Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Чалова Химия

.pdf
Скачиваний:
147
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
877.39 Кб
Скачать

 

 

51

Задание 3.2.11

 

 

В молекулярном уравнении ионно-обменной реакции

 

AgNO3 + Na2CrO4

 

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 8; 2) 4; 3) 3; 4) 6; 5) 5.

 

Задание 3.2.12

 

 

В молекулярном уравнении ионно-обменной реакции

 

Ni(NO3)2 + H2S …

 

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 5; 2) 4; 3) 6; 4) 8; 5) 7.

 

Задание 3.2.13

 

 

В молекулярном уравнении ионно-обменной реакции

 

FeSO4 + K2S …

 

 

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 6; 2) 4; 3) 5; 4) 8; 5) 7.

 

Задание 3.2.14

 

 

В молекулярном уравнении ионно-обменной реакции

 

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2

 

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 5; 2) 4; 3) 6; 4) 7; 5) 8.

 

Задание 3.2.15

 

 

В молекулярном уравнении ионно-обменной реакции

 

CaHPO4 + Ca(OH)2

 

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 6; 2) 4; 3) 8; 4) 7; 5)

 

Задание 3.2.16

 

 

В молекулярном уравнении ионно-обменной реакции

 

CaSO4 + Na2CO3

 

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 7;2) 6; 3) 3; 4) 4; 5) 8.

 

Задание 3.2.17

 

 

В молекулярном уравнении ионно-обменной реакции

 

KHCO3 + KOH …

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 5; 2) 6; 3) 3; 4) 4; 5) 8.

 

Задание 3.3.1

 

 

В кратком ионном уравнении реакции

 

CaSO4 + Na2CO3

 

сумма коэффициентов равна:

Ответы:

1) 4; 2) 3; 3) 5; 4) 6; 5) 8.

Задание 3.3.2

 

 

В кратком ионном уравнении реакции

 

AgCl + Na2S …

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 4; 2) 6; 3) 3; 4) 8; 5) 5.

 

52

Задание 3.3.3 В кратком ионном уравнении реакции

Sr(NO3)2 + Na2CO3

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 8; 2) 4; 3) 3; 4) 6; 5) 12.

Задание 3.3.4 В кратком ионном уравнении реакции

Ca3(PO4)2 + HCl(изб)

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 12; 2) 5; 3) 8; 4) 6; 5) 4.

Задание 3.3.5 В кратком ионном уравнении реакции

MnS + HCl …

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 3; 2) 4; 3) 6; 4) 5; 5) 7.

Задание 3.3.6 В кратком ионном уравнении реакции

AgCl + NaI …

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 3; 2) 4; 3) 5; 4) 6; 5) 7.

Задание 3.3.7 В кратком ионном уравнении реакции

Ca(H2PO4)2(раствор) + Ca(OH)2

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 14; 2) 8; 3) 12; 4) 10; 5) 6.

Задание 3.3.8 В кратком ионном уравнении реакции

FeS + HCl …

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 6; 2) 4; 3) 5; 4) 3; 5) 9.

Задание 3.3.9 В кратком ионном уравнении реакции

CuS + HCl … сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 5; 2) 4; 3) 6; 4) 3; 5) 9.

Задание 3.3.10 В кратком ионном уравнении реакции

(CuOH)2CO3(тв) + HCl(изб) … + … + газ сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 8; 2) 5; 3) 6; 4) 11; 5) 9.

Задание 3.3.11 В кратком ионном уравнении реакции

CaCO3 + HCl(изб) … + газ сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 4; 2) 6; 3) 5; 4) 3; 5) 8.

53

Задание 3.3.12 В кратком ионном уравнении реакции

Na2SO3 + H2SO4(изб) … + газ сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 5; 2) 4; 3) 6; 4) 8; 5) 11.

Задание 3.3.13 В кратком ионном уравнении реакции

NaHCO3 + HCl … + газ сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 8; 2) 5; 3) 4; 4) 9; 5) 6.

Задание 3.3.14 В кратком ионном уравнении реакции

CH3COOK + H2SO4

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 3; 2) 6; 3) 13; 4) 4; 5) 8.

Задание 3.3.15 В кратком ионном уравнении реакции

HCOONa + HCl …

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 7; 2) 4; 3) 8; 4) 3; 5) 6.

Задание 3.3.16 В кратком ионном уравнении реакции

Ca(HCO3)2(р-р) + Ca(OH)2

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 6; 2) 10; 3) 8; 4) 5; 5) 9.

Задание 3.3.17 В кратком ионном уравнении реакции

Na2HPO4 + NaOH …сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 7; 2) 3; 3) 6; 4) 4; 5) 8.

Задание 3.3.18 В кратком ионном уравнении реакции

BaSO3 + H2SO4(изб) … + … + газ сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 7; 2) 5; 3) 8; 4) 6; 5) .

Задание 3.3.19 В кратком ионном уравнении реакции

NaHCO3 + NaOH … сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 8; 2) 3; 3) 9; 4) 6; 5) 4.

Задание 3.3.20 В кратком ионном уравнении реакции

CaHPO4(р-р) + Ca(OH)2

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 9; 2) 6; 3) 3; 4) 7; 5) 8.

54

Задание 3.3.21 В кратком ионном уравнении реакции

CaCO3 + H2CO3 … сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 4; 2) 5; 3) 3; 4) 6; 5) 7.

Задание 3.3.22 В кратком ионном уравнении реакции

NiS + H2SO4

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 6; 2) 4; 3) 3; 4) 5; 5) 8.

Задание 3.3.23 В кратком ионном уравнении реакции

BaCl2 + Na2CrO4

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 8; 2) 5; 3) 7; 4) 6; 5) 3.

Задание 3.3.24 В кратком ионном уравнении реакции

Ag2CrO4 + KI …

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 6; 2) 3; 3) 10; 4) 8; 5) 5.

Задание 3.3.25 В кратком ионном уравнении реакции

(CoOH)2SO4(тв) + H2SO4

сумма коэффициентов равна:

Ответы: 1) 4; 2) 6; 3) 8; 4) 3; 5) 7.

8.4. Лабораторная работа № 4 Гидролиз солей

Опыт 1. Определение рН в растворах солей

Испытуемые растворы: MgCl2, CuSO4, Na2CO3, NaCl. Определить рН растворов солей. На чистое сухое предметное стекло положить четыре полоски универсального индикатора, нанести на каждую из них по 1 капле испытуемых растворов и сравнить окраску бумаги с эталонной шкалой рН универсального индикатора.

-Записать значения рН, указать, какая среда в испытуемых растворах;

-ответить, что такое «гидролиз солей»;

-ответить, в растворах каких солей гидролиз не протекает;

-в растворах каких солей протекает гидролиз по катиону;

-составить уравнение гидролиза MgCl2 в молекулярной и ионной форме:

1 стадия:

MgCl2 + H2O

 

 

 

 

 

…;

 

 

 

 

 

 

 

2 стадия:

MgOHCl + H2O

 

 

 

…;

 

 

 

 

 

 

- составить уравнения гидролиза CuSO4

в молекулярной и ионной форме:

1 стадия:

CuSO4 + H2O

 

 

…;

 

 

 

 

 

2 стадия:

(CuOH)2SO4 + H2O

 

 

…;

 

 

 

 

55

-ответить, какая стадия (1-я или 2-я) протекает в большей степени;

-ответить, используя значения рН в растворах, какая соль MgCl2 или CuSO4 гидролизуется в большей степени;

-ответить, как связаны сила основания и склонность его солей к гидролизу по катиону;

-по результатам гидролиза солей MgCl2 и CuSO4 сравнить основные свойства соответствующих гидроксидов: Mg(OH)2 и Cu(OH)2;

-ответить, в растворах каких солей протекает гидролиз по аниону;

-составить уравнение гидролиза Na2CO3 в молекулярной и ионной форме

1 стадия:

Na2CO3 + H2O

 

…;

 

 

2 стадия:

NaHCO3 + H2O

 

 

…;

 

 

 

 

- составить выражения для констант гидролиза Na2CO3 по 1-й и по 2-й стадии:

Kгидр(1) Na2CO3 ...

Kгидр(2)Na2CO3 ...

- рассчитать константы гидролиза Na2CO3 по 1-й и по 2-й стадии, используя значения констант диссоциации для угольной кислоты (табл.1 приложения)

K

K

 

 

 

 

KH

O

...

гидр(1) Na CO

2

 

 

K2H

 

 

2

3

 

 

CO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

KH

 

O

...

гидр(2)Na CO

2

 

 

K1H

 

 

2

3

 

 

CO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

-ответить, какая стадия гидролиза Na2CO3 протекает в большей степени;

-ответить, в каком направлении смещено равновесие гидролиза соли Na2CO3 ;

-ответить, в испытуемых растворах протекает частичный или полный гидролиз.

Опыт 2. Влияние температуры на гидролиз соли. Обратимость гидролиза

Налить в пробирку 1 мл 0,5 М раствора ацетата натрия и 1 каплю фенолфталеина. Нагреть раствор до кипения, после чего вновь охладить.

-Отметить изменение окраски раствора при нагревании и при охлаждении;

-используя рис. 2 по окраске фенолфталеина, указать, какая среда в растворе ацетата натрия и как она изменяется при нагревании и при охлаждении раствора соли;

-составить уравнение гидролиза ацетата натрия в молекулярной и ионной форме

CH3COONa + H2O

 

 

(молекулярное уравнение)

 

 

 

 

CH3COO- + H2O

 

 

(ионное уравнение)

 

 

 

 

-ответить, в каком направлении смещается равновесие гидролиза при нагревании и при охлаждении раствора;

-используя принцип Ле Шателье и результаты опыта, ответить, гидролиз соли протекает с выделением или поглощением тепла; гидролиз – экзо - или эндотермический процесс;

-по результатам опыта ответить, гидролиз - обратимый или необратимый про цесс.

56

Опыт 3. Полный гидролиз соли

В две пробирки внести по 1-2 капли хлорида алюминия. В первую пробирку прилить раствор карбоната натрия, во вторую пробирку – раствор сульфида натрия до выпадения осадка.

-Отметить внешние проявления реакций: образование осадка, выделение газа, запахи;

-ответить, образуется ли карбонат алюминия в водном растворе;

-составить уравнение реакции между водными растворами карбоната натрия и хлорида алюминия в молекулярной и ионной форме:

AlCl3 + Na2CO3 + H2O → …;

Al3+ + CO32- + H2O → …;

-ответить, образуется ли сульфид алюминия в водном растворе;

-составить уравнения реакции между водными растворами сульфида натрия и хлорида алюминия в молекулярной и ионной форме:

AlCl3 + Na2S + H2O → …;

Al3+ + S2- + H2O → …;

-отличаются или нет по составу образующиеся осадки в первой и во второй пробирках;

-совместный гидролиз по катиону и по аниону взаимно усиливаются или нет;

-ответить, какие соли подвергаются полному гидролизу, как это отражается в таблице растворимости (табл.4 приложения)

Контрольные тестовые задания по теме: «Гидролиз солей»

Задание 4.1.1 Гидролизу не подвергается:

Ответы: 1) FeSO4; 2) Na2SO3; 3) Fe(NO3)2; 4) Fe2(SO4)3; 5) Na2SO4.

Задание 4.1.2 Гидролизу не подвергается:

Ответы: 1) BaI2; 2) Na2CrO4; 3) CuCl2; 4) MgI2; 5) K2СO3 .

Задание 4.1.3 Гидролизу не подвергается:

Ответы: 1) K2CO3; 2) KCl; 3) ZnCl2; 4) ZnCO3; 5) BeCl2..

Задание 4.1.4 Гидролизу не подвергается:

Ответы: 1) Cu(NO3)2; 2) CuCl2; 3) FeCl3; 4) Ca(NO3)2; 5) BiCl3.

Задание 4.1.5 Гидролизу не подвергается:

Ответы: 1) Cs2CO3; 2) K2CO3; 3) Cs2SO4; 4) FeSO4; 5) FeCl2.

Задание 4.1.6 Гидролизу по аниону подвергается:

Ответы: 1) FeSO4; 2) Na2SO3; 3) Fe(NO3) 2; 4) Fe2(SO4) 3; 5) Na2SO4.

57

Задание 4.1.7 Гидролизу по аниону подвергается:

Ответы: 1) BaI2; 2) Na2CrO4; 3) CuCl2; 4) MgI2; 5) KNO3.

Задание 4.1.8 Гидролизу по аниону подвергается:

Ответы: 1) K2CO3; 2) KCl; 3) ZnCl2; 4) Zn(NO3) 2; 5) BeSO4.

. Задание 4.1.9 Гидролизу по аниону подвергается:

Ответы: 1) RbI; 2) NaNO3; 3) K2SO4; 4) CuCl2; 5) CH3COONa .

Задание 4.1.10 Гидролизу по катиону подвергается:

Ответы: 1) K2SO4; 2) NaCl; 3) NH4Cl; 4) Na2S; 5) CaCl2 .

Задание 4.1.11 Гидролизу по аниону подвергается:

Ответы: 1) K2SO4; 2) NaCl; 3) NH4Cl; 4) Na2S; 5) CaCl2 .

Задание 4.1.12 Гидролизу по катиону подвергается:

Ответы: 1) Cs2CO3; 2) K2CO3; 3) Cs2SO4; 4) CaSO4; 5) FeCl2.

Задание 4.1.13 Гидролизу по катиону подвергается:

Ответы: 1) BaI2; 2) Na2CrO4; 3) CuCl2; 4) SrI2; 5) K2СO3 .

Задание 4.1.14 Гидролизу по катиону подвергается:

Ответы: 1) Na3PO4; 2) NaHS; 3) CoSO4; 4) K2SO4; 5) KI .

Задание 4.1.15 Гидролизу по катиону подвергается:

Ответы: 1) NaBr; 2) NiBr2; 3) K2CO3; 4) KHCO3; 5) BaCl2 .

Задание 4.2.1

Кислaя среда в растворе соли:

Ответы: 1) FeSO4; 2) Na2SO3; 3) Fe(OH)2; 4) Fe2O3; 5) Na2SO4.

Задание 4.2.2

Кислaя среда в растворе соли:

Ответы: 1) Na2CO3; 2) CuCl2; 3) NaCl; 4) Na2S; 5) NaI.

Задание 4.2.3

Кислaя среда в растворе соли:

Ответы: 1) NaNO3; 2) Na2CO3; 3) KNO3; 4) BiCl3 ; 5) NaHCO3.

Задание 4.2.4

Кислaя среда в растворе соли:

Ответы: 1) CoSO4; 2) Na2SO4; 3) K2SO4; 4) CsI; 5) CaCl2.

Задание 4.2.5

Кислaя среда в растворе соли:

Ответы: 1) Ca(NO3) 2; 2) SrCl2; 3) Sr(HCO3) 2; 4) Fe(NO3) 3 ; 5) Ba(NO3) 2.

58

Задание 4.2.6 Нейтральная среда в растворе соли:

Ответы: 1) FeSO4; 2) NaHSO3; 3) Fe(OH)2; 4) Fe2O3; 5) Na2SO4.

Задание 4.2.7 Нейтральная среда в растворе соли:

Ответы: 1) Ni(NO3) 2; 2) Na2CO3; 3) KNO3; 4) BiCl3 ; 5) NaHCO3.

Задание 4.2.8 Нейтральная среда в растворе соли:

Ответы: 1) Ca(NO3) 2; 2) SnCl2; 3) Sr(HCO3) 2; 4) Fe(NO3) 3 ; 5) Bi(NO3) 3.

Задание 4.2.9 Нейтральная среда в растворе соли:

Ответы: 1) Na2CO3; 2) CuCl2; 3) NaCl; 4) Na2S; 5) FeSO4.

Задание 4.2.10 Нейтральная среда в растворе соли:

Ответы: 1) BaCl2; 2) CuSO4; 3) K2CO3; 4) Na3PO4; 5) NaHCO3.

Задание 4.2.11 Основная среда в растворе соли:

Ответы: 1) Na2SO4; 2) CuCl2; 3) NaCl; 4) Na2S; 5) FeSO4.

Задание 4.2.12 Основная среда в растворе соли:

Ответы: 1) Ni(NO3) 2; 2) Na2CO3; 3) KNO3; 4) BiCl3 ; 5) NaHSO3.

Задание 4.2.13 Основная среда в растворе соли:

Ответы: 1) FeCl3; 2) Na2SO4; 3) K2SO3; 4) CsI; 5) CaCl2.

Задание 4.2.14 Основная среда в растворе соли:

Ответы: 1) BaCl2; 2) CuSO4; 3) KNO3; 4) Na3PO4; 5) NaHSO4.

Задание 4.2.15 Основная среда в растворе соли:

Ответы: 1) NaNO2; 2) FeSO4; 3) KI; 4) Ba(NO3) 2; 5) NaNO3

9. Окислительно-восстановительные процессы

9.1 Основные понятия

Реакции, протекающие с изменением степеней окисления участвую-

щих в них элементов, называют окислительно-восстановительными реакциями

(ОВР).

Степень окисления элемента – формальный заряд, который был бы на атоме, если бы все связи были ионными. Окислительно-восстановительная реакция протекает между окислителем и восстановителем.

Окислитель – реагент, степень окисления элемента в котором в результате присоединения электронов понижается. Окислитель является акцептором электронов, то есть «принимает электроны» и восстанавливается.

Восстановитель – реагент, степень окисления элемента в котором повышается в результате отдачи электронов. Восстановитель является донором

59

электронов, то есть «отдает электроны» и окисляется. В окислительновосстановительных реакциях восстановитель переходит в соответствующую окисленную форму, и наоборот, окислитель – в соответствующую восстановленную форму. Каждый из реагентов со своим продуктом образует сопряжен-

ную окислительно-восстановительную пару.

Окисление – процесс в котором степень окисления элемента повышается вследствие отдачи электронов;

Восстановление – процесс в котором степень окисления элемента понижается вследствие присоединения электронов.

Процессы окисления и восстановления протекают одновременно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Степень окисления понижается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Присоединение электронов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Восстановление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

Zn

+

 

 

2H

=

Zn2

+

H2

Восстановитель

 

Окислитель

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отдача электронов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Степень окисления повышается

 

 

 

 

Сопряженные окислительно-восстановительные пары

 

 

1.

 

Zn

 

 

 

Zn2+ + 2e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

восстан.

окисл.

 

 

 

 

 

 

 

форма (1)

форма (1)

 

 

 

 

 

 

2.

2H+

+ 2e

 

 

H2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

окисл.

 

 

 

 

 

восстан.

 

 

 

 

 

 

 

форма

(2)

 

 

 

форма (2)

 

 

 

 

 

 

Вещества в окислительно-восстановительных реакциях могут проявлять

только окислительные свойства, если содержат атом элемента в макси-

7

6

5

6

мальной степени окисления (KMnO4 , K2Cr2O7 , HNO3, H2SO4 , F2 );

только восстановительные свойства, если содержат атом элемента в мини-

мальной степени окисления (металлы, Nao, Mno, Feo, Zno…NaI–1, Na2S–2, NH3);

двойственные окислительно-восстановительные свойства, если содержат

атом элемента в промежуточной степени окисления (неметаллы

Br2, I2,

4

3

4

 

S,…, MnO2, HNO2 ,SO2 ...);

 

инертные свойства по отношению к окислителям и восстановителям, если все элементы находятся в постоянной и устойчивой степени окисления

(Na2SiO3, K2CO3, Na3PO4…).

Окислительно-восстановительные реакции подразделяют на следующие типы

межмолекулярные: окислитель и восстановитель являются разными веществами:

2

7

3

2

10Fe SO4

+ 2K MnO4

+ 8H2SO4 5Fe2 (SO4 )3

+ 2Mn SO4 + K2SO4 + 8H2O ;

восстановитель окислитель

60

внутримолекулярные: атомы окислителя и восстановителя входят в состав одного соединения

5 2

3

o

2K N O3

2K N O2

+ O2 ;

окислитель восстановитель

диспропорционирования или самоокисления-самовосстановления: окислителем и восстановителем является одно и то же вещество

0

-2

+4

3S + 6KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O ;

иокислитель

ивосстановитель

конпропорционирования: окислителем и восстановителем являются атомы одного элемента в разных степенях окисления

2

4

o

2H 2 S

+ H2 S O3

3S + 3H2O

восстановитель окислитель

В уравнениях окислительно-восстановительных реакций должен быть отражен «электронный» и «материальный» баланс.

Электронный баланс: число электронов, «отданных» восстановителем, должно быть равно числу электронов, «принятых» окислителем. Материальный баланс: число атомов одного элемента в левой и правой части уравнения должно быть одинаковым.

Подбор коэффициентов в уравнении ОВР проводят либо методом электронного баланса, либо методом ионно-электронного баланса. Метод электронного баланса применяют для составления уравнений реакцией ОВР любого типа. Он включает следующие этапы.

1. Определение степеней окисления элементов:

1 6 2

1 1 1 6 2

3

6 2

o 1 6 2

1 2

K 2 Cr2 O7 K I H 2 S O4

Cr2 (S O4 )3 I 2 K 2 S O4 H 2 O

окислитель

восстановитель

 

 

 

 

2. Составление уравнений процессов окисления и восстановления:

Cr+6

+

3e

Cr+3

(процесс восстановления)

I

e

Io

(процесс окисления)

3.Определение наименьшего общего кратного числа «отданных» восстановителем и «принятых» окислителем электронов, определение коэффици-

ентов электронного баланса:

 

 

 

 

 

Наименьшее

 

Коэффициенты

Сr+6

+

3e

Cr+3

общее кратное

электронного баланса

3

 

1

I

1e

Io

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]