Железная окалина концентрированная серная кислота. Оксид серы (VI). Серный ангидрид. Раствор, полученный при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой, выпарили и осадок прокалили. Газообразные продукты реакции разложения полностью поглощен

Задание №1

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 четырёх описанных реакций.

1) При нагревании натрия в атмосфере водорода (T = 250-400 o C) образуется гидрид натрия):

2Na + H 2 = 2NaH

2) При добавлении воды к гидриду натрия образуется щелочь NaOH, и выделяется водород:

NaH + H 2 O = NaOH + H 2

3) При взаимодействии меди с концентрированным раствором азотной кислоты выделяется бурый газ - NO 2:

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

4) При пропускании бурого газа NO 2 через раствор щелочи протекает реакция диспропорционирования – азота N +4 одновременно окисляется и восстанавливается до N +5 и N +3:

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

(реакция диспропорционирования 2N +4 → N +5 + N +3).

Задание №2

Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили раствор гидроксида натрия. Выделившийся осадок отделили и прокалили. Образовавшийся твердый остаток сплавили с железом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Формула железной окалины – Fe 3 O 4 .

При взаимодействии железной окалины с концентрированной азотной кислоты образуется нитрат железа и выделяется оксид азота NO 2:

Fe 3 O 4 + 10HNO 3(конц.) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

При взаимодействии нитрата железа с гидроксидом натрия выделяется осадок – гидроксид железа (III):

Fe(NO 3) 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3

Fe(OH) 3 – амфотерный гидроксид, не растворимый в воде, разлагается при нагревании на оксид железа (III) и воду:

2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O

При сплавлении оксида железа (III) с железом образуется оксид железа (II):

Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO

Задание №3

Натрий сожгли на воздухе. Образовавшееся вещество при нагревании обработали хлороводородом. Полученное простое вещество жёлто-зеленого цвета при нагревании вступило в реакцию с оксидом хрома (III) в присутствии гидроксида калия. При обработке раствора одной из образовавшихся солей хлоридом бария выпал желтый осадок. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При сжигании натрия на воздухе образуется пероксид натрия:

2Na + O 2 → Na 2 O 2

2) При взаимодействии пероксида натрия с хлороводородом при нагревании выделяется газ Cl 2:

Na 2 O 2 + 4HCl → 2NaCl + Cl 2 + 2H 2 O

3) В щелочной среде хлор реагирует при нагревании с амфотерным оксидом хрома в образованием хромата и хлорида калия:

Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH → 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O

2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 - окисление

Cl 2 + 2e → 2Cl − | . 1 - восстановление

4) Осадок желтого цвета (BaCrO 4) образуется при взаимодействии хромата калия и хлорида бария:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl

Задание №4

Цинк полностью растворили в концентрированном растворе гидроксида калия. Образовавшийся прозрачный раствор выпарили, а затем прокалили. Твёрдый остаток растворили в необходимом количестве соляной кислоты. К образовавшемуся прозрачному раствору добавили сульфид аммония и наблюдали образование белого осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) Цинк реагирует с гидроксидом калия с образование тетрагидроксоцинката калия (аналогично ведут себя Al и Be):

2) Тетрагидроксоцинкат калия после при прокаливании теряет воду и превращается в цинкат калия:

3) Цинкат калия при взаимодействии с соляной кислотой образует хлорид цинка, хлорид калия и воду:

4) Хлорид цинка в результате взаимодействия с сульфидом аммония превращается в нерастворимый сульфид цинка - осадок белого цвета:

Задание №5

Йодоводородную кислоту нейтрализовали гидрокарбонатом калия. Полученная соль прореагировала с раствором, содержащим дихромат калия и серную кислоту. При взаимодействии образовавшегося простого вещества с алюминием получили соль. Эту соль растворили в воде и смешали с раствором сульфида калия, в результате чего образовался осадок и выделился газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Йодоводородная кислота нейтрализуется кислой солью слабой угольной кислоты, в результате чего выделяется углекислый газ и образуется NaCl:

HI + KHCO 3 → KI + CO 2 + H 2 O

2) Йодид калия вступает в окислительно-восстановительную реакцию с дихроматом калия в кислой среде, при этом Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , I − окисляется до молекулярного I 2 , который выпадает в осадок:

6KI + K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 4K 2 SO 4 + 3I 2 ↓ + 7H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

2I − -2e → I 2 │ 3

3) При взаимодействии молекулярного йода с алюминием образуется йодид алюминия:

2Al + 3I 2 → 2AlI 3

4) При взаимодействии йодида алюминия с раствором сульфида калия в осадок выпадает Al(OH) 3 и выделяется H 2 S. Образование Al 2 S 3 не происходит в связи с полным гидролизом соли в водном растворе:

2AlI 3 + 3K 2 S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KI + 3H 2 S

Задание №6

Карбид алюминия полностью растворили в бромоводородной кислоте. К полученному раствору добавили раствор сульфита калия, при этом наблюдали образование белого осадка и выделение бесцветного газа. Газ поглотили раствором дихромата калия в присутствии серной кислоты. Образовавшуюся соль хрома выделили и добавили к раствору нитрата бария, наблюдали выделение осадка. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При растворении карбида алюминия в бромоводородной кислоте образуется соль – бромид алюминия, и выделяется метан:

Al 4 C 3 + 12HBr → 4AlBr 3 + 3CH 4

2) При взаимодействии бромида алюминия с раствором сульфита калия в осадок выпадает Al(OH) 3 и выделяется сернистый газ - SO 2:

2AlBr 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KBr + 3SO 2

3) Пропуская сернистый газ через подкисленный раствор дихромата калия, при этом Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , S +4 окисляется до S +6:

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

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

S +4 -2e → S +6 │ 3

4) При взаимодействии сульфата хрома (III) с раствором нитрата бария образуется нитрат хрома (III), и в осадок выпадает сульфат бария белого цвета:

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Ba(NO 3) 2 → 3BaSO 4 ↓ + 2Cr(NO 3) 3

Задание №7

К раствору гидроксида натрия добавили порошок алюминия. Через раствор полученного вещества пропустили избыток углекислого газа. Выпавший осадок отделили и прокалили. Полученный продукт сплавили с карбонатом натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) Алюминий, а также бериллий и цинк, способен реагировать как с водными растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При обработке алюминия водным раствором гидроксида натрия образуются тетрагидроксоалюминат натрия и водород:

2) При пропускании углекислого газа через водный раствор тетрагидроксоалюмината натрия в осадок выпадает кристаллический гидроксид алюминия. Поскольку по условию через раствор пропускают избыток углекислого газа, образуется не карбонат, а гидрокарбонат натрия:

Na + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3

3) Гидроксид алюминия является нерастворимым гидроксидом металла, следовательно, при нагревании разлагается на соответствующий оксид металла и воду:

4) Оксида алюминия, являющийся амфотерным оксидом, при сплавлении с карбонатами вытесняет из них углекислый газ с образованием алюминатов (не путать с тетрагидроксоалюминатами!):

Задание №8

Алюминий прореагировал с раствором гидроксида натрия. Выделившийся газ пропустили над нагретым порошком оксида меди (II). Образовавшееся простое вещество растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте. Полученную соль выделили и добавили к раствору иодида калия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Алюминий (также бериллий и цинк) реагирует как с водными растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При обработке алюминия водным раствором гидроксида натрия образуются тетрагидроксоалюминат натрия и водород:

2NaOH + 2Al + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

2) При пропускании водорода над нагретым порошком оксида меди (II) Cu +2 восстанавливается до Cu 0: цвет порошка меняется с черного (CuO) на красный (Cu):

3) Медь растворяется в концентрированной серной кислоте с образованием сульфата меди (II). Кроме того, при этом выделяется диоксид серы:

4) При добавлении сульфата меди к раствору иодида калия протекает окислительно-восстановительная реакция: Cu +2 восстанавливается до Cu +1 , I − окисляется до I 2 (молекулярный йод выпадает в осадок):

CuSO 4 + 4KI → 2CuI + 2K 2 SO 4 + I 2 ↓

Задание №9

Провели электролиз раствора хлорида натрия. К полученному раствору добавили хлорид железа (III). Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Твердый остаток растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Электролиз раствора хлорида натрия:

Катод: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH −

Aнод: 2Cl − − 2e → Cl 2

Таким образом, из раствора хлорида натрия в результате его электролиза выделяются газобразные H 2 и Cl 2 , а в растворе остаются ионы Na + и ОН − . В общем виде уравнение записывается следующим образом:

2H 2 O + 2NaCl → H 2 + 2NaOH + Cl 2

2) При добавлении к раствору щелочи хлорида железа (III) протекает обменная реакция, в результате которой в осадок выпадает Fe(OH) 3:

3NaOH + FeCl 3 → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl

3) При прокаливании гидроксида железа (III) образуются оксид железа (III) и вода:

4) При растворении оксида железа (III) в иодоводородной кислоте образуется FeI 2 , при этом I 2 выпадает в осадок:

Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O

2Fe +3 + 2e → 2Fe +2 │1

2I − − 2e → I 2 │1

Задание №10

Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора, при этом выделился бесцветный газ. Сжиганием железа в атмосфере этого газа была получена железная окалина. Ее растворили в избытке соляной кислоты. К полученному при этом раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и соляную кислоту.

1) При нагревании хлората калия в присутствии катализатора (MnO 2 , Fe 2 O 3 , CuO и др.) образуется хлорид калия и выделяется кислород:

2) При сжигании железа в атмосфере кислорода образуется железная окалина, формула которой Fe 3 O 4 (железная окалина представляет собой смешанный оксид Fe 2 O 3 и FeO):

3) При растворении железной окалины в избытке соляной кислоты образуется смесь хлоридов железа (II) и (III):

4) В присутствии сильного окислителя – дихромата натрия Fe +2 окисляется до Fe +3:

6FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 6FeCl 3 + 2CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O

Fe +2 – 1e → Fe +3 │6

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

Задание №11

Аммиак пропустили через бромоводородную кислоту. К полученному раствору добавили раствор нитрата серебра. Выпавший осадок отделили и нагрели с порошком цинка. На образовавшийся в ходе реакции металл подействовали концентрированным раствором серной кислоты, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При пропускании аммиака через бромоводородную кислоту образуется бромид аммония (реакция нейтрализации):

NH 3 + HBr → NH 4 Br

2) При сливании растворов бромида аммония и нитрата серебра протекает реакция обмена между двумя солями, в результате которой выпадает осадок светло-желтого цвета – бромид серебра:

NH 4 Br + AgNO 3 → AgBr↓ + NH 4 NO 3

3) При нагревании бромида серебра с порошком цинка протекает реакция замещения – выделяется серебро:

2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr 2

4) При действии на металл концентрированной серной кислоты образуется сульфат серебра и выделяется газ с неприятным запахом – диоксид серы:

2Ag + 2H 2 SO 4(конц.) → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1

S +6 + 2e → S +4 │1

Задание №12

9С278С

Оксид хрома (VI) прореагировал с гидроксидом калия. Полученное вещество обработали серной кислотой, из образовавшегося раствора выделили соль оранжевого цвета. Эту соль обработали бромоводородной кислотой. Полученное простое вещество вступило в реакцию с сероводородом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Оксид хрома (VI) CrO 3 является кислотным оксидом, следовательно, он взаимодействует со щелочью с образованием соли - хромата калия:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

2) Хромат калия в кислой среде превращается без изменения степени окисления хрома в бихромат K 2 Cr 2 O 7 – соль оранжевого цвета:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

3) При обработке бихромата калия бромоводородной кислотой Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , при этом выделяется молекулярный бром:

K 2 Cr 2 O 7 + 14HBr → 2CrBr 3 + 2KBr + 3Br 2 + 7H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

2Br − − 2e → Br 2 │3

4) Бром как более сильный окислитель вытесняет серу из ее водородного соединения:

Br 2 + H 2 S → 2HBr + S↓

Задание №13

Порошок магния нагрели в атмосфере азота. При взаимодействии полученного вещества с водой выделился газ. Газ пропустили через водный раствор сульфата хрома (III), в результате чего образовался серый осадок. Осадок отделили и обработали при нагревании раствором, содержащим пероксид водорода и гидроксид калия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При нагревании порошка магния в атмосфере азота образуется нитрид магния:

2) Нитрид магния полностью гидролизуется с образованием гидроксида магния и аммиака:

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

3) Аммиак обладает основными свойствами за счет наличия у атома азота неподеленной электронной пары и в качестве основания вступает в реакцию обмена с сульфатом хрома (III), в результате которой выделяется осадок серого цвета - Cr(OH) 3:

6NH 3 . H 2 O + Cr 2 (SO 4) 3 → 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4

4) Перекись водорода в щелочной среде окисляет Cr +3 до Cr +6 , в результате чего образуется хромат калия:

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

Cr +3 -3e → Cr +6 │2

2O − + 2e → 2O -2 │3

Задание №14

При взаимодействии оксида алюминия с азотной кислотой образовалась соль. Соль высушили и прокалили. Образовавшийся при прокаливании твердый остаток подвергли электролизу в расплавленном криолите. Полученный при электролизе металл нагрели с концентрированным раствором, содержащим нитрат калия и гидроксид калия, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При взаимодействии амфотерного Al 2 O 3 с азотной кислотой образуется соль – нитрат алюминия (реакция обмена):

Al 2 O 3 + 6HNO 3 → 2Al(NO 3) 3 + 3H 2 O

2) При прокаливании нитрата алюминия образуется оксид алюминия, а также выделяются диоксид азота и кислород (алюминий принадлежит группе металлов (в ряду активности от щелочно-земельных до Cu включительно), нитраты которых разлагаются до оксидов металлов, NO 2 и O 2):

3) Металлический алюминий образуется при электролизе Al 2 O 3 в расплавленном криолите Na 2 AlF 6 при 960-970 o C.

Схема электролиза Al 2 O 3:

В расплаве протекает диссоциация оксида алюминия:

Al 2 O 3 → Al 3+ + AlO 3 3-

K(-): Al 3+ + 3e → Al 0

A(+): 4AlO 3 3- − 12e → 2Al 2 O 3 + 3O 2

Суммарное уравнение процесса:

Жидкий алюминий собирается на дне электролизера.

4) При обработке алюминия концентрированным щелочным раствором, содержащим нитрат калия, выделяется аммиак, а также образуется тетрагидроксоалюминат калия (щелочная среда):

8Al + 5KOH + 3KNO 3 + 18H 2 O → 3NH 3 + 8K

Al 0 – 3e → Al +3 │8

N +5 + 8e → N -3 │3

Задание №15

8ААА8С

Некоторое количество сульфида железа (II) разделили на две части. Одну их них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество желтого цвета. Полученное вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, при этом выделился бурый газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При обработке сульфида железа (II) соляной кислотой образуется хлорид железа (II) и выделяется сероводород (реакция обмена):

FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S

2) При обжиге сульфида железа (II) железо окисляется до степени окисления +3 (образуется Fe 2 O 3) и выделяется диоксид серы:

3) При взаимодействии двух серосодержащих соединений SO 2 и H 2 S протекает окислительно-восстановительная реакция (сопропорционирование), в результате которой выделяется сера:

2H 2 S + SO 2 → 3S↓ + 2H 2 O

S -2 – 2e → S 0 │2

S +4 + 4e → S 0 │1

4) При нагревании серы с концентрированной азотной кислотой образуются серная кислота и диоксид азота (окислительно-восстановительная реакция):

S + 6HNO 3 (конц.) → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

S 0 – 6e → S +6 │1

N +5 + e → N +4 │6

Задание №16

Газ, полученный при обработке нитрида кальция водой, пропустили над раскаленным порошком оксида меди (II). Полученное при этом твердое вещество растворили в концентрированной азотной кислоте, раствор выпарили, а полученный твердый остаток прокалили. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

1) Нитрид кальция реагирует с водой, образуя щелочь и аммиак:

Ca 3 N 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2NH 3

2) Пропуская аммиак над раскаленным порошком оксида меди (II), медь в оксиде восстанавливается до металлической, при этом выделяется азот (в качестве восстановителей используют также водород, уголь, угарный газ и др.):

Cu +2 + 2e → Cu 0 │3

2N -3 – 6e → N 2 0 │1

3) Медь, расположенная в ряду активностей металлов после водорода, взаимодействует с концентрированной азотной кислотой с образованием нитрата меди и диоксида азота:

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

Cu 0 - 2e → Cu +2 │1

N +5 +e → N +4 │2

4) При прокаливании нитрата меди образуется оксид меди, а также выделяются диоксид азота и кислород (медь принадлежит группе металлов (в ряду активности от щелочно-земельных до Cu включительно), нитраты которых разлагаются до оксидовметаллов, NO 2 и O 2):

Задание №17

Кремний сожгли в атмосфере хлора. Полученный хлорид обработали водой. Выделившийся при этом осадок прокалили. Затем сплавили с фосфатом кальция и углем. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

1) Реакция взаимодействия кремния и хлора протекает при температуре 340-420 o C в токе аргона с образованием хлорида кремния (IV):

2) Хлорида кремния (IV) полностью гидролизуется, при этом образуется соляная кислота, а кремниевая кислота выпадает в осадок:

SiCl 4 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl

3) При прокаливании кремниевая кислота разлагается до оксида кремния (IV) и воды:

4) При сплавлении диоксида кремния с углем и фосфатом кальция протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой образуются силикат кальция, фосфор, а также выделяется угарный газ:

C 0 − 2e → C +2 │10

4P +5 +20e → P 4 0 │1

Задание №18

Примечание! Подобный формат заданий устарел, но тем не менее задания такого вида заслуживают внимания, поскольку фактически в них требуется записать те же самые уравнения, которые встречаются и в КИМах ЕГЭ нового формата.

Даны вещества: железо, железная окалина, разбавленная соляная и концентрированная азотная кислоты. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Соляная кислота реагирует с железом, окисляя его до степени окисления +2, при этом выделяется водород (реакция замещения):

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2

2) Концентрированная азотная кислота пассивирует железо (т.е. на его поверхности образуется прочная защитная оксидная пленка), однако под воздействием высокой температуры железо окисляется концентрированной азотной кислотой до степени окисления +3:

3) Формула железной окалины – Fe 3 O 4 (смесь оксидов железа FeO и Fe 2 O 3). Fe 3 O 4 вступает в реакцию обмена с соляной кислотой, при этом образуются смесь двух хлоридов железа (II) и (III):

Fe 3 O 4 + 8HCl → 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O

4) Кроме того, железная окалина вступает в окислительно-восстановительную реакцию с концентрированной азотной кислотой, при этом содержащееся в ней Fe +2 окисляется до Fe +3:

Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (конц.) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

5) Железная окалина и железо при их спекании вступают в реакцию конпропорционирования (окислителем и восстановителем выступает один и тот же химический элемент):

Задание №19

Даны вещества: фосфор, хлор, водные растворы серной кислоты и гидроксида калия. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Хлор – ядовитый газ, обладающий высокой химической активностью, особенно энергично реагирует с красным фосфором. В атмосфере хлора фосфор самовозгорается и горит слабым зеленоватым пламенем. В зависимости от соотношения реагирующих веществ может получаться хлорид фосфора (III) или хлорид фосфора (V):

2P (красн.) + 3Cl 2 → 2PCl 3

2P (красн.) + 5Cl 2 → 2PCl 5

Cl 2 + 2KOH → KCl + KClO + H 2 O

Если хлор пропускать через горячий концентрированный раствор щелочи молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +5 и Cl -1 , в результате чего образуются хлорат и хлорид соответственно:

3) В результате взаимодействия водных растворов щелочи и серной кислоты образуются кислая либо средняя соль серной кислоты (в зависимости от концентрации реагентов):

KOH + H 2 SO 4 → KHSO 4 + H 2 O

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (реакция нейтрализации)

4) Сильные окислители такие, как серная кислота, превращает фосфор в фосфорную кислоту:

2P + 5H 2 SO 4 → 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O

Задание №20

Даны вещества: оксид азота (IV), медь, раствор гидроксида калия и концентрированная серная кислота. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Медь, расположенная в ряду активностей металлов правее водорода, способна окисляться сильными кислотами-окислителями (H 2 SO 4(конц.) , HNO 3 и т.д.):

Cu + 2H 2 SO 4(конц.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2) В результате взаимодействия раствора KOH с концентрированной серной кислотой образуются кислая соль – гидросульфат калия:

KOH + H 2 SO 4(конц.) → KHSO 4 + H 2 O

3) При пропускании бурого газа NO 2 N +4 диспропорционирует на N +5 и N +3 , в результате чего образуются нитрат и нитрит калия соответственно:

2NO 2 + 2KOH → KNO 3 + KNO 2 + H 2 O

4) При пропускании бурого газа через концентрированный раствор серной кислоты N +4 окисляется до N +5 и выделяется диоксид серы:

2NO 2 + H 2 SO 4(конц.) → 2HNO 3 + SO 2

Задание №21

Даны вещества: хлор, гидросульфид натрия, гидроксид калия (раствор), железо. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Хлор, являясь сильным окислителем, вступает в реакцию с железом, окисляя его до Fe +3:

2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3

2) При пропускании хлора через холодный концентрированный раствор щелочи образуются хлорид и гипохлорит (молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +1 и Cl -1):

2KOH + Cl 2 → KCl + KClO + H 2 O

Если хлор пропускать через горячий концентрированный раствор щелочи, молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +5 и Cl -1 , в результате чего образуются хлорат и хлорид соответственно:

3Cl 2 + 6KOH → 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

3) Хлор, обладающий более сильными окислительными свойствами, способен окислить входящую в состав кислой соли серу:

Cl 2 + NaHS → NaCl + HCl + S↓

4) Кислая соль – гидросульфид натрия в щелочной среде превращается в сульфид:

2NaHS + 2KOH → K 2 S + Na 2 S + 2H 2 O

Решение задач части С2

1. Смесь двух газов, не имеющих цвета и запаха А и Б пропустили при нагревании над катализатором, содержащим железо. Образующийся газ В пропустили в раствор бромоводородной кислоты, произошла реакция нейтрализации. Раствор выпарили и остаток нагрели с едким кали, в результате выделился бесцветный газ В с резким запахом. При сжигании газа В на воздухе образуются вода и газ А. Напишите уравнение описанных реакций.

Решение

Нейтрализовать раствор кислоты можно веществом, проявляющим основные свойства. Так как при нагревании продукта реакции с едким кали выделился газ с резким запахом и газ, обладающий основными свойствами, то этот газ - аммиак NH 3.

1 уравнение - синтез аммиака из азота и водорода;

2 уравнение - нейтрализация кислоты;

3 уравнение - качественная реакция на аммиак со щелочью;

4 уравнение - горение аммиака на воздухе, при этом выделяется азот

Газы - N 2, H 2 и NH 3.

1) N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

2) NH 3 + HВr = NH 4 Br

3) NH 4 Br + КOH = КBr + H 2 O + NH 3

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

2. Сернистый газ пропустим через раствор перекиси водорода. Выпарили воду и к остатку добавили магниевую стружку. Выделяющийся газ пропустили через раствор медного купороса. Выпавший осадок чёрного цвета отделили и подвергли обжигу. Напишите уравнение описанных реакций.

Решение

В сернистом газе степень окисления серы +4. Следовательно, он может быть и окислителем, и восстановителем. С сильным окислителем сера будет восстановителем и повысит степень окисления до +6 (т.е. образуется H 2 SO 4 ) (1 уравнение).

После выпаривания H 2 O образуется концентрированная серная кислота, которая, взаимодействуя с Мg(активный металл) даст сероводород (2). Сульфат меди - II, реагируя с сероводородом, даст сульфид меди - осадок чёрного цвета (3). При обжиге сульфидов образуются оксид серы (IV) и оксид металла (4).

1) SO 2 + H 2 O 2 = H 2 SO 4

2) 5H 2 SO 4 конц. + 4Mg = 4MgSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3) H 2 S + CuSO 4 = CuS↓ + H 2 SO 4

4) 2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

3. При обжиге некоторого минерала А, состоящего из 2-х элементов, образуется газ, имеющий резкий запах и обесцвечивающий бромную воду с образованием в растворе двух сильных кислот. При взаимодействии вещества Б, состоящего из тех же элементов, что и минерал А, но в другом соотношении, с концентрированной соляной кислотой выделяется газ с запахом «тухлых яиц». При взаимодействии газов друг с другом образуются простое вещество жёлтого цвета и вода. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Так как при действии на вещество Б соляной кислоты выделяется сероводород H 2 S (газ с запахом «тухлых яиц») (уравнение 3), то оба минерала являются сульфидами. В процессе производства серной кислоты изучается обжиг пирита FeS 2 (1). SO 2 – газ с резким запахом проявляет свойства восстановителя и реагируя с бромной водой даёт две кислоты: серную и бромоводородную (2). При взаимодействии сернистого газа (окислитель) и сероводорода (восстановитель) образуется сера - простое вещество жёлтого цвета (4).

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

2) SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr

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

4) SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

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

Решение

После нейтрализации раствора образуется нитрат натрия (1). Нитраты, образованные металлами, стоящими в ряду напряжения левее Mg, разлагаются с образованием нитритов и кислорода (2). Перманганат калия KMnO 4 , имеющий розовую окраску, является сильным окислителем в кислой среде и окисляет натрий до нитрата NaN +5 O 3 , сам восстанавливается до Mn +2 (бесцветного) (3). При взаимодействии цинка с раствором щёлочи выделяется атомарный водород, который является очень сильным восстановителем, поэтому нитрат натрия NaN +5 O 3 восстанавливается до аммиака N -3 H 3 (4).

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

2) 2 NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2

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

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

5. Неизвестный металл сожгли в кислороде. Продукт реакции, взаимодействуя 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.

Решение

Газ, поддерживающий горение - кислород (4). При сгорании металлов в кислороде могут образовываться оксиды и пероксиды. Оксиды дадут только одно вещество при взаимодействии с углекислым газом - соль карбонат, поэтому берем щелочной металл, натрий, который образует пероксид (1). При взаимодействии с углекислым газом образуется соль и выделяется кислород (2). Карбонат с кислотой даёт углекислый газ (3).

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

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

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

4) O 2 +C = CO 2.

6. Гидроксид трёхвалентного хрома обработали соляной кислотой. В полученный раствор добавили поташ, выделившийся осадок отделили и внесли в концентрированный раствор едкого кали, в результате осадок растворился. После добавления избытка соляной кислоты был получен раствор зелёного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Гидроксид хрома Сr(OH) 3 - амфотерен. С соляной кислотой даст CrCl 3 (1), соль образована слабым основанием и сильной кислотой, поэтому будет подвергаться гидролизу по катиону. Поташ - карбонат калия K 2 CO 3 образован сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону. Две соли взаимно усиливают гидролиз друг друга, поэтому гидролиз идёт до конца: до образования Cr(OH) 3 и CO 2 (2). Cr(OH) 3 в избытке щелочи даёт гексагидроксохромит калия K 3 Cr(OH) 6 (3). При действии избытка сильной кислоты образуются две соли (4).

1) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O

2) CrCl 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KCl

3) Cr(OH) 3 + 3KOH конц. = K 3 Cr(OH) 6

4) K 3 Cr(OH) 6 + 6HCl = CrCl 3 + 3KCl + 6H 2 O.

7. Продукт взаимодействия лития с водородом обработали водой. Выделившийся газ смешали с избытком кислорода и при нагревании пропустили над платиновым катализатором; образовавшаяся газовая смесь имела бурый цвет. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

При взаимодействии азота и лития образуется нитрид лития (1), который разлагается водой с выделением аммиака (2). Аммиак окисляется кислородом в присутствии платинового катализатора до оксида азота (II), не имеющего цвета (3). Образование бурого газа NO 2 из NO происходит самопроизвольно (4).

1) 6Li + N 2 = 2Li 3 N

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

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

4) 2NO + O 2 = 2NO 2 .

8. Силицид магния обработали раствором хлороводородной кислоты и выделяющийся газ сожгли. Твёрдый 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 кислоты. Напишите уравнения описных реакций.

Решение

При взаимодействии силицида магния с соляной кислотой образуется газ силан (1). Он самовоспламеняется на воздухе, образуя оксид кремния (твёрдое вещество) и воду (2). При сплавлении оксида кремния со щёлочью или содой образуется силикат натрия («жидкое стекло») (3). Серная кислота, как более сильная, вытесняет слабую кремниевую кислоту из раствора, которая нерастворима в воде (4).

1) Mg 2 Si + 4HCl = 2MgCl 2 + SiH 4

2) 2SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

3) SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

4) Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 SiO 3 ↓.

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

Решение

Газ с резким запахом, который сможет восстанавливать металлы из их оксидов (уравнение 4) - аммиак (уравнение 3). Вещество оранжевого цвета, которое разлагается с выделением азота (бесцветный газ) и образованием твёрдого вещества зелёного цвета Cr 2 O 3 - дихромат аммония (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 (уравнение 1), при взаимодействии нитрида лития с водой выделяется аммиак (3).

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

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

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

4) 2NH 3 + 3CuO = N 2 + 3Cu + 3H 2 O.

10. Неизвестное вещество красного цвета нагрели в хлоре и продукт реакции растворили в воде. В полученный раствор добавили щёлочи, выпавший осадок голубого цвета отфильтровали и прокалили. При нагревании продукта прокаливания, который имеет чёрный цвет, с коксом было получено исходное вещество красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Металл красного цвета - медь. При нагревании с хлором образуется хлорид меди-II СuСl 2 (1). При добавлении к раствору щёлочи выпадает студенистый осадок голубого цвета Cu(OH) 2 - гидроксид меди-II (2). При нагревании он разлагается на оксид меди-II чёрного цвета (3). При нагревании оксида с коксом (С) восстанавливается медь.

1) Cu + Cl 2 = CuCl 2

2) CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

3) Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

4) CuO + C = Cu + CO.

11. Соль, полученную при взаимодействии оксида цинка с серной кислотой, прокалили при 800 о С. Твёрдый продукт реакции обработан концентрированным раствором щёлочи и через полученный раствор пропустили углекислый газ. Напишите уравнения реакций описанных превращений.

Решение

При взаимодействии оксида цинка с серной кислотой получается соль сульфат цинка ZnSO 4 (1). При высоких температурах сульфаты многих металлов разлагаются с образованием оксида металла, сернистого газа и кислорода (2). Оксид цинка амфотерен, поэтому взаимодействует со щёлочью, образуя тетрагидроксоцинкат натрия Na 2 Zn(OH) 4 (3). При пропускании в воду углекислого газа образуется угольная кислота, которая разрушает комплекс, и образуется осадок гидроксида цинка (4).

1) ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

2) 2ZnSO 4 = 2ZnO + SO 2 + O 2

3) ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2 Zn(OH) 4

4) Na 2 Zn(OH) 4 + CO 2 = Na 2 CO 3 + Zn(OH) 2 ↓ + H 2 O.

12. В раствор нитрата ртути-II добавили медную стружку. Раствор профильтровали и фильтрат по каплям приливали к раствору, содержащему едкий натр и гидроксид аммония. При этом наблюдали кратковременное образование осадка, который растворялся с образованием раствора ярко-синего цвета. При добавлении в полученный раствор избытка раствора серной кислоты происходило изменение цвета. Напишите уравнение описанных реакций.

Решение

Медь стоит в ряду напряжений металлов левее ртути, поэтому вытесняет её из раствора соли (1). При добавлении к щёлочи раствора нитрата меди-II образуется нерастворимый гидроксид меди-II Cu(OH) 2 (2), который растворяется в избытке аммиака, образуя комплексное соединение ярко-синего цвета Сu(NH 3 ) 4 (OH) 2 (3). При добавлении серной кислоты оно разрушается, и раствор приобретает голубую окраску (4).

1) Hg(NO 3 ) 2 + Cu = Ng + Cu(NO 3 ) 2

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

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

4) Cu(NH 3 ) 4 (OH) 2 + 5H 2 SO 4 = CuSO 4 + 4NH 4 HSO 4 + 2H 2 O

бразуется кислая соль, т.к. избыток кислоты.

13. Красный фосфор сожгли в атмосфере хлора и к продукту реакции добавили несколько капель воды. Выделяющееся вещество растворили в избытке воды, в полученный раствор добавили железный порошок, и газообразный продукт реакции пропустили над нагретой, окисленной до оксида двухвалентной меди, медной пластинкой. Напишите уравнения реакций описанных превращений.

Решение

При горении фосфора в избытке хлора образуется хлорид фосфора-V PCl 5 (1). При гидролизе небольшим количеством воды выделяется хлороводород и образуется метафосфорная кислота (2). Железо вытесняет водород из растворов кислот (3). Водород восстанавливает металлы из их оксидов (4).

1) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

2) PCl 5 + 3H 2 O = HPO 3 + 5HCl

3) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

4) CuO + H 2 = t Cu + H 2 O.

14. Вещество, полученное при нагревании железной окалины в атмосфере водорода, внесли в горячую концентрированную серную кислоту и нагрели. Полученный раствор выпарили, остаток растворили в воде и обработали раствором хлорида бария. Раствор профильтровали и в фильтрат внесли медную пластинку, которая через некоторое время растворилась. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

При нагревании оксидов металлов, в частности железной окалины Fe 3 O 4 , с водородом происходит восстановление металлов (1). Железо не реагирует с концентрированной серной кислотой при нормальных условиях, но при нагревании - растворяется (2). Сульфат железа-III с хлоридом бария образует осадок сульфата бария (30. Хлорид железа-III проявляет свойства окислителя и растворяет медь (4).

1) Fe 3 O 4 + 8H 2 = 3Fe + 4H 2 O

2) 2Fe + 6H 2 SO 4конц.(гор.) = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

3) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3BaCl 2 = 3BaSO 4 ↓ + 2FeCl 3

4) 2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2 .

15. Негашеную известь прокалили с избытком кокса. Продукт реакции после обработки водой используется для поглощения сернистого и углекислого газов. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Прокаливание негашеной извести с коксом - промышленный способ получения карбида кальция (1). При гидролизе карбида кальция выделяется ацетилен и образуется гидроксид кальция (2), который может реагировать с кислотными оксидами (3, 4).

1) CaO + 3C = CaC 2 + CO

2) CaC 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 ↓ + C 2 H 2

3) Ca(OH) 2 + SO 2 = CaSO 3 ↓ + H 2 O

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

16. 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 твёрдый остаток представляят собой смесь двух солей. При нагревании этой смеси выделяется газ и остаётся единственное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

При электрических разрядах азот вступает в реакцию с кислородом с образованием бесцветного газа оксида азота (1), который самопроизвольно быстро окисляется кислородом воздуха до оксида азота-IV бурого цвета (2). Оксид азота-IV, растворяясь в щелочи, образует две соли - нитрат и нитрит, т.к. является ангидридом двух кислот (3). При нагревании нитрат разлагается с образованием нитрита и выделением кислорода (4).

1) N 2 + O 2 = 2NO

2) 2NO + О 2 = 2NO 2

3) 2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 О

4) 2NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2 .

17. К пиролюзиту осторожно прибавили раствор соляной кислоты. Выделяющийся газ пропустили в химический стакан, наполовину наполненный холодным раствором едкого кали. После окончания реакции стакан накрыли картонкой и оставили на свету; через некоторое время внесли тлеющую лучинку, которая ярко вспыхнула. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Взаимодействие соляной кислоты с пиролюзитом MnO 2 - лабораторный способ получения хлора (1). Хлор в холодном растворе гидроксида калия даёт две соли хлорид и гипохлорит калия (2). Гипохлорит - неустойчивое вещество и при освещении разлагается с выделением кислорода (3), образование которого доказывают с помощью вспыхнувшей лучинки (4).

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

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

3) 2KClO = 2KCl + O 2

4) C + O 2 = CO 2 .


Из вариантов репетиционных тестов (В.Н.Доронькин «Подготовка к ЕГЭ –2012»)

1. Раствор, полученный при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой, выпарили и осадок прокалили. Газообразные продукты реакции разложения полностью поглощены водой, а над твердым остатком пропустили водород. Напишите уравнения описанных реакций.

C одержание ответа

1) Cu+4HNO 3(конц) →Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +2H 2 O

2) 2 Cu(NO 3) 2 → 2CuО +4NO 2 +О 2

3) CuО + Н 2 → Cu + Н 2 О

4) 4NO 2 +2H 2 O+О 2 →4НNO 3

2. Простое вещество, полученное при нагревании фосфатата кальция с коксом и оксидом кремния, сплавили с металлическим кальцием. Продукт реакции обработали водой, а выделившийся газ собрали и пропустили через раствор соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

C одержание ответа

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

2) 2Р+3Са→Са 3 Р 2

3) Са 3 Р 2 +6Н 2 О→ 3Са(ОН) 2 +2РН 3

4) РН 3 +НС1→РН 4 С1

3) На раствор хлорного железа подействовали раствором едкого натра. Выпавший осадок отделили и нагрели. Твердый продукт реакции смешали с кальцинированной содой и прокалили. К оставшемуся веществу добавили нитрат и гидроксид натрия и длительное время нагревали при высокой температуре.

Напишите уравнения описанных реакций.

C одержание ответа

1) FeС1 3 +3NаОН→Fe(ОН) 3 ↓+3NаС1

2) 2Fe(ОН) 3 → Fe 2 О 3 ↓+3H 2 О

3) Fe 2 О 3 + Nа 2 СО 3 →2NаFeО 2 + СО 2

4) 2NаFeО 2 +3NаNО 3 +2NаОН → 2Nа 2 FeО 4 +2NаNО 2 + Н 2 О

4) К оксиду свинца (IV) при нагревании добавили концентрированную соляную кислоту. Выделившийся газ пропустили через нагретый раствор едкого кали. Соль кислородсодержащей кислоты, выпадающую в осадок при охлаждении раствора, отфильтровали и высушили. При нагревании полученной соли с соляной кислотой выделяется ядовитый газ, а при нагревании её в присутствии диоксида марганца – газ, входящий в состав атмосферы Напишите уравнения описанных реакций.

C одержание ответа

1) 4НCl +РbО 2 → РbС1 2 ↓ +2Н 2 О+ Cl 2

2) 6КOH+ 3Cl 2 →5КС1+КС1О 3 +3Н 2 О

3) КС1О 3 +6НС1→КС1+3С1 2 +3Н 2 О

4) 2КС1О 3 →2КС1+3О 2

5) К раствору сульфата алюминия добавили избыток раствора гидроксида натрия. в полученный раствор небольшими порциями прибавили соляную кис лоту, при этом наблюдали образование объёмного осадка белого цвета, который растворился при дальнейшем прибавлении кислоты. В образовавшийся раствор прилили раствор карбоната натрия. Напишите уравнения писанных реакций.

1) А1 2 (SO 4) 3 + 8NaOH→2Na+3Na 2 SO 4 или А1 2 (SO 4) 3 + 12NaOH→2Na 3 +3Na 2 SO 4

2) Na 3 +3НС1→3NaС1+Al(OH) 3 ↓+3Н 2 О

3) Al(OH) 3 ↓+3НС1 → А1С1 3 +3Н 2 О

4) 2AlС1 3 +3Н 2 О+3Na 2 СO 3 →3СО 2 +2А1(ОН) 3 ↓+6NaС1

6) После кратковременного нагревания неизвестного порошкообразного вещества оранжевого цвета начинается самопроизвольная реакция, которая сопровождается изменением цвета на зеленый, выделением газа и искр. Твёрдый остаток смешали с едким кали и нагрели, полученное вещество внесли в разбавленный раствор соляной кислоты, при этом образовался осадок зеленого цвета, который растворяется в избытке кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

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

2) Cr 2 O 3 + 4KOH→2KCrO 2 +H 2 O

3)KCrO 2 + НCl+H 2 O→Cr(OH) 3↓ +KCl

4) Cr(OH) 3 +3HCl (избыток) →CrCl 3 +3H 2 O

7) Азотную кислоту нейтрализовали пищевой содой, нейтральный раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Образовавшееся вещество внесли в подкисленный серной кислотой раствор перманганат 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.

1) NaHCO 3 +HNO 3 →NaNO 3 +CO 2 +H 2 O

2) 2 NaNO 3 →2NaNO 2 +O 2

3) 5 NaNO 2 +2KMnO 4 +3H 2 SO 4 →5NaNO 3 + K 2 SO 4 +Mn 2 SO 4 +3H 2 O

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

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

1) 2NaCl→2Na+Cl 2

2) 2Na+O 2 →Na 2 O 2

3) Na 2 O 2 +SO 2 →Na 2 SO 4

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

9) Негашеную известь прокалили с избытком кокса. Продукт реакции после обработки водой используется для поглощения сернистого и углекислого газов. Напишите уравнения описанных реакций

1) СаО+3С→СаС 2 +СО

2) СаС 2 +2Н 2 О→Са(ОН) 2 ↓+С 2 Н 2

3) Са(ОН) 2 +СО 2 →СаСО 3 ↓+Н 2 О или Са(ОН) 2 +2СО 2 →Са(НСО 3) 2

4) Са(ОН) 2 +SО 2 →СаSО 3 ↓+Н 2 О или Са(ОН) 2 +2SО 2 →Са(НSО 3) 2

10) В нагретую концентрированную серную кислоту внесли медную проволоку и выделяющийся газ пропустили через избыток едкого натра. Раствор осторожно выпарили, твердый остаток растворили в воде и нагрели с порошкообразной серой. Непрореагировавшую серу отделил фильтрованием и к раствору прибавили серную кислоту, при этом наблюдали образование осадка и выделение газа с резким запахом.

Напишите уравнения описанных реакций

1) Cu+ 2H 2 SO 4 →CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O

2) 2NaOH+ SO 2 →Na 2 SO 3 +H 2 O

3) Na 2 SO 3 +S→ Na 2 S 2 O 3

4) Na 2 S 2 O 3 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 +SO 2 +S↓+H 2 O

11) Вещество, образующееся при сплавлении магния с кремнием,обработали водой, в результате образовался осадок и выделился бесцветный газ. Осадок растворили в соляной кислоте, а газ пропустили через раствор перманганата калия. при этом образовались два нерастворимых в воде бинарных соединения. Напишите уравнения описанных реакций

1) Si + 2Mg = Mg 2 Si

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

3) Mg(OH) 2 +2HCl→MgCl 2 +2H 2 O

4) 3SiH 4 + 8KMnO 4 →8MnO 2 ↓+ 3SiO 2 ↓ +8KOH+ 2H 2 O

12 ) К нерастворимой в воде соли белого цвета, которая встречается в природе в виде широко используемого в строительстве и архитектуре минерала, прилили раствор соляной кислоты. В результате соль растворилась и выделился газ, при пропускании которого через известковую воду выпал осадок белого цвета, растворившийся при дальнейшем пропускании газа. При кипячении полученного раствора выпадает осадок и выделяется газ. Напишите уравнения описанных реакций.

1) СаСО 3 +2НС1→СаС1 2 +СО 2 +Н 2 О

2) Са(ОН) 2 +СО 2 →СаСО 3 ↓+Н 2 О

3) СаСО 3 ↓+Н 2 О +СО 2 →Са(НСО 3) 2

4) Са(НСО 3) 2 →СаСО 3 ↓+Н 2 О+СО 2

13) Соль, полученную при взаимодействии оксида цинка с серной кислотой, прокалили при 800 0 С. Твердый продукт реакции обработали концентрированным раствором щелочи и через полученный раствор пропустили углекислый газ. Напишите уравнения описанных реакций.

1) ZnO+H 2 SO 4 →ZnSO 4 +H 2 O

2) 2 ZnSO 4 →ZnO+2SO 2 +O 2

3) ZnO+2NaOH+H3O→Na 2

4) Na 2 +2CO 2 → 2NaHCO 3 +Zn(OH) 2 ↓ или Na 2 +CO 2 → Na 2 CO 3 +Zn(OH) 2 ↓ +H 2 O

14) К раствору сульфата трехвалентного хрома добавили кальцинированную соду. Выпавший осадок отделили, перенесли в раствор едкого натра, добавили бром и нагрели. После нейтрализации продуктов реакции серной кислотой раствор приобретает оранжевую окраску, которая изменяется на зеленую после пропускания через раствор сернистого газа. Напишите уравнения описанных реакций

1) Cr 2 (SO 4) 3 +3Na 2 CO 3 +3H 2 O →2Cr(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 +3CO 2

2) 2Cr(OH) 3 + 10NaOH+3Br 2 →2Na 2 CrO 4 + 6NaBr+8H 2 O

3) 2Na 2 CrO+H 2 SO 4 →Na 2 Cr 2 O 7 +Na 2 SO 4 +H 2 O

4) Na 2 Cr 2 O 7 +3SO 2 +H 2 SO 4 →Na 2 SO 4 +Cr 2 (SO 4) 3 +H 2 O

15) Фосфин пропустили через горячий раствор концентрированной азотной кислоты.. Продукты реакции нейтрализовали негашеной известью, выпавший осадок отделили, смешали с коксом и кремнеземом и прокалили. Продукт реакции, который светится в темноте, нагрели в растворе едкого натра. Напишите уравнения описанных реакций

1)РН 3 + 8HNO 3(клнц) → Н 3 РО 4 + 8NO 2 +4Н 2 О

2)2Н 3 РО 4 +3СаО→Са 3 (РО 4) 2 ↓+3Н 2 О и 2HNO 3 +СаО→Са(NO 3) 2 +Н 2 О

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

4) Р 4 +3 NaОН+3Н 2 О→3NaН 2 РО 2 +РН 3

16) Черный порошок, который образовался при сжигании металла красного цвета в избытке воздуха, растворили в 10%-ной серной кислоте. В полученный раствор добавили щёлочь и выпавший осадок голубого цвета отделили и растворили в избытке раствора аммиака. Напишите уравнения описанных реакций.

1) 2Cu+О 3 →2CuO

2) CuO +H 2 SO 4 →CuSO 4 +H 2 O

3) CuSO 4 +2NaOH →Cu(OH) 2 ↓+Na 2 SO 4

4) Cu(OH) 2 ↓+4NH 3 ∙H 2 O→(OH) 2 +4H 2 O

17) Красный фосфор сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции обработали избытком воды и в раствор добавили порошкообразный цинк. Выделяющийся газ пропустили над нагретой пластинкой окисленной меди. Напишите уравнения описанных реакций

1)2P+5Cl 2 →2PCl 5

2) PCl 5 +4H 2 O→ H 3 PO 4 +5HCl

3) 3Zn+2H 3 PO 4 →Zn 3 (PO 4) 2 ↓+3H 2 и Zn + 2HCl→ZnCl 2 +H 2

4) CuO+H 2 →Cu+H 2 O

18) Вещество, полученное на аноде при электролизе раствора йодила натрия на инертных электродах, ввели в реакцию с калием. Продукт реакции нагрели с концентрированной серной кислотой и выделившийся газ пропустили через горячий раствор хромата калия. Напишите уравнения описанных реакций

1) 2КI +2H 2 O→2КOH+ I 2 ↓

2) I 2 +2K→ 2KI

3) 8KI+5H 2 SO 4 →4 I 2 ↓+H 2 S+4K 2 SO 4 +4H 2 O или 8KI+9H 2 SO 4 →4 I 2 ↓+H 2 S+8KHSO 4 +4H 2 O

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

19) Газ, образовавшийся в результате реакции хлористого водорода с горячим раствором хромата калия, взаимодействует с железом. Продукт реакции растворили в воде и добавили к нему сульфид натрия. Более легкое вещество из образовавшихся нерастворимых соединений отделили и ввели в реакцию с концентрированной серной кислотой при нагревании. Напишите уравнения описанных реакций.

1) 2K 2 CrO 4 +16HCl →4КCl+2CrCl 7 +3Cl 2 +H 2 O

2) 2Fe+3Cl 2 →2FeCl 3

3) 2FeCl 3 +3Na 2 S→S↓+FeS↓+6NaCl

4) S +2H 2 SO 4 →2SO 2 +2H 2 O

20) Две соли окрашивают пламя в фиолетовый цвет. Одна из них бесцветная, и при легком нагревании её с концентрированной серной кислотой отгоняется жидкость, в которой растворяется медь; последнее превращение сопровождается выделением бурого газа. При добавлении к раствору второй соли раствора серной кислоты желтая окраска раствора изменяется на оранжевую, а при нейтрализации полученного раствора щелочью восстанавливается первоначальный цвет. Напишите уравнения описанных реакций

1) KNO 3 +2H 2 SO 4 →KHSO 4 +HNO 3

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

3) 2K 2 CrO 4 +H 2 SO 4 →К 2 Cr 2 O 7 +K 2 SO 4 +H 2 O

4) К 2 Cr 2 O 7 +2KOH→2K 2 CrO 4 +H 2 O

  1. углеродом и оксидом кальция 3) углеродом и водой
  2. водой и оксидом серы (VI) 4) гидроксидом калия и водой

2. Гидроксид хрома (III) реагирует с каждым из двух веществ

1) СО 2 и HCl 2) SiO 2 и Cu(OH) 2 3) NO и NaNO 3 4) H 2 SO 4 и NaOH

3. Гидроксид хрома (III) не взаимодействует с

1) иодоводородной кислотой 2) серой

3) гидроксидом натрия 4) гидроксидом серы (VI)

4. Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления хрома в ней.

Формула соединения Степень окисления хрома

А) KCrO 3 Cl 1) 0

Б) Na 2 Cr 2 O 7 2) +2

В) CrOF 3) +3

Г) Na 3 4) +4

5) +5

6) +6

5. Установите соответствие между названием металла и электролитическим способом его получения

Металл Способ получения

А) калий 1) электролиз водного раствора сульфата

Б) медь 2) электролиз расплавленного хлорида

В) хром 3) электролиз расплавленного нитрата

Г) кальций 4) электролиз водного раствора гидроксида

6. Установите соответствие между исходными веществами и основным продуктом их взаимодействия

Формулы веществ Продукт взаимодействия

А) Cr(OH) 3 + CsOH (водн р-р) 1) CsCrO 2

Б) Cr(OH) 3 + Cs 2 O (сплавл) = 2) Cs 3

В) Cr(OH) 3 + KOH (сплавл) = 3) KCrO 2

Г) Cr(OH) 3 + K 2 CO 3 (сплавл) = 4) K 3

7. Гидроксид трехвалентного хрома обработали соляной кислотой. В полученный раствор добавили поташ, выделившийся осадок отделили и внесли в концентрированный раствор едкого кали, в результате осадок растворился. После добавления избытка соляной кислоты был получен раствор зеленого цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

8. Сульфид хрома (III) обработали водой, при этом выделился газ и осталось нерастворимое вещество. К этому веществу прибавили раствор едкого натра и пропустили газообразный хлор, при этом раствор приобрел желтое окрашивание. Раствор подкислили серной кислотой, в результате окраска изменилась на оранжевый цвет. Через полученный раствор пропустили газ, выделивщийся при обработке сульфида водой, и цвет раствора изменился на зеленый. Напишите уравнения описанных реакций.

9. В схеме превращений ZnO → X → Y → ZnO веществами X и Y могут быть

  1. Zn(OH) 2 и Zn 2) ZnCl 2 и ZnF 2 3) Zn(OH) 2 и ZnCl 2 4) Zn(NO 3 ) 2 и Zn(OH) 2

10.И цинк, и магний

  1. легко окисляются водой 3)образуют сильноамфотерные оксиды
  2. имеют по два электрона на внешнем уровне 4) не взаимодействуют с бромной водой

11. Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами

их взаимодействия.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

А) Zn(OH) 2 + KOH t o сплавление→ 1) Zn(NO 3 ) 2 + H 2

Б) Zn(OH) 2 + KOH(р-р) → 2) Zn(NO 3 ) 2 + H 2 O

В) Zn(OH) 2 + HNO 3 → 3) K 2 ZnO 2 + H2O

Г) Zn(OH) 2 t°→ 4) K 2

5) ZnO + H 2

6) ZnO + H 2 O

12. Вещество, образующееся при добавлении цинкового порошка в раствор хлористого железа, отделили фильтрованием и растворили в горячей разбавленной азотной кислоте. Раствор упарили, твердый остаток прокалили и выделившиеся газы пропустили через раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

13.Смешали 200г 10%-ного раствора хлорида меди (II) и 200г 5%-ного раствора сульфида калия. Определите массовую долю хлорида калия в растворе.

  1. Газ, выделившийся при взаимодействии 3,2г меди с 100 мл 60%-ной азотной кислоты (плотностью 1,4г/мл), растворили в 100г 15%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте суммарную массовую долю солей в полученном растворе.

15. Для осуществления превращений в соответствии со схемой: Fe → Fe 3 O 4 → FeO →FeCl 2

  1. кислород, углерод, хлор
  2. перекись водорода, водород, хлор
  3. кислород, водород, хлороводород
  4. оксид кальция, литий, хлороводород

16. Верны ли следующие суждения о железе?

А. Железо довольно легко взаимодействует со всеми неметаллами

Б. Число неспаренных электронов в атоме железа равно двум

17. В схеме превращений FeCl 3 +NaOH X 1 + H2SO4 X 2 веществом « Х2 » является

1) сульфит железа (III) 2) сульфат железа (II) 3) сульфид железа (III) 4) сульфат железа (III)

18. При обычной температуре железо взаимодействует с:

  1. соляной кислотой
  2. концентрированной серной кислотой
  3. серой
  4. разбавленной серной кислотой
  5. разбавленной азотной кислотой

19. Гидроксид железа (II) взаимодействует с

1) азотной кислотой 2) оксидом кальция 3) сульфатом меди 4) аммиаком

20. При сжигании сульфида железа (II) в кислороде выделилось 28 л сернистого газа (в пересчете на нормальные условия). Вычислите массу исходного соединения железа в граммах. Ответ запишите с точностью до целых.

21. Для получения 70 г железа из оксида железа(III) потребуется водород объёмом ______ л (при н.у.). (Запишите число с точностью до целых).

22. Железный порошок растворили в большом количестве разбавленной серной кислоты и через полученный раствор пропустили воздух, а затем газ с запахом тухлых яиц, образовавшуюся нерастворимую соль отделили и растворили в горячем растворе концентрированной азотной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

23. К раствору хлорного железа добавили кальцинированную соду и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веществом пропустили при нагревании угарный газ и твердый продукт последней реакции ввели во взаимодействие с бромом. Напишите уравнения описанных реакций.

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

25. Хлористое железо обработали при нагревании концентрированной азотной кислотой и раствор осторожно выпарили. Твердый продукт растворили в воде, добавили к полученному раствору поташ и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веществом пропустили при нагревании газообразный водород. Напишите уравнения описанных реакций.

26. Смесь алюминиевых и железных опилок обработали водным раствором гидроксида натрия, при этом выделилось 13,44 л водорода (н.у.). При обработке такой же навески смеси соляной кислотой выделилось 15б68 л водорода (н.у.). Определите массовую долю железа в исходной смеси.

27. Одинаковые порции смеси цинка и алюминия при обработке соляной кислотой или концентрированным раствором едкого натра выделяют при нормальных условиях одинаковый объем водорода – 15,68 л. Определите содержание цинка в смеси.

Предварительный просмотр:

ЗАДАЧИ МЕТАЛЛЫ ПОБОЧНЫХ ГРУПП

  1. Оксид двухвалентного железа нагрели с разбавленной азотной кислотой. Раствор осторожно выпарили, твердый остаток растворили в воде, в получившийся раствор внесли железный порошок и через некоторое время профильтровали. К фильтрату добавили раствор едкого кали, выпавший осадок отделили и оставили на воздухе, при этом цвет вещества изменился. Напишите уравнения описанных реакций.
  1. Оксид цинка растворили в растворе хлороводородной кислоты и раствор нейтрализовали, добавляя едкий натр. Выделившееся студенистое вещество белого цвета отделили и обработали избытком раствора щелочи, при этом осадок полностью растворился. Нейтрализация полученного раствора кислотой, например, азотной кислотой, приводит к повторному образованию студенистого осадка. Напишите уравнения описанных реакций.
  1. 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.
  1. Смесь железных и медных опилок сожгли в атмосфере хлора. При этом образовалась смесь продуктов сгорания массой 46,0 г. При обработке такой же навески смеси разбавленной соляной кислотой выделилось 4,48 л водорода (н.у.). Определите содержание меди в смеси.
  1. Смесь алюминиевых и железных опилок сожгли в атмосфере хлора. Масса продуктов реакции при этом составила 59,2г. При обработке такой же навески избытком концентрированного раствора гидроксида калия выделилось 6,72 л водорода (н.у.). Определите содержание алюминия в смеси.
  1. Одинаковые порции смеси цинка и алюминия при обработке соляной кислотой или концентрированным раствором едкого натра выделяют при н.у. одинаковый объем водорода – 15,68 л. Определите содержание цинка в смеси.
  1. Какую массу оксида хрома (VI) следует добавить к 275 г 10%-ного раствора хромовой кислоты, чтобы увеличить ее массовую долю в полтора раза?
  1. Смесь железных и серебряных опилок обработали избытком разбавленной соляной кислоты, при этом выделилось 4,48 л. (н.у.) водорода. Какой объем 20%-ной серной кислоты плотностью 1,14г/мл понадобился бы для растворения всего железа, содержащегося в исходной смеси?

Предварительный просмотр:

АЛЮМИНИЙ

  1. Верны ли следующие суждения об алюминии?

А. Атом алюминия в основном состоянии содержит 3 неспаренных электрона.

Б. Алюминий образует амфотерный оксид

1) верно только А 3) верны оба суждения

2) верно только Б 4) оба суждения неверны

  1. Общим свойством алюминия и цинка является их способность
  1. взаимодействовать с щелочами 3) образовывать оксиды состава ЭО
  2. образовывать основные оксиды 4) взаимодействовать с водородом
  1. Для осуществления превращений в соответствии со схемой: Al 2 S 3 → X → Y → H 2 SO 4 необходимо последовательно использовать
  1. кислород, воду, соляную кислоту
  2. кислород, азотную кислоту, воду
  3. воду, кислород, хлорную воду
  4. воду, кислород, воду
  1. Общим свойством железа и алюминия является их способность
  1. растворяться в растворах щелочей
  2. пассивироваться концентрированной серной кислотой
  3. реагировать с йодом с образованием трииодидов
  4. образовывать оксид состава Э 3 О 4

5. Хлорид алюминия в растворе взаимодействует с

1) K 2 SO 4 2) MgSO 4 3) HNO 3 4) Ca(OH) 2

6. В схеме превращений

Cl2 +KOH HNO3избыт.

Al →X1 → X2 → X3 конечным веществом « X3 » является

1) нитрит алюминия 2) нитрат алюминия 3) оксид алюминия 4) нитрид алюминия

7. Установите соответствие между простым веществом и реагентами, с каждым из которых оно может взаимодействовать.

НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА РЕАГЕНТЫ

А) алюминий 1) Fe 2 O 3 , HNO 3 (р-р), NaOH(р-р)

Б) кислород 2) Fe, HNO 3 , H 2

В) сера 3) HI, Fe, P 2 O 3

Г) натрий 4) C 2 H 5 OH, H 2 O, Cl 2

5) CaCl 2 , KOH, HCl

8. Нитрат алюминия в растворе взаимодействует с

1) KCl 2) Fe(NO 3 ) 2 3) MgCl 2 4) Ca(OH) 2

9. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

Al + K 2 Cr 2 O 7 + … →… + Cr 2 (SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O Определите окислитель и восстановитель

10. Сокращенное ионное уравнение Al(OH) 3 + 3H + = Al 3+ + 3H2O соответствует взаимодействию

1) Al(OH) 3 и H 2 CO 3 2) Al(OH) 3 и H 2 S 3) Al(OH) 3 и HCOOH

4) Al(OH) 3 и HNO 3

11. Гидроксид алюминия реагирует с каждым из двух веществ:

1) HCl и Fe 2) CO и H 2 S 3) NaCl и NH 3 4) NaOH и HNO 3

12. Алюминий взаимодействует с растворами

1) хлорида кальция и азотной кислоты

2) серной кислоты и нитрата кальция

3) сульфата меди (II) и хлорида натрия

4) хлорида меди (II) и гидроксида калия

13. При обработке карбида алюминия раствором соляной кислоты массой 320 г и массовой долей HCl 22% выделилось 6,72 л (н.у.) метана. Рассчитайте массовую долю HCl в полученном р-ре.

14. 27,2 г смеси карбидов кальция и алюминия обработали кислотой и получили при этом 11.2 л смеси газов (н.у.). Определите объемную долю метана в смеси.