MgO = Mg 2 Si + 2SiO

Силициды щелочных, щелочноземельных металлов и магния разлагаются водой, щелочами и разбавленными кислотами с образованием силана:

Mg 2 Si + 4H 2 O = 2Mg(OH) 2 + SiH 4 Mg 2 Si + 4HCl = 2MgCl 2 + SiH 4

2Ca 2 Si + 4NaOH + 10H 2 O = 2Na 2 SiO 3 + 4Ca(OH) 2 + SiH 4

В водных растворах щелочей кремний растворяется с образованием солей кремниевой кислоты:

Si + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2

Кремний не взаимодействует с водными растворами кислот, но аморфный кремний растворяется в плавиковой кислоте: Si + 6HF = H 2 + 2H 2 (Si (тв.) + 4HF (г.) = SiF 4 + 2H 2)

Кремний растворяется в смеси концентрированных азотной и плавиковой кислот:

3Si + 4HNO 3 + 12HF = 3SiF 4 + 4NO + 8H 2 O

Оксид кремния (IV). Как кислотный оксид, SiO 2 при сплавлении взаимодействует с твердыми щелочами, основными оксидами и карбонатами с образованием солей кремниевой кислоты (силикатов):

SiO 2 + 2KOH K 2 SiO 3 + H 2 O (растворы щелочей также действуют на SiO 2)

SiO 2 + CaO CaCO 3 SiO 2 + K 2 CO 3 K 2 SiO 3 + CO 2

Взаимодействует с плавиковой кислотой: SiO 2 + 6HF = H 2 + 2H 2 O

При нагревании смеси SiO 2 с углеродом образуется карбид кремния: SiO 2 + 3С SiС + 2СО

SiO 2 + 2Mg 2MgO + Si 3SiO 2 + Ca 3 (PO 4) 2 + 5C 3CaSiO 3 + 5CO + 2P

Силан – ядовитый бесцветный газ. На воздухе силан горит с образованием SiO 2 и H 2 O, водой и щелочами разлагаются с выделением водорода: SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

SiH 4 + 2H 2 O = SiO 2 + 4H 2 SiH 4 + 2NaOH + H 2 O = Na 2 SiO 3 + 4H 2

Тетрахлорид кремния .

SiCl 4 + 3H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl SiCl 4 + 2H 2 = Si + 4HCl

1. Газы, которые выделяются при нагревании угля в концентрированной азотной и серной кислотах, смешали друг с другом. Продукты реакции пропустили через известковое молоко

2. Негашеную известь «погасили» водой. В полученный раствор пропустили газ, который выделяется при нагревании гидрокарбоната натрия, при этом наблюдали образование и последующее растворение.

3. Газ, образовавшийся при сгорании кокса, длительное время соприкасался с раскаленным углем. Продукт реакции последовательно пропустили через слой железной руды и негашеную известь.

4. Одно из веществ, образующихся при сплавлении оксида кремния с магнием, растворяется в щелочи. Выделяющийся газ ввели в реакцию с серой, а продукт их взаимодействия обработали хлором.

5. Силицид магния обработали раствором хлороводородной кислоты и выделяющийся газ сожгли. Твердый продукт реакции смешали с кальцинированной содой, смесь нагрели до плавления и выдержали некоторое время. После охлаждения продукт реакции (используется под названием «жидкое стекло») растворили в воде и обработали раствором серной кислотой.

6. Хлорид кремния (IV) нагрели в смеси с водородом. Продукт реакции смешали с магниевым порошком, нагрели и обработали водой, одно из образующихся веществ самовоспламеняется на воздухе

7. Силицид магния обработали раствором соляной кислоты, продукт реакции сожгли, образовавшееся твердое вещество смешали с кальцинированной содой и нагрели до плавления. После охлаждения расплава его обработали водой и к полученному раствору добавили азотную кислоту.

8. Магниевый порошок смешали с кремнием и нагрели. Продукт реакции обработали холодной водой, и выделяющийся газ пропустили через горячую воду. Образовавшийся осадок отделили, смешали с едким натром и нагрели до плавления.

9. Кремний сожгли в атмосфере хлора. Полученный хлорид обработали водой. выделившийся при этом осадок прокалили. Затем сплавили с фосфатом кальция и углем.

10. Вещество, образующееся при сплавлении магния с кремнием обработали водой, в результате образовался и выделился бесцветный газ. Осадок растворили в соляной кислоте, а газ пропустили через раствор перманганата калия, при этом образовались два нерастворимых в воде бинарных вещества.

11. Продукт взаимодействия кремния с хлором легко гидролизуется. При сплавлении твердого продукта гидролиза как с каустической, так и кальцинированной содой образуется жидкое стекло.

12. Углерод сожгли в избытке кислорода, образовавшийся газ пропустили над оксидом меди (II). Полученное вещество сплавили с серой, а продукт этой реакции сожгли в кислороде.

13. Кремний сожгли в кислороде. Продукт реакции сплавили с карбонатом натрия, образовавшееся вещество обработали избытком соляной кислоты при нагревании. Осадок отфильтровали, а к фильтрату добавили раствор нитрата серебра.

14. Кремний растворили в концентрированном растворе гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ. Выпавший осадок отфильтровали, высушили и разделили на две части. Первую растворили в плавиковой кислоте, вторую сплавили с магнием.

1. C + 2H 2 SO 4(конц.) = CO 2 + 2SO 2 + 2H 2 O C + 4HNO 3(конц.) = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

SO 2 + NO 2 = SO 3 + NO SO 3 + Ca(OH) 2 = CaSO 4 ↓ + H 2 O + CO 2

Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O

2. CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 2NaHCO 3 Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O

CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

3. С + O 2 = CO 2 CO 2 + C = 2CO

Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2 или Fe 3 O 4 + 4CO = 3Fe + 4CO 2

СаО + СО 2 = СаСО 3

4. 2С + O 2 = 2CO CO + CuO = Cu + CO 2

Cu + S = CuS 2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

5. SiO 2 + 2Mg = 2MgO + Si Si + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2

H 2 + S = H 2 S H 2 S + Cl 2 = 2HCl + S↓

6. Mg 2 Si + 4HCl = 2MgCl 2 + 2SiH 4 SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2 Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 SiO 3 ↓

7. SiCl 4 + 2H 2 = Si + 4HCl Si + 2Mg = Mg 2 Si

Mg 2 Si + 4H 2 O = 2Mg(OH) 2 ↓ + SiH 4 SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 ↓ + 2H 2 O

8. Mg 2 Si + 4HCl = 2MgCl 2 + 2SiH 4 SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2 Na 2 SiO 3 + 2HNO 3 = 2NaNO 3 + H 2 SiO 3 ↓

9. Si + 2Mg = Mg 2 Si Mg 2 Si + 4H 2 O (холл.) = 2Mg(OH) 2 ↓ + SiH 4

SiH 4 + 2H 2 O (гор.) = SiO 2 + 4H 2 SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O

10. Si + 2Cl 2 = SiCl 4 SiCl 4 + 3H 2 O = H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl

H 2 SiO 3 SiO 2 + H 2 O 3SiO 2 + Ca 3 (PO 4) 2 + 5C 3CaSiO 3 + 5CO + 2P

11. Si + 2Mg = Mg 2 Si Mg 2 Si + 4H 2 O (холл.) = 2Mg(OH) 2 ↓ + SiH 4

Mg(OH) 2 + 2HCl = MgCl 2 + 2H 2 O SiH 4 + 8KMnO 4 = 8MnO 2 ↓ + 3SiO 2 ↓ + 8KOH + 2H 2 O

12. Si + 2Cl 2 = SiCl 4 SiCl 4 + 2H 2 O = SiO 2 ↓ + 4HCl

SiO 2 + 2NaOH = Na 2 SiO 3 + H 2 O SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

13. Si + O 2 = SiO 2 SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

Na 2 SiO 3 + 2HCl = 2NaCl + SiO 2 ↓ + H 2 O NaCl + AgNO 3 = AgCl↓ + NaNO 3

14. Si + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 SiO 3 + 2H 2 Na 2 SiO 3 + CO 2 = Na 2 CO 3 + SiO 2 ↓

SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O SiO 2 + 2Mg = Si + 2MgO

Азот. Соединения азота.

Азот в лаборатории получают разложением нитрита аммония:

NH 4 NO 2 N 2 + 2H 2 O NaNO 2 + NH 4 Cl N 2 + NaCl + 2H 2 O

В обычных условиях азот не реагирует ни с металлами (за исключением лития – с ним N 2 взаимодействует при комнатной температуре), ни с неметаллами. При нагревании химическая активность азота повышается.

При взаимодействии с металлами образуются нитриды металлов:

N 2 + 6 Li = 2Li 3 N N 2 + 6 Na 2Na 3 N

N 2 + 3Mg Mg 3 N 2 N 2 + 2Al (порошок) 2AlN

Нитриды щелочных и щелочноземельных металлов легко разлагаются водой и растворами кислот:

Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3 Ca 3 N 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2NH 3

C неметаллами азот взаимодействует только в специальных условиях – при высокой температуре, давлении, в присутствии катализатора или при пропускании сильного электрического разряда:

N 2 + 3H 2 2NH 3 N 2 + O 2 2NO N 2 + 3LiH Li 3 N + NH 3

Аммиак. Наиболее энергично аммиак реагирует с хлором и бромом, оксидами некоторых металлов, а также (при поджигании смеси или в присутствии катализатора) с кислородом:

2NH 3 + 3Cl 2 = N 2 + 6HCl 2NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3H 2 O

4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O

Пероксид водорода также окисляет аммиак до азота: 2NH 3 + 3H 2 O 2 = N 2 + 6H 2 O

За счет атомов водорода в степени окисления +1 аммиак может выступать в роли окислителя, например в реакциях с щелочными, щелочноземельными металлами, магнием и алюминием:

2NH 3 + 2Na = 2NaNH 2 + H 2 (Na 2 NH, Na 3 N) 2NH 3 + 2Al = 2AlN + 3H 2

Растворение аммиака в воде сопровождается химическим взаимодействием с ней:

NH 3 + H 2 O ↔ NH 3 ∙ H 2 O ↔ NH 4 + + OH −

При взаимодействии с кислотами образуются соли аммония:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl NH 3 + H 2 SO 4 = NH 4 HSO 4 2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 SO 4

При взаимодействии аммиака с углекислым газом образуется карбамид (мочевина):

2NH 3 + CO 2 = (NH 2) 2 CO + H 2 O

Аммиак вступает в реакции комплексообразования:

6NH 3 + CuCl 2 = Cl 2 4NH 3 + Cu(OH) 2 = (OH) 2

Соли аммония. Все соли аммония проявляют общие свойства солей (взаимодействуют с растворами кислот, щелочей и других солей), а также подвергаются гидролизу и разлагаются при нагревании:

NH 4 Cl + KOH = KCl + NH 3 + H 2 O (качественная реакция на NH 4 +)

(NH 4) 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = 2NH 4 NO 3 + BaSO 4 ↓ NH 4 HS + 3HNO 3 = S + 2NO 2 + NH 4 NO 3 + 2H 2 O

Если соль не содержит аниона-окислителя, то разложение проходит без изменения степени окисления атома азота: NH 4 Cl NH 3 + HCl NH 4 HCO 3 NH 3 + CO 2 + H 2 O

(NH 4) 2 SO 4 NH 4 HSO 4 + NH 3 NH 4 HS NH 3 + H 2 S

Если соль содержит анион-окислитель, то разложение сопровождается изменением степени окисления атома азота иона аммония: NH 4 NO 2 N 2 + 2H 2 O NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O (190 – 245° C)

2NH 4 NO 3 = 2NO + 4H 2 O (250 – 300° C) 2NH 4 NO 3 = 2N 2 + O 2 + 4H 2 O (выше 300° С)

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

Оксиды азота. В нормальных условиях N 2 O химически инертен, при нагревании проявляет свойства окислителя:

N 2 O + H 2 = N 2 + H 2 O N 2 O + Mg = N 2 + MgO

N 2 O + 2Cu = N 2 + Cu 2 O 3N 2 O + 2NH 3 = 4N 2 + 3H 2 O

N 2 O + H 2 O + SO 2 = N 2 + H 2 SO 4

При взаимодействии с сильными окислителями N 2 O может проявлять свойства восстановителя:

5N 2 O + 3H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 10NO + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

NO ядовит! В лаборатории получают взаимодействием 30%-ной азотной кислоты с некоторыми металлами: 3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Также NO можно получить по реакциям: FeCl 2 + NaNO 3 + 2HCl = FeCl 3 + NaCl + NO + H 2 O

2HNO 3 + 2HI = 2NO + I 2 + 2H 2 O

На воздухе NO практически мгновенно окисляется до NO 2: 2NO + O 2 = 2NO 2

По отношению к галогенам NO также проявляет свойства восстановителя:

2NO + Cl 2 = 2NOCl NO + O 3 = NO 2 + O 2

В присутствии более сильных восстановителей проявляет свойства окислителя:

2NO + 2H 2 = N 2 + 2H 2 O 2NO + 2SO 2 = 2SO 3 + N 2

N 2 O 3 Кислотный оксид. Ангидрид азотистой кислоты. При взаимодействии с водой дает азотистую кислоту: N 2 O 3 + H 2 O ↔ 2HNO 2

При взаимодействии с растворами щелочей образуются нитриты: N 2 O 3 + 2NaOH = 2NaNO 2 + H 2 O

NO 2 Очень ядовит! Для NO 2 характерна высокая химическая активность: он взаимодействует с неметаллами (фосфор, уголь, сера горят в оксиде азота (IV), оксид серы (IV) окисляется до оксида серы VI)). В этих реакциях NO 2 – окислитель: 2NO 2 + 2S = N 2 + 2SO 2 2NO 2 + 2C = N 2 + 2CO 2

10NO 2 + 8P = 5N 2 + 4P 2 O 5 NO 2 + SO 2 = SO 3 + NO

Растворение NO 2 в воде приводит к образованию азотной и азотистой кислот:

2NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2

Поскольку азотистая кислота неустойчива, то при растворении NO 2 в теплой воде образуются HNO 3 и NO:

3NO 2 + H 2 O = 2HNO 3 + NO При нагревании: 4NO 2 + 2H 2 O = 4HNO 3 + O 2

Если растворение NO 2 в воде проводить в избытке кислорода, то образуется только азотная кислота:

4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3

При растворении в щелочах – нитраты и нитриты:

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O 4NO 2 + 2Ca(OH) 2 = Ca(NO 2) 2 + Ca(NO 3) 2 + 2H 2 O

В присутствии кислорода – нитраты: 4NO 2 + 4NaOH + O 2 = 4NaNO 3 + 2H 2 O

N 2 O 5 Кислотный оксид. Ангидрид азотной кислоты. Растворяется в воде с образованием азотной кислоты:

N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3, в щелочах – с образованием нитратов: N 2 O 5 + 2NaOH = 2NaNO 3 + H 2 O

HNO 2 Азотистая кислота существует только в разбавленных растворах, при нагревании которых она разлагается: 3HNO 2 ↔ HNO 3 + 2NO + H 2 O

2HNO 2 + 2HI = 2NO + I 2 + 2H 2 O 5HNO 3 + 2HMnO 4 = 2Mn(NO 3) 2 + HNO 3 + 3H 2 O

HNO 2 + Cl 2 + H 2 O = HNO 3 + 2HCl 2HNO 2 + O 2 = 2HNO 3

HNO 2 + H 2 O 2 = HNO 3 + H 2 O 2HNO 2 + 3H 2 SO 4 + 6FeSO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + N 2 + 4H 2 O

HNO 3 Азотная кислота при кипении (t кип. = 85°C) и при длительном стоянии она частично разлагается:

4HNO 3 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O

Чем выше концентрация азотной кислоты, тем меньше электронов склонен принять анион NO 3 − .

Взаимодействие с металлами. С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO 3 не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет:

Fe + 6HNO 3(конц.) Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O Al + 6HNO 3(конц.) Al(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Золото и платина растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1: 3 (по объему) HNO 3 + 3HCl + Au = AuCl 3 + NO + 2H 2 O

4HNO 3(конц.) + Cu = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O 8HNO 3(разб.) +3Cu=3Cu(NO 3) 2 +2NO+ H 2 O

4HNO 3 (60%) + Zn = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O 8HNO 3 (30%)+3Zn=3Zn(NO 3) 2 +2NO+4H 2 O 10HNO 3 (20%) + 4Zn = 4Zn(NO 3) 2 + 2N 2 O + 5H 2 O 10HNO 3 (3%) + 4Zn = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

При взаимодействии с неметаллами HNO 3 обычно восстанавливается до NO или NO 2 , неметаллы окисляются до соответствующих кислот: 6HNO 3 + S = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O 5HNO 3 + P = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O 5HNO 3 + 3P + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO 4HNO 3 + C = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O 10HNO 3 + I 2 = 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O

Свойства окислителя НNO 3 может проявлять и в реакциях со сложными веществами:

6HNO 3 + HI = HIO 3 + 6NO 2 + 3H 2 O 2HNO 3 + SO 2 = H 2 SO 4 + 2NO 2

2HNO 3 + H 2 S = S + 2NO 2 + 2H 2 O 8HNO 3 + CuS = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

4HNO 3 + FeS = Fe(NO 3) 3 + NO + S + 2H 2 O

Соли азотистой кислоты нитриты устойчивее самой кислоты, и все они ядовиты. Поскольку степень окисления азота в нитритах равна +3, то они проявляют как окислительные свойства, так и восстановительные:

2KNO 2 + O 2 = 2KNO 3 KNO 2 + H 2 O 2 = KNO 3 + H 2 O

KNO 2 + H 2 O + Br 2 = KNO 3 + 2HBr 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 5KNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O

3KNO 2 + 4H 2 SO 4 + K 2 Cr 2 O 7 = 3KNO 3 + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 4H 2 O

2KNO 2 + 2H 2 SO 4 + 2KI = 2NO + I 2 + 2K 2 SO 4 + 2H 2 O 3KNO 2 + Cr 2 O 3 + KNO 3 = 2K 2 CrO 4 + 4NO

Соли азотной кислоты – нитраты термически неустойчивы, причем все они разлагаются на кислород и соединение, характер которого зависит от положения металла (входящего в состав соли) в ряду напряжений металлов:

1) Соли щелочных и щелочноземельных металлов (до Mg) разлагаются до нитрита и кислорода:

2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

2) Соли тяжелых металлов (от Mg до Cu) – до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:

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

3) Соли малоактивных металлов (правее Cu) – до металла, оксида азота (IV) и кислорода

2AgNO 3 2Ag + 2NO 2 + O 2

Смесь 75% KNO 3 , 15% C и 10% S называют «черным порохом» 2KNO 3 + 3C + S = N 2 + 3CO 2 + K 2 S + Q

3. В результате термического разложения дихромата аммония получили газ, который пропустили над нагретым магнием. Образовавшееся вещество поместили в воду. Образовавшийся при этом газ пропустили через свежеосажденный гидроксид меди (II).

5. Йод поместили в пробирку с концентрированной горячей азотной кислотой. Выделившийся газ пропустили через воду в присутствии кислорода. В полученный раствор добавили гидроксид меди (II). Образовавшийся раствор выпарили и сухой твердый остаток прокалили.

1)(NH 4) 2 Cr 2 O 7 N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O NH 4 Cl + AgNO 3 = AgCl↓ + NH 4 NO 3

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 3 + H 2 O Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3

2)N 2 + O 2 2NO 2NO + O 2 = 2NO 2

NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O 2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

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

Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3 4NH 3 + Cu(OH) 2 = (OH) 2

4) 2Hg(NO 3) 2 + 2H 2 O 2Hg + O 2 + 4HNO 3 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O 2NO + O 2 = 2NO 2 4NO 2 + 2Ba(OH) 2 = Ba(NO 3) 2 + Ba(NO 2) 2 + 2H 2 O

5) I 2 + 10HNO 3 = 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

2HNO 3 + Cu(OH) 2 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O 2Cu(NO 3) 2 2CuO + O 2 + 4NO 2

6) 6Li + N 2 = 2Li 3 N Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3

2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 SO 4 (NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NH 4 Cl

NH 4 Cl + NaNO 2 N 2 + NaCl + 2H 2 O

7) 10Al + 36HNO 3 = 10Al(NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O 2Al(NO 3) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Al(OH) 3 ↓+ 3CO 2 + 6NaNO 3

2Al(OH) 3 Al 2 O 3 + 3H 2 O NaNO 3 + NH 4 Cl N 2 O + NaCl + 2H 2 O 3N 2 O + 2NH 3 = 4N 2 + 3H 2 O

8) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 N 2 + Cr 2 O 3 + 4H 2 O NH 4 Cl + AgNO 3 = AgCl↓ + NH 4 NO 3

NH 4 Cl + NaOH = NaCl + NH 3 + H 2 O Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 2NH 3 + 3Mg(OH) 2 ↓

9) N 2 + O 2 2NO 2NO + O 2 = 2NO 2

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O 2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

10) N 2 + 3H 2 = 2NH 3 NH 3 + HBr = NH 4 Br

NH 4 Br + KOH = KBr + H 2 O + NH 3 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

11) HNO 3 + NaHCO 3 = NaNO 3 + H 2 O + CO 2 2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2

5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

NaNO 3 + 4Zn + 7NaOH + 6H 2 O = NH 3 + 4Na 2

12) N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O N 2 O + Cu = CuO + N 2

13) N 2 + 6Li = 2Li 3 N Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3

4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O 2NO + O 2 = 2NO 2

14) 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O 2NO + O 2 = 2NO 2

2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O 2NaNO 2 + O 2 = 2NaNO 3

15) 2NO 2 + O 2 + 2KOH = 2KNO 3 + H 2 O KNO 3 + 4Mg + 6H 2 O = NH 3 + 4Mg(OH) 2 ↓+ KOH

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3 NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O

16) Cu 2 O + 6HNO 3 = 2Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O 2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3 4Mg + 10HNO 3(разб.) = 4Mg(NO 3) 2 + N 2 O+ 5H 2 O

или 4Mg + 10HNO 3(оч. разб.) = 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

17) Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3 2NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6HBr или

2KMnO 4 + 2NH 3 = 2MnO 2 + N 2 + 3KOH + 3H 2 O 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

18) 2NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6HBr или 8NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6NH 4 Br

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3 NH 3 + HCl = NH 4 Cl

19) 2NH 3 + 3Mg = Mg 3 N 2 + 3H 2 Mg 3 N 2 + 8HBr = 3MgBr 2 + 2NH 4 Br

NH 4 Br NH 3 + HBr MgBr 2 + 2NaOH = Mg(OH) 2 ↓ + 2NaBr

20) N 2 + 3H 2 = 2NH 3 2NH 3 + H 2 SO 4 = (NH 4) 2 SO 4

(NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 = 2NH 4 Cl + BaSO 4 ↓ 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2NH 3 + 3H 2 O

21) 4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2 O 2NO + O 2 = 2NO 2

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

Г. 23.03.16

Этиленгликоль нельзя получить в процессе

1) окисления этилена перманганатом калия 2) гидролиза дигалогенпроизводных этана

3) гидратация этилена 4) гидратации этиленоксида

Взаимодействие

Спирт + Cu(OH) 2 === …… + вода

не может протекать с участием

1)этанола 2) глюкозы 3) глицерина 4) этиленгликоля

Муравьиная кислота вступает в реакцию:

1)замещения с натрием 2) нейтрализации со щелочью 3) «серебряного зеркала» 4) этерификации со спиртом

Уксусную кислоту можно получить, используя реакцию:

HgSO 4

1) C 2 H 4 + H 2 O ===

H 3 PO 4

2) C 2 H 4 + H 2 O ===

LiAlH 4, C 2 H 5 OH

3) CH 3 COH + H 0 ==========

4) Na(CH 3 COO) + H 2 SO 4 ==

Из этанола в одну стадию можно получить:

1) бутан 2) формальдегид 3) бутадиен 1,3 4) бутен-2

Калий можно получить электролизом на угольных электродах:

1)раствора KCl 2) раствора KNO 3 3) расплава KCl 4) расплава смеси KCl и MgCl 2

Для синтеза аммиака используют азот, получаемый в промышленности:

1) действием воды на гидрид кальция 2) дробной разгонкой жидкого воздуха

3) из смеси водяного пара и раскаленного кокса 4) кипячением соляной кислоты с цинком

В получении триоксида серы из начальной смеси 4 м 3 SO 2 и 4 м 3 О 2 после полного расходования одного из газов объем уменьшится до:

1) 4 2) 5 3) 6 4) 7

Соли аммония можно обнаружить с помощью вещества, формула которого

Гидрокарбонат кальция при обычных условиях взаимодействует с

Оксид кремния(IV) взаимодействует с каждым из двух веществ:


		H 2 SO 4 и BaCl 2

		Al 2 O 3 и SO 2

Как с кислотами, так и со щелочами взаимодействует каждое из двух веществ:

Хромат калия в бихромат калия можно превратить добавив к раствору:

гидроксид калия 2) соляную кислоту 3) гидроксид меди 4) кремневую кислоту

А) СН 3 СОСН 3 1) HNO 3

Б) СН 2 ОН(СНОН) 4 СНО 2) KMnO 4

В) белок 3) FeCl 3

Г) СН 2 ОНСНОНСНОНСН 2 ОН 4) I 2 (спирт)

5) Br 2 (вода)

Установите соответствие между веществом и их качественной реакцией:

А) C 2 H 2 1) HNO 3

Б) (-C 6 H 10 О 5 -) n 2) FeCl 3

В) C 6 H 5 ОН 3) I 2 (спирт)

Г) (СН 3 СОО) 2 Ca 4) C 2 H 5 OH (спирт)

5) Br 2 (вода)

6) Ag(NH 3) 2 NO 3

23. Установите соответствие между веществами и реагентом, с помощью которых их можно отличить друг от друга:

А) K 2 CO 3 и K 3 PO 4 1) KCNS

Б) Zn(NO 3) 2 и Ba (NO 3) 2 2) SiO 2

В) FeCl 2 и FeCl 3 3) Cu(OH) 2

Г) NaH и NaCl 2 4) H 2 O

24.

А) CaC 2 1) H 2 O, Ba(OH) 2 , Mg

Б) CaCO 3 2) H 2 , H 2 О, NaCl

В) HPO 3 3) O 2 , Cl, KOH

Г) Si 4) CO, KCl, NaOH

5) HCl, H 2 O, H 2

6) CO 2 , HNO 3 , SiO 2

25. Ацетальдегид

1) реагирует с метанолом

2) растворяется в воде

3) восстанавливается водородом

4) не вступает в реакцию «серебряного зеркала»

5) вступает в реакцию с фенолом

6) вступает в реакцию с хлором на свету

23. Установите соответствие между веществами и реагентом, с помощью которых их можно отличить дуг от друга:

А) Ca(NO 3) 2 и NaNO 3 1) KI

Б) Be(NO 3) 2 и Cu(NO 3) 2 2) BaCO 3

В) AgNO 3 и AgCl 3) NaOH

Г) Na 2 SiO 3 и Na 2 SO 4 4) HCl

24. Установите соответствие между названием вещества и перечнем веществ, с каждым из которых оно может реагировать

А) Al 1) O 2 , HNO 3 (р - р) , Na

Б) S 2) Cl 2 , HBr, NaOH

В) CO 3) HF, C, KOH

Г) Ba 4) CO, KCl, NaOH

5) P 4 , H 2 O, C

6) O 2 , Cr 2 O 3 , NaOH

25. Глицерин

1) вступает в реакцию с азотной кислотой

2) растворяется в воде

3) вступает в реакцию с Cu(OH) 2

4) реагирует с карбоновыми кислотами

5) подвергается спиртовому брожению

6) не подвергается горению и окислению

Продукты разложения хлорида аммония пропустили через нагретую трубку, содержащую оксид меди (II), а затем через склянку с оксидом фосфора (V). Составьте уравнения четырех описанных реакций.

. Газообразный продукт взаимодействия сухой поваренной соли с концентрированной серной кислотой ввели в реакцию с раствором перманганата калия. Выделившейся газ пропустили через раствор сульфида натрия. Выпавший осадок желтого цвета растворился в концентрированном растворе гидроксида натрия. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

На раствор хлорного железа подействовали раствором едкого натрия, выпавший осадок отделили и нагрели. Твердый продукт реакции смешали с кальцинированной содой и прокалили. К оставшемуся веществу добавили нитрат и гидроксида натрия и длительное время нагревали при высокой температуре. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

. Раствор хлорного железа (III) подвергли электролизу с графитовыми электродами. Выделившейся осадок бурого цвета (побочного продукта электролиза) отфильтровали, прокалили и сплавили с веществом, образовавшемся на катоде. Другое, также выделившееся на катоде вещество ввели в реакцию с продуктом, выделившимся при электролизе на аноде; реакция протекает при освещении и со взрывом. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

H 2 , (кат) Na HCl KMnO 4 , H 2 SO 4

CH 4 ===== HCHO===== X 1 ======= X 2 ========= X 1 ============ X 3

Br 2 KOH,H 2 O K 2 Cr 2 O 7 , H 2 SO 4 , H 2 O t 0 , кат .

C 2 H 6 ===== X 1 ===== X 2 ================ CH 3 CHO ========= X 2 ============ дивинил

Na Pb , тем С H 3 CL , А lCl 3 KMnO 4 , KOH

CH 3 СH 2 CH 2 Br =====X 1 ===== X 2 ======= X 3 ========= ============ X 2

HBr KOH(спирт ) кат Br 2 , свет KOH(спирт )

CH 3 СH 2 OH =====X 1 ========= X 2 ======= С 6 H 5 C 2 H 5 ========= X 3 ============ X 4

Смесь магния и карбоната магния обработали хлороводородной кислотой. Собрано 22,4 л (н.у.) газа, после сжигания которого на воздухе и последующей осушки его объем стал 8, 96 л (н.у.). Найдите массовую долю (в%) металла в исходной смеси.

Газ, выделившийся при обработке гидрида кальция водой, пропустили над раскаленным оксидом железа (III). Оксид прореагировал полностью, твердый остаток стал легче оксида на 32 г; при этом использованной оказалась половина объема газа. Установите массу (в граммах) взятого гидрида.

При взаимодействии 16, 18 мл одноатомного спирта (плотность равна 0,791 г/мл) с натрием выделился газ, затраченный на превращение 4,48 л (н.у.) этилена в соответствующий алкан. Выведите формулу взятого спирта.

Определите молекулярную формулу органического вещества, если при его сгорании массой 2,16 г образуется 0,72 г воды и 1,568 л углекислого газа. Изобразите структурную формулу органического соединения, если при его хлорировании на свету образуется только одно монохлорзамещенное, а при его реакции с бромной водой могут образоваться два различных монобромзамещенных соединения.

1 . Натрий сожгли в избытке кислорода, полученное кристаллическое вещество поместили в стеклянную трубку и пропустили через нее углекислый газ. Газ, выходящий из трубки, собрали и сожгли в его атмосфере фосфор. Полученное вещество нейтрализовали избытком раствора гидроксида натрия.

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

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

3) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

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

2. Карбид алюминия обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли, продукты сгорания пропустили через известковую воду до образования белого осадка, дальнейшее пропускание продуктов сгорания в полученную взвесь привело к растворению осадка.

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

2) CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

3) CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H 2 O

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

3. Пирит подвергли обжигу, полученный газ с резким запахом пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся желтоватый осадок отфильтровали, просушили, смешали с концентрированной азотной кислотой и нагрели. Полученный раствор дает осадок с нитратом бария.

1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O

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

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

4 . Медь поместили в концентрированную азотную кислоту, полученную соль выделили из раствора, высушили и прокалили. Твёрдый продукт реакции смешали с медной стружкой и прокалили в атмосфере инертного газа. Полученное вещество растворили в аммиачной воде.

1) Cu + 4HNO 3 = 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 = 2OH

5 . Железные опилки растворили в разбавленной серной кислоте, полученный раствор обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок профильтровали и оставили на воздухе до тех пор, пока он не приобрёл бурую окраску. Бурое вещество прокалили до постоянной массы.

1) Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

2) FeSO 4 + 2NaOH= Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4

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

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

6 . Сульфид цинка подвергли обжигу. Полученное твердое вещество полностью прореагировало с раствором гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ до выпадения осадка. Осадок растворили в соляной кислоте.

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

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

3 Na 2 + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O + Zn(OH) 2

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

7. Газ, выделившийся при взаимодействии цинка с соляной кислотой, смешали с хлором и взорвали. Полученный при этом газообразный продукт растворили в воде и подействовали им на диоксид марганца. Образовавшийся газ пропустили через горячий раствор гидроксида калия.

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

2) Cl 2 + H 2 = 2HCl

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

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

8. Фосфид кальция обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли в закрытом сосуде, продукт горения полностью нейтрализовали раствором гидроксида калия. К полученному раствору прилили раствор нитрата серебра.

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

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

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

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

9 . Дихромат аммония разложили при нагревании. Твёрдый продукт разложения растворили в серной кислоте. К полученному раствору прилили раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. При дальнейшем приливании гидроксида натрия к осадку, он растворился.

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

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

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

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

10 . Ортофорсфат кальция прокалили с углем и речным песком. Образовавшееся при этом белое светящееся в темноте вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт этой реакции растворили в избытке гидроксида калия. К полученной смеси прилили раствор гидроксида бария.

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

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

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

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

11. Алюминиевый порошок смешали с серой и нагрели. Полученное вещество поместили в воду. Образовавшийся осадок разделили на две части. К одной части прилили соляную кислоту, к другой – раствор гидроксида натрия до полного растворения осадка.

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

2) Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S

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

4) Al(OH) 3 + NaOH = Na

12 . Кремний поместили в раствор гидроксида калия, после окончания реакции к полученному раствору прилили избыток соляной кислоты. Выпавший осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Твёрдый продукт прокаливания реагирует с фтороводородом.

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

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

3) H 2 SiO 3 = SiO 2 + H 2 O

4) SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O

Задания для самостоятельного решения.

1. В результате термического разложения дихромата аммония получили газ, который пропустили над нагретым магнием. Образовавшееся вещество поместили в воду. Образовавшийся при этом газ пропустили через свежеосажденный гидроксид меди(II). Напишите уравнения описанных реакций.

2. К раствору, полученному в результате взаимодействия пероксида натрия c водой при нагревании, добавили раствор соляной кислоты до окончания реакции. Раствор образовавшейся соли подвергли электролизу с инертными электродами. Газ, образовавшийся в результате электролиза на аноде, пропустили через суспензию гидроксида кальция. Напишите уравнения описанных реакций.

3. Осадок, образовавшийся в результате взаимодействия раствора сульфата железа(II) и гидроксида натрия, отфильтровали и прокалили. Твердый остаток полностью растворили в концентрированной азотной кислоте. В полученный раствор добавили медные стружки. Напишите уравнения описанных реакций.

4. Газ, полученный при обжиге пирита, вступил в реакцию с сероводородом. Полученное в результате реакции вещество желтого цвета обработали концентрированной азотной кислотой при нагревании. К образовавшемуся раствору прилили раствор хлорида бария. Напишите уравнения описанных реакций.

5. Газ, полученный при взаимодействии железных опилок с раствором соляной кислоты, пропустили над нагретым оксидом меди (II) до полного восстановления металла. Полученный металл растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся раствор подвергли электролизу с инертными электродами. Напишите уравнения описанных реакций.

6. Газ, выделившийся на аноде при электролизе нитрата ртути(II), был использован для каталитического окисления аммиака. Получившийся в результате реакции бесцветный газ мгновенно вступил в реакцию с кислородом воздуха. Образовавшийся бурый газ пропустили через баритовую воды. Напишите уравнения описанных реакций.

7. Йод поместили в пробирку с концентрированной горячей азотной кислотой. Выделившийся газ пропустили через воду в присутствии кислорода. В полученный раствор добавили гидроксид меди (II) . Образовавшийся раствор выпарили и сухой твердый остаток прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

8. При взаимодействии раствора сульфата алюминия с раствором сульфида калия выделился газ, который пропустили через раствор гексагидроксоалюмината калия. Образовавшийся осадок отфильтровали, промыли, просушили и нагрели. Твердый остаток сплавили с едким натром. Напишите уравнения описанных реакций.

9. Через раствор гидроксида натрия пропустили сернистый газ до образования средней соли. К полученному раствору прилили водный раствор перманганата калия. Образовавшийся осадок отделили и подействовали на него соляной кислотой. Выделившийся газ пропустили через холодный раствор гидроксида калия. Напишите уравнения описанных реакций.

10. Смесь оксида кремния(IV) и металлического магния прокалили. Полученное в результате реакции простое вещество обработали концентрированным раствором гидроксида натрия. Выделившийся газ пропустили над нагретым натрием. Образовавшееся вещество поместили в воду. Напишите уравнения описанных реакций.

Тема 7. Химические свойства и получение органических веществ в заданиях С3. Реакции, вызывающие наибольшие сложности у школьников, выходящие за рамки школьного курса.

Для решения заданий С3 школьникам нужно знать весь курс органической химии на профильном уровне.

Решения. Тренировочная работа по органической химии

Лучшие статьи по теме