1 . Natrium wurde in einem Sauerstoffüberschuss verbrannt, die resultierende kristalline Substanz wurde in ein Glasrohr gegeben und Kohlendioxid wurde hindurchgeleitet. Das aus dem Rohr austretende Gas wurde gesammelt und in seiner Phosphoratmosphäre verbrannt. Die resultierende Substanz wurde mit einem Überschuss an Natronlauge neutralisiert.
1) 2Na + O 2 = Na 2 O 2
2) 2Na 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
3) 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5
4) P 2 O 5 + 6 NaOH = 2 Na 3 PO 4 + 3 H 2 O
2. Mit Salzsäure behandeltes Aluminiumcarbid. Das freigesetzte Gas wurde verbrannt, die Verbrennungsprodukte wurden durch Kalkwasser geleitet, bis sich ein weißer Niederschlag bildete, ein weiteres Einleiten der Verbrennungsprodukte in die resultierende Suspension führte zur Auflösung des Niederschlags.
1) Al 4 C 3 + 12 HCl = 3 CH 4 + 4 AlCl 3
2) CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
3) CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O
4) CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2
3. Pyrit wurde geröstet, das dabei entstehende Gas mit stechendem Geruch wurde durchgeleitet Schwefelwasserstoffsäure. Der resultierende gelbliche Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet, mit konzentrierter Salpetersäure versetzt und erhitzt. Die resultierende Lösung ergibt mit Bariumnitrat einen Niederschlag.
1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2) SO 2 + 2 H 2 S \u003d 3 S + 2 H 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 . Kupfer wurde in konzentrierte Salpetersäure gegeben, das resultierende Salz wurde aus der Lösung isoliert, getrocknet und kalziniert. Das feste Reaktionsprodukt wurde mit Kupferspänen vermischt und in einer Inertgasatmosphäre kalziniert. Die resultierende Substanz wurde in Ammoniakwasser gelöst.
1) Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2) 2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2
3) Cu + CuO = Cu 2 O
4) Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O \u003d 2OH
5 . Eisenspäne wurden in verdünnter Schwefelsäure gelöst, die resultierende Lösung wurde mit einem Überschuss an Natronlauge behandelt. Der gebildete Niederschlag wurde filtriert und an der Luft belassen, bis er braun wurde. Die braune Substanz wurde bis zur Gewichtskonstanz calciniert.
1) Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2
2) FeSO 4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4
3) 4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3
4) 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
6 . Das Zinksulfid wurde calciniert. Der resultierende Feststoff reagierte vollständig mit der Kalilauge. Kohlendioxid wurde durch die resultierende Lösung geleitet, bis sich ein Niederschlag bildete. Der Niederschlag wurde in Salzsäure gelöst.
1) 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
2) ZnO + 2 NaOH + H 2 O = Na 2
3 Na 2 + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + Zn (OH) 2
4) Zn(OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O
7. Das bei der Wechselwirkung von Zink mit Salzsäure freigesetzte Gas wurde mit Chlor vermischt und explodierte. Das resultierende gasförmige Produkt wurde in Wasser gelöst und mit Mangandioxid behandelt. Das resultierende Gas wurde durch eine heiße Kaliumhydroxidlösung geleitet.
1) Zn+ 2HCl = ZnCl 2 + H 2
2) Cl 2 + H 2 \u003d 2 HCl
3) 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2
4) 3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O
8. Calciumphosphid wurde mit Salzsäure behandelt. Das freigesetzte Gas wurde in einem geschlossenen Gefäß verbrannt, das Verbrennungsprodukt wurde vollständig mit einer Kaliumhydroxidlösung neutralisiert. Zu der resultierenden Lösung wurde eine Silbernitratlösung gegeben.
1) Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3
2) PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4
3) H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O
4) K 3 PO 4 + 3 AgNO 3 = 3 KNO 3 + Ag 3 PO 4
9 . Ammoniumdichromat zersetzt sich beim Erhitzen. Das feste Zersetzungsprodukt wurde in Schwefelsäure gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurde Natriumhydroxidlösung gegeben, bis sich ein Niederschlag bildete. Bei weiterer Zugabe von Natriumhydroxid zum Niederschlag löste es sich auf.
1) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4 H 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 \u003d 3Na 2 SO 4 + 2Cr (OH) 3
4) 2Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3
10 . Calciumorthophosphat wurde mit Kohle und Flusssand kalziniert. Die resultierende weiße, im Dunkeln leuchtende Substanz wurde in einer Chloratmosphäre verbrannt. Das Produkt dieser Reaktion wurde in einem Überschuss an Kaliumhydroxid gelöst. Zu der resultierenden Mischung wurde eine Lösung von Bariumhydroxid gegeben.
1) Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 5CO + 2P
2) 2P + 5Cl2 = 2PCl5
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. Aluminiumpulver wurde mit Schwefel gemischt und erhitzt. Die resultierende Substanz wurde in Wasser gegeben. Der resultierende Niederschlag wurde in zwei Teile geteilt. Ein Teil wurde mit Salzsäure und der andere mit Natronlauge versetzt, bis der Niederschlag vollständig gelöst war.
1) 2Al + 3S = Al 2 S 3
2) Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
3) Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O
4) Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na
12 . Silicium wurde in eine Kaliumhydroxidlösung gegeben, nach Beendigung der Reaktion wurde ein Überschuss an Salzsäure zu der resultierenden Lösung gegeben. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet und kalziniert. Das feste Kalzinierungsprodukt reagiert mit Fluorwasserstoff.
1) Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2
2) K 2 SiO 3 + 2 HCl = 2 KCl + H 2 SiO 3
3) H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O
4) SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Aufgaben zur selbstständigen Entscheidung.
1. Als Ergebnis der thermischen Zersetzung von Ammoniumdichromat wurde ein Gas erhalten, das über erhitztes Magnesium geleitet wurde. Die resultierende Substanz wurde in Wasser gegeben. Das entstehende Gas wurde durch frisch gefälltes Kupfer(II)hydroxid geleitet. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
2. Zu der durch die Wechselwirkung von Natriumperoxid mit Wasser während des Erhitzens erhaltenen Lösung wurde eine Salzsäurelösung bis zum Ende der Reaktion gegeben. Die resultierende Salzlösung wurde einer Elektrolyse mit inerten Elektroden unterzogen. Das als Ergebnis der Elektrolyse an der Anode gebildete Gas wurde durch eine Calciumhydroxid-Suspension geleitet. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
3. Der durch die Wechselwirkung von Eisen(II)sulfat-Lösung und Natronlauge entstandene Niederschlag wurde abfiltriert und kalziniert. Der feste Rückstand wurde vollständig in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Der resultierenden Lösung wurden Kupferspäne zugesetzt. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
4. Das beim Rösten von Pyrit gewonnene Gas reagiert mit Schwefelwasserstoff. Die als Ergebnis der Reaktion erhaltene gelbe Substanz wurde unter Erhitzen mit konzentrierter Salpetersäure behandelt. Zu der resultierenden Lösung wurde eine Lösung von Bariumchlorid gegeben. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
5. Das durch die Wechselwirkung von Eisenspänen mit einer Salzsäurelösung erhaltene Gas wurde über erhitztes Kupfer(II)-oxid geleitet, bis das Metall vollständig reduziert war. Das resultierende Metall wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Die resultierende Lösung wurde einer Elektrolyse mit inerten Elektroden unterzogen. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
6. Das bei der Elektrolyse von Quecksilber(II)nitrat an der Anode freigesetzte Gas wurde zur katalytischen Oxidation von Ammoniak genutzt. Das dabei entstehende farblose Gas reagiert sofort mit Luftsauerstoff. Das resultierende braune Gas wurde durch Barytwasser geleitet. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
7. Jod wurde in ein Reagenzglas mit konzentrierter heißer Salpetersäure gegeben. Das entwickelte Gas wurde in Gegenwart von Sauerstoff durch Wasser geleitet. Kupfer(II)hydroxid wurde zu der resultierenden Lösung gegeben. Die resultierende Lösung wurde eingedampft und der trockene feste Rückstand wurde calciniert. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
8. Wenn eine Lösung von Aluminiumsulfat mit einer Lösung von Kaliumsulfid reagierte, wurde ein Gas freigesetzt, das durch eine Lösung von Kaliumhexahydroxoaluminat geleitet wurde. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert, gewaschen, getrocknet und erhitzt. Der feste Rückstand wurde mit Natronlauge geschmolzen. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
9. Schwefeldioxid wurde durch eine Natriumhydroxidlösung geleitet, bis sich ein mittleres Salz gebildet hatte. Zu der resultierenden Lösung wurde eine wässrige Lösung von Kaliumpermanganat gegeben. Der gebildete Niederschlag wurde abgetrennt und mit Salzsäure behandelt. Das entwickelte Gas wurde durch eine kalte Kaliumhydroxidlösung geleitet. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
10. Eine Mischung aus Silizium(IV)oxid und Magnesiummetall wurde calciniert. Die als Ergebnis der Reaktion erhaltene einfache Substanz wurde mit einer konzentrierten Natriumhydroxidlösung behandelt. Das entwickelte Gas wurde über erhitztes Natrium geleitet. Die resultierende Substanz wurde in Wasser gegeben. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
Thema 7. Chemische Eigenschaften und Herstellung organische Materie in Aufgaben C3. Reaktionen, die Schülern die größten Schwierigkeiten bereiten, die den Rahmen des Schulkurses sprengen.
Zur Lösung der Aufgaben C3 müssen die Studierenden den gesamten Studiengang Organische Chemie auf Profilebene kennen.
1) Kupfernitrat wurde kalziniert, der resultierende feste Niederschlag wurde in Schwefelsäure gelöst. Schwefelwasserstoff wurde durch die Lösung geleitet, der resultierende schwarze Niederschlag wurde kalziniert und der feste Rückstand wurde durch Erhitzen in konzentrierter Salpetersäure gelöst.
2) Calciumphosphat wurde mit Kohle und Sand verschmolzen, dann wurde die resultierende einfache Substanz in einem Überschuss an Sauerstoff verbrannt, das Verbrennungsprodukt wurde in einem Überschuss an Natronlauge gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurde eine Lösung von Bariumchlorid gegeben. Der resultierende Niederschlag wurde mit einem Überschuss an Phosphorsäure behandelt.
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|---|---|
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 oder Ba (H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4 ) 2 + 5 C + 3 SiO 2 → 3 CaSiO 3 + 2 P + 5 CO |
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3) Kupfer wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst, das resultierende Gas wurde mit Sauerstoff gemischt und in Wasser gelöst. Zinkoxid wurde in der resultierenden Lösung gelöst, dann wurde ein großer Überschuss an Natriumhydroxidlösung zu der Lösung gegeben.
4) Trockenes Natriumchlorid wurde mit konzentrierter Schwefelsäure bei schwacher Erwärmung behandelt, das resultierende Gas wurde in eine Lösung von Bariumhydroxid geleitet. Zu der resultierenden Lösung wurde eine Kaliumsulfatlösung gegeben. Der resultierende Niederschlag wurde mit Kohle geschmolzen. Die resultierende Substanz wurde mit Salzsäure behandelt.
5) Eine Aluminiumsulfidprobe wurde mit Salzsäure behandelt. Dabei wurde Gas freigesetzt und eine farblose Lösung gebildet. Zu der resultierenden Lösung wurde eine Ammoniaklösung gegeben, und das Gas wurde durch eine Bleinitratlösung geleitet. Der so erhaltene Niederschlag wurde mit einer Wasserstoffperoxidlösung behandelt.
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|---|---|
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al 2 S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3 |
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6) Aluminiumpulver wurde mit Schwefelpulver gemischt, die Mischung wurde erhitzt, die resultierende Substanz wurde mit Wasser behandelt, während Gas freigesetzt wurde und sich ein Niederschlag bildete, dem ein Überschuss an Kalilauge bis zur vollständigen Auflösung zugesetzt wurde. Diese Lösung wurde eingedampft und kalziniert. Zu dem resultierenden Feststoff wurde ein Überschuss an Salzsäurelösung gegeben.
7) Eine Kaliumiodidlösung wurde mit einer Chlorlösung behandelt. Der resultierende Niederschlag wurde mit Natriumsulfitlösung behandelt. Zuerst wurde eine Lösung von Bariumchlorid zu der resultierenden Lösung gegeben, und nach dem Abtrennen des Niederschlags wurde eine Lösung von Silbernitrat zugegeben.
8) Ein graugrünes Pulver aus Chrom(III)oxid wurde mit einem Überschuss an Alkali geschmolzen, die resultierende Substanz wurde in Wasser gelöst und eine dunkelgrüne Lösung wurde erhalten. Wasserstoffperoxid wurde zu der resultierenden alkalischen Lösung gegeben. Es wurde eine gelbe Lösung erhalten, die bei Zugabe von Schwefelsäure orange wird. Wenn Schwefelwasserstoff durch die resultierende angesäuerte orangefarbene Lösung geleitet wird, wird sie trüb und wird wieder grün.
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|---|---|
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O |
|
9) Aluminium wurde in einer konzentrierten Kaliumhydroxidlösung gelöst. Kohlendioxid wurde durch die resultierende Lösung geleitet, bis die Ausfällung aufhörte. Der Niederschlag wurde abfiltriert und kalziniert. Der resultierende feste Rückstand wurde mit Natriumcarbonat geschmolzen.
10) Silizium wurde in einer konzentrierten Kaliumhydroxidlösung gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurde ein Überschuss an Salzsäure zugegeben. Die trübe Lösung wurde erhitzt. Der ausgefallene Niederschlag wurde abfiltriert und mit Calciumcarbonat kalziniert. Schreiben Sie die Gleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
11) Kupfer(II)oxid wurde in einem Kohlenmonoxidstrom erhitzt. Die resultierende Substanz wurde in einer Chloratmosphäre verbrannt. Das Reaktionsprodukt wurde in Wasser gelöst. Die resultierende Lösung wurde in zwei Teile geteilt. Zu einem Teil wurde eine Kaliumjodidlösung, zum zweiten Teil eine Silbernitratlösung gegeben. In beiden Fällen wurde die Bildung eines Niederschlags beobachtet. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
12) Kupfernitrat wurde kalziniert, der resultierende Feststoff wurde in verdünnter Schwefelsäure gelöst. Die resultierende Salzlösung wurde einer Elektrolyse unterzogen. Die an der Kathode freigesetzte Substanz wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Die Auflösung verlief unter Entwicklung von braunem Gas. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
13) Eisen wurde in einer Chloratmosphäre verbrannt. Das resultierende Material wurde mit einem Überschuss an Natriumhydroxidlösung behandelt. Es bildete sich ein brauner Niederschlag, der abfiltriert und calciniert wurde. Der Rückstand nach Calcinierung wurde in Jodwasserstoffsäure gelöst. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
14) Pulver aus metallischem Aluminium wurde mit festem Jod gemischt und einige Tropfen Wasser wurden hinzugefügt. Das resultierende Salz wurde mit Natriumhydroxidlösung versetzt, bis sich ein Niederschlag bildete. Der resultierende Niederschlag wurde in Salzsäure gelöst. Bei anschließender Zugabe von Sodalösung wurde erneut eine Ausfällung beobachtet. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
15) Als Ergebnis der unvollständigen Verbrennung von Kohle wurde ein Gas erhalten, in dessen Strom Eisenoxid (III) erhitzt wurde. Die resultierende Substanz wurde in heißer konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Die resultierende Salzlösung wurde einer Elektrolyse unterzogen. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
16) Eine gewisse Menge Zinksulfid wurde in zwei Teile geteilt. Einer von ihnen wurde mit Salpetersäure behandelt und der andere an der Luft gebrannt. Während der Wechselwirkung der entwickelten Gase wurde eine einfache Substanz gebildet. Diese Substanz wurde mit konzentrierter Salpetersäure erhitzt, wobei ein braunes Gas freigesetzt wurde. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
17) Kaliumchlorat wurde in Gegenwart eines Katalysators erhitzt und ein farbloses Gas wurde freigesetzt. Durch Verbrennen von Eisen in einer Atmosphäre dieses Gases wurde Eisenzunder erhalten. Es wurde in einem Überschuss an Salzsäure gelöst. Zu der so erhaltenen Lösung wurde eine Lösung gegeben, die Natriumdichromat und Salzsäure enthielt.
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|---|---|
1) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 2) ‡Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4 3) Fe 3 O 4 + 8 HCl → FeCl 2 + 2 FeCl 3 + 4 H 2 O 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 HCl → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O 18) In Chlor verbranntes Eisen. Das resultierende Salz wurde zu einer Natriumcarbonatlösung gegeben, und ein brauner Niederschlag fiel aus. Dieser Niederschlag wurde abfiltriert und kalziniert. Die resultierende Substanz wurde in Jodwasserstoffsäure gelöst. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf. 1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 2) 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 → 2Fe (OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 3) 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 4) Fe203 + 6HI → 2FeI2 + I2 + 3H20 |
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19) Eine Lösung von Kaliumjodid wurde mit einem Überschuss an Chlorwasser behandelt, wobei zuerst die Bildung eines Niederschlags und dann seine vollständige Auflösung beobachtet wurde. Die so gebildete iodhaltige Säure wurde aus der Lösung isoliert, getrocknet und vorsichtig erhitzt. Das resultierende Oxid reagierte mit Kohlenmonoxid. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
20) Chrom(III)sulfidpulver wurde in Schwefelsäure gelöst. Dabei wurde Gas freigesetzt und eine gefärbte Lösung gebildet. Ein Überschuss an Ammoniaklösung wurde zu der resultierenden Lösung gegeben und das Gas wurde durch Bleinitrat geleitet. Der resultierende schwarze Niederschlag wurde nach Behandlung mit Wasserstoffperoxid weiß. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
21) Aluminiumpulver wurde mit Schwefelpulver erhitzt, die resultierende Substanz wurde mit Wasser behandelt. Der resultierende Niederschlag wurde mit einem Überschuss an konzentrierter Kaliumhydroxidlösung behandelt, bis er vollständig gelöst war. Zu der resultierenden Lösung wurde eine Lösung von Aluminiumchlorid gegeben, und es wurde erneut die Bildung eines weißen Niederschlags beobachtet. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
22) Kaliumnitrat wurde mit pulverisiertem Blei erhitzt, bis die Reaktion aufhörte. Die Produktmischung wurde mit Wasser behandelt, und dann wurde die resultierende Lösung filtriert. Das Filtrat wurde mit Schwefelsäure angesäuert und mit Kaliumiodid behandelt. Die freigesetzte einfache Substanz wurde mit konzentrierter Salpetersäure erhitzt. In der Atmosphäre des entstandenen braunen Gases wurde roter Phosphor verbrannt. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
23) Kupfer wurde in verdünnter Salpetersäure gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurde ein Überschuss an Ammoniaklösung gegeben, wobei zuerst die Bildung eines Niederschlags und dann seine vollständige Auflösung unter Bildung einer dunkelblauen Lösung beobachtet wurde. Die resultierende Lösung wurde mit Schwefelsäure behandelt, bis die charakteristische blaue Farbe von Kupfersalzen erschien. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
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|---|---|
1) 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O 2) Cu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O → Cu (OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3) Cu(OH) 2 + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + 4H 2 O 4) (OH) 2 + 3H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O |
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24) Magnesium wurde in verdünnter Salpetersäure gelöst, und es wurde keine Gasentwicklung beobachtet. Die resultierende Lösung wurde unter Erhitzen mit einem Überschuss an Kaliumhydroxidlösung behandelt. Das resultierende Gas wurde in Sauerstoff verbrannt. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
25) Eine Mischung aus Kaliumnitrit- und Ammoniumchloridpulver wurde in Wasser gelöst und die Lösung leicht erhitzt. Das freigesetzte Gas reagierte mit Magnesium. Das Reaktionsprodukt wurde zu einem Überschuss an Salzsäurelösung gegeben, und es wurde keine Gasentwicklung beobachtet. Das resultierende Magnesiumsalz in Lösung wurde mit Natriumcarbonat behandelt. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
26) Aluminiumoxid wurde mit Natriumhydroxid verschmolzen. Das Reaktionsprodukt wurde zu einer Ammoniumchloridlösung gegeben. Das freigesetzte Gas mit stechendem Geruch wird von Schwefelsäure absorbiert. Das so gebildete Mittelsalz wurde kalziniert. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
27) Chlor reagiert mit einer heißen Kaliumhydroxidlösung. Beim Abkühlen der Lösung fielen Kristalle von Berthollet-Salz aus. Die resultierenden Kristalle wurden zu einer Salzsäurelösung gegeben. Die resultierende einfache Substanz reagierte mit metallischem Eisen. Das Reaktionsprodukt wurde mit einer neuen Eisenprobe erhitzt. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
28) Kupfer wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurde ein Überschuss an Ammoniaklösung gegeben, wobei zuerst die Bildung eines Niederschlags und dann seine vollständige Auflösung beobachtet wurde. Die resultierende Lösung wurde mit einem Überschuss an Salzsäure behandelt. Schreiben Sie die Reaktionsgleichungen der beschriebenen Reaktionen auf.
29) Eisen wurde in heißer konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Das resultierende Salz wurde mit einem Überschuss an Natriumhydroxidlösung behandelt. Der gebildete braune Niederschlag wurde abfiltriert und getrocknet. Die resultierende Substanz wurde mit Eisen verschmolzen. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
30) Als Ergebnis der unvollständigen Verbrennung von Kohle wurde ein Gas erhalten, in dessen Strom Eisenoxid (III) erhitzt wurde. Die resultierende Substanz wurde in heißer konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Die resultierende Salzlösung wurde mit einem Überschuss an Kaliumsulfidlösung behandelt.
31) Eine gewisse Menge Zinksulfid wurde in zwei Teile geteilt. Einer von ihnen wurde mit Salzsäure behandelt und der andere an der Luft gebrannt. Während der Wechselwirkung der entwickelten Gase wurde eine einfache Substanz gebildet. Diese Substanz wurde mit konzentrierter Salpetersäure erhitzt, wobei ein braunes Gas freigesetzt wurde.
32) Schwefel wurde mit Eisen verschmolzen. Das Reaktionsprodukt wurde mit Salzsäure behandelt. Das resultierende Gas wurde in einem Sauerstoffüberschuss verbrannt. Die Verbrennungsprodukte wurden von einer wässrigen Lösung von Eisen(III)-sulfat absorbiert.
Wie alle d-Elemente bunt.
Genau wie bei Kupfer wird es beobachtet Elektroneneinbruch- vom s-Orbital zum d-Orbital
Die elektronische Struktur des Atoms:
Dementsprechend gibt es 2 charakteristische Oxidationsstufen von Kupfer: +2 und +1.
Einfache Substanz: gold-rosa Metall. 
Kupferoxide:Сu2O Kupferoxid (I) \ Kupferoxid 1 - rot-orange Farbe
CuO Kupfer (II) Oxid \ Kupferoxid 2 - schwarz.
Andere Kupferverbindungen Cu(I), mit Ausnahme des Oxids, sind instabil.
Kupferverbindungen Cu (II) - erstens sind sie stabil und zweitens haben sie eine blaue oder grünliche Farbe.
Warum werden Kupfermünzen grün? Kupfer reagiert mit Kohlendioxid in Gegenwart von Wasser zu CuCO3, einer grünen Substanz.
Eine andere farbige Kupferverbindung, Kupfer(II)sulfid, ist ein schwarzer Niederschlag.
Kupfer steht im Gegensatz zu anderen Elementen hinter Wasserstoff, löst ihn also nicht aus Säuren:
- Mit heiß Schwefelsäure: Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Mit kalt Schwefelsäure: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
- mit konzentriert:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O - mit verdünnter Salpetersäure:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O
Beispiel USE-Aufgaben C2 Möglichkeit 1:
Kupfernitrat wurde kalziniert, der resultierende feste Niederschlag wurde in Schwefelsäure gelöst. Schwefelwasserstoff wurde durch die Lösung geleitet, der resultierende schwarze Niederschlag wurde kalziniert und der feste Rückstand wurde durch Erhitzen in Salpetersäure gelöst.
2Сu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2
Der feste Niederschlag ist Kupfer(II)-oxid.
CuO + H2S → CuS↓ + H2O
Kupfer(II)-sulfid ist ein schwarzer Niederschlag.
„Gefeuert“ bedeutet, dass eine Wechselwirkung mit Sauerstoff stattgefunden hat. Nicht zu verwechseln mit "Kalzinieren". Zünden - natürlich bei hoher Temperatur erhitzen.
2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2
Der feste Rückstand ist CuO, wenn das Kupfersulfid vollständig reagiert hat, CuO + CuS, wenn es teilweise reagiert hat.
СuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S
Eine andere Reaktion ist auch möglich:
CuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O
Ein Beispiel für die Aufgabenstellung der Prüfung C2 Option 2:
Kupfer wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst, das entstehende Gas mit Sauerstoff vermischt und in Wasser gelöst. Zinkoxid wurde in der resultierenden Lösung gelöst, dann wurde ein großer Überschuss an Natriumhydroxidlösung zu der Lösung gegeben.
Durch die Reaktion mit Salpetersäure entstehen Cu(NO3)2, NO2 und O2.
NO2 gemischt mit Sauerstoff bedeutet oxidiert: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5. Gemischt mit Wasser: N2O5 + H2O = 2HNO3.
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn (NO 3) 2 + 4NaOH \u003d Na 2 + 2NaNO 3
Die chemischen Eigenschaften der meisten Elemente beruhen auf ihrer Fähigkeit, sich darin aufzulösen aquatische Umgebung und Säuren. Die Untersuchung der Eigenschaften von Kupfer ist unter normalen Bedingungen mit einer geringen Aktivität verbunden. Ein Merkmal seiner chemischen Prozesse ist die Bildung von Verbindungen mit Ammoniak, Quecksilber, Stickstoff und die geringe Löslichkeit von Kupfer in Wasser können keine Korrosionsprozesse verursachen. Sie hat etwas Besonderes Chemische Eigenschaften, wodurch die Verbindung in verschiedenen Branchen eingesetzt werden kann.
Artikelbeschreibung
Kupfer gilt als das älteste der Metalle, die der Mensch schon vor unserer Zeitrechnung zu gewinnen lernte. Dieser Stoff wird aus natürlichen Quellen in Form von Erz gewonnen. Kupfer wird als Element der chemischen Tabelle mit dem lateinischen Namen Cuprum bezeichnet, dessen laufende Nummer 29 ist. Im Periodensystem ist es in der vierten Periode angesiedelt und gehört zur ersten Gruppe.
Der Naturstoff ist ein rosarotes Schwermetall mit einer weichen und formbaren Struktur. Sein Siede- und Schmelzpunkt liegt bei über 1000 °C. Gilt als guter Dirigent.
Chemische Struktur und Eigenschaften
Wenn Sie die elektronische Formel eines Kupferatoms studieren, werden Sie feststellen, dass es 4 Ebenen hat. Im Valenz-4s-Orbital befindet sich nur ein Elektron. Bei chemischen Reaktionen können von einem Atom 1 bis 3 negativ geladene Teilchen abgespalten werden, dann werden Kupferverbindungen mit einer Oxidationsstufe von +3, +2, +1 erhalten. Seine zweiwertigen Derivate sind die stabilsten.
IN chemische Reaktionen es wirkt wie ein inaktives Metall. Unter normalen Bedingungen fehlt die Löslichkeit von Kupfer in Wasser. In trockener Luft wird keine Korrosion beobachtet, aber beim Erhitzen ist die Metalloberfläche mit einer schwarzen Beschichtung aus zweiwertigem Oxid bedeckt. Die chemische Stabilität von Kupfer zeigt sich unter Einwirkung von wasserfreien Gasen, Kohlenstoff, einer Reihe organischer Verbindungen, Phenolharzen und Alkoholen. Es ist durch Komplexbildungsreaktionen unter Freisetzung farbiger Verbindungen gekennzeichnet. Kupfer hat eine leichte Ähnlichkeit mit den Alkaligruppenmetallen, die mit der Bildung von Derivaten der einwertigen Reihe verbunden sind.
Was ist Löslichkeit?
Dies ist der Prozess der Bildung homogener Systeme in Form von Lösungen, wenn eine Verbindung mit anderen Substanzen wechselwirkt. Ihre Bestandteile sind einzelne Moleküle, Atome, Ionen und andere Teilchen. Der Grad der Löslichkeit wird durch die Konzentration der Substanz bestimmt, die beim Erhalt einer gesättigten Lösung gelöst wurde.
Die Maßeinheit sind meist Prozente, Volumen- oder Gewichtsanteile. Die Löslichkeit von Kupfer in Wasser, wie andere Verbindungen harter Typ, abhängig nur von Änderungen der Temperaturbedingungen. Diese Abhängigkeit wird durch Kurven ausgedrückt. Wenn der Indikator sehr klein ist, gilt die Substanz als unlöslich.
Löslichkeit von Kupfer in Gewässern
Das Metall zeigt Korrosionsbeständigkeit unter Einwirkung von Meerwasser. Dies beweist seine Trägheit unter normalen Bedingungen. Die Löslichkeit von Kupfer in Wasser (Süßwasser) wird praktisch nicht beobachtet. Aber in feuchter Umgebung und unter Einwirkung von Kohlendioxid bildet sich ein Film auf der Metalloberfläche Grüne Farbe, das ist das Hauptkarbonat:
Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu (OH) 2 CuCO 2.
Wenn wir seine einwertigen Verbindungen in Form eines Salzes betrachten, wird ihre leichte Auflösung beobachtet. Solche Substanzen unterliegen einer schnellen Oxidation. Als Ergebnis werden zweiwertige Kupferverbindungen erhalten. Diese Salze haben eine gute Löslichkeit in wässrigen Medien. Ihre vollständige Dissoziation in Ionen erfolgt.
Löslichkeit in Säuren
Die üblichen Bedingungen für die Reaktionen von Kupfer mit schwachen oder verdünnten Säuren sind ihrer Wechselwirkung nicht förderlich. Der chemische Prozess des Metalls mit Alkalien wird nicht beobachtet. Die Löslichkeit von Kupfer in Säuren ist möglich, wenn es sich um starke Oxidationsmittel handelt. Nur in diesem Fall findet die Interaktion statt.
Löslichkeit von Kupfer in Salpetersäure
Eine solche Reaktion ist möglich, da der Prozess mit einem starken Reagenz stattfindet. Salpetersäure in verdünnter und konzentrierter Form zeigt oxidierende Eigenschaften bei der Auflösung von Kupfer.
Bei der ersten Variante fallen bei der Reaktion Kupfernitrat und zweiwertiges Stickstoffoxid in einem Verhältnis von 75 % zu 25 % an. Der Vorgang mit verdünnter Salpetersäure lässt sich durch folgende Gleichung beschreiben:
8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3) 2 + NO + NO + 4H 2 O.
Im zweiten Fall sind Kupfernitrat und Stickoxide zwei- und vierwertig, deren Verhältnis 1 zu 1 beträgt. Bei diesem Verfahren werden 1 Mol Metall und 3 Mol konzentrierte Salpetersäure verwendet. Beim Auflösen von Kupfer kommt es zu einer starken Erwärmung der Lösung, wodurch eine thermische Zersetzung des Oxidationsmittels und die Freisetzung eines zusätzlichen Volumens an Stickoxiden beobachtet werden:
4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.
Die Reaktion wird in der Kleinproduktion im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Schrott oder der Entfernung von Beschichtungen aus Abfällen verwendet. Dieses Verfahren zum Auflösen von Kupfer hat jedoch eine Reihe von Nachteilen, die mit der Freisetzung einer großen Menge an Stickoxiden verbunden sind. Um sie einzufangen oder zu neutralisieren, ist spezielle Ausrüstung erforderlich. Diese Prozesse sind sehr kostenintensiv.
Die Auflösung von Kupfer gilt als vollständig, wenn die Produktion von flüchtigen Stickoxiden vollständig aufhört. Die Reaktionstemperatur reicht von 60 bis 70°C. Als nächstes wird die Lösung abgelassen, kleine Metallstücke bleiben am Boden zurück, die nicht reagiert haben. Der resultierenden Flüssigkeit wird Wasser zugesetzt und filtriert.
Löslichkeit in Schwefelsäure
Im Normalzustand tritt eine solche Reaktion nicht auf. Entscheidend für die Auflösung von Kupfer in Schwefelsäure ist seine hohe Konzentration. Ein verdünntes Medium kann das Metall nicht oxidieren. Die Auflösung von Kupfer in konzentrierter Form erfolgt unter Freisetzung von Sulfat.
Der Prozess wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
Cu + H 2 SO 4 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.
Eigenschaften von Kupfersulfat
Dibasisches Salz wird auch Sulfat genannt, es wird wie folgt bezeichnet: CuSO 4. Es ist eine Substanz ohne charakteristischen Geruch, die keine Flüchtigkeit zeigt. In seiner wasserfreien Form ist Salz farblos, undurchsichtig und stark hygroskopisch. Kupfer (Sulfat) hat eine gute Löslichkeit. Wassermoleküle, die sich mit dem Salz verbinden, können Kristallhydratverbindungen bilden. Ein Beispiel ist das Pentahydrat blaue Farbe. Seine Formel: CuSO 4 · 5H 2 O.
Kristalline Hydrate haben eine transparente Struktur mit bläulicher Tönung, sie weisen einen bitteren, metallischen Geschmack auf. Ihre Moleküle sind in der Lage, mit der Zeit gebundenes Wasser zu verlieren. In der Natur kommen sie in Form von Mineralien vor, zu denen Chalcanthit und Butit gehören.
Beeinflusst durch Kupfersulfat. Löslichkeit ist eine exotherme Reaktion. Bei der Salzhydratation wird eine erhebliche Menge an Wärme freigesetzt.
Löslichkeit von Kupfer in Eisen
Als Ergebnis dieses Prozesses werden Pseudolegierungen von Fe und Cu gebildet. Für metallisches Eisen und Kupfer ist eine begrenzte gegenseitige Löslichkeit möglich. Seine Maximalwerte werden bei einem Temperaturindex von 1099,85 °C beobachtet. Der Löslichkeitsgrad von Kupfer in fester Eisenform beträgt 8,5 %. Das sind kleine Zahlen. Die Auflösung von metallischem Eisen in der festen Form von Kupfer beträgt etwa 4,2 %.
Das Absenken der Temperatur auf Raumtemperaturwerte macht gegenseitige Prozesse unbedeutend. Wenn metallisches Kupfer geschmolzen wird, ist es in fester Form in der Lage, Eisen gut zu benetzen. Bei der Gewinnung von Fe- und Cu-Pseudolegierungen werden spezielle Werkstücke verwendet. Sie entstehen durch Pressen oder Backen von Eisenpulver, das in reiner oder legierter Form vorliegt. Solche Rohlinge werden mit flüssigem Kupfer imprägniert und bilden Pseudolegierungen.
Auflösung in Ammoniak
Der Prozess läuft häufig ab, indem NH 3 in gasförmiger Form über heißes Metall geleitet wird. Das Ergebnis ist die Auflösung von Kupfer in Ammoniak, die Freisetzung von Cu 3 N. Diese Verbindung wird als einwertiges Nitrid bezeichnet.
Seine Salze werden einer Ammoniaklösung ausgesetzt. Die Zugabe eines solchen Reagenzes zu Kupferchlorid führt zu einer Ausfällung in Form von Hydroxid:
CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 ↓.
Ein Überschuss an Ammoniak trägt zur Bildung einer Verbindung vom Komplextyp bei, die eine dunkelblaue Farbe hat:
Cu(OH) 2 ↓+ 4NH 3 → (OH) 2.
Dieses Verfahren dient der Bestimmung von Kupfer(I)-Ionen.
Löslichkeit in Gusseisen
In der Struktur von formbarem Perliteisen gibt es neben den Hauptkomponenten ein zusätzliches Element in Form von gewöhnlichem Kupfer. Sie erhöht die Graphitisierung von Kohlenstoffatomen und trägt zu einer Erhöhung der Fließfähigkeit, Festigkeit und Härte von Legierungen bei. Das Metall wirkt sich positiv auf den Perlitgehalt im Endprodukt aus. Die Löslichkeit von Kupfer in Gusseisen wird verwendet, um das Legieren der Ausgangszusammensetzung durchzuführen. Der Hauptzweck dieses Verfahrens besteht darin, eine formbare Legierung zu erhalten. Es hat verbesserte mechanische und Korrosionseigenschaften, aber eine verringerte Versprödung.
Wenn der Kupfergehalt im Gusseisen etwa 1 % beträgt, beträgt die Zugfestigkeit 40 % und die Ausbeute steigt auf 50 %. Dadurch werden die Eigenschaften der Legierung erheblich verändert. Eine Erhöhung der Legierungsmetallmenge auf 2 % führt zu einer Festigkeitsänderung auf einen Wert von 65 %, und der Fließindex wird 70 %. Mit einem höheren Kupfergehalt in der Zusammensetzung von Gusseisen ist Kugelgraphit schwieriger zu formen. Die Einführung eines Legierungselements in die Struktur ändert nichts an der Technologie zum Bilden einer zähen und weichen Legierung. Die für das Glühen vorgesehene Zeit fällt mit der Dauer einer solchen Reaktion ohne Kupferverunreinigung zusammen. Es sind ungefähr 10 Stunden.
Die Verwendung von Kupfer zur Herstellung von Gusseisen mit hohem Siliziumgehalt kann die sogenannte Ferruginisierung der Mischung während des Glühens nicht vollständig beseitigen. Das Ergebnis ist ein Produkt mit geringer Elastizität.
Löslichkeit in Quecksilber
Wenn Quecksilber mit Metallen anderer Elemente gemischt wird, werden Amalgame erhalten. Dieser Vorgang kann bei Raumtemperatur stattfinden, da Pb unter solchen Bedingungen flüssig ist. Die Löslichkeit von Kupfer in Quecksilber vergeht nur beim Erhitzen. Das Metall muss zuerst zerkleinert werden. Beim Benetzen von festem Kupfer mit flüssigem Quecksilber durchdringt ein Stoff den anderen oder diffundiert. Der Löslichkeitswert wird in Prozent ausgedrückt und beträgt 7,4*10 -3 . Die Reaktion erzeugt ein festes einfaches Amalgam, ähnlich wie Zement. Wenn Sie es etwas erhitzen, wird es weicher. Daher wird diese Mischung zur Reparatur von Porzellanartikeln verwendet. Es gibt auch komplexe Amalgame mit optimalem Metallgehalt. Beispielsweise sind in einer Dentallegierung Kupfer- und Zinkelemente enthalten. Ihre Zahl in Prozent bezieht sich auf 65:27:6:2. Amalgam mit dieser Zusammensetzung wird Silber genannt. Jede Komponente der Legierung erfüllt eine bestimmte Funktion, wodurch Sie eine hochwertige Versiegelung erhalten.
Ein weiteres Beispiel ist die Amalgamlegierung, die einen hohen Kupferanteil hat. Es wird auch Kupferlegierung genannt. Die Zusammensetzung des Amalgams enthält 10 bis 30 % Cu. Der hohe Kupfergehalt verhindert die Wechselwirkung von Zinn mit Quecksilber, was die Bildung einer sehr schwachen und korrosiven Phase der Legierung verhindert. Außerdem führt die Reduzierung des Silberanteils in der Füllung zu einer Preisreduzierung. Für die Herstellung von Amalgam ist es wünschenswert, eine inerte Atmosphäre oder eine filmbildende Schutzflüssigkeit zu verwenden. Die Metalle, aus denen die Legierung besteht, können schnell mit Luft oxidieren. Das Erhitzen von Cuprum-Amalgam in Gegenwart von Wasserstoff führt zur Destillation von Quecksilber, wodurch elementares Kupfer abgetrennt werden kann. Wie Sie sehen können, ist dieses Thema leicht zu erlernen. Jetzt wissen Sie, wie Kupfer nicht nur mit Wasser, sondern auch mit Säuren und anderen Elementen interagiert.
Aufgabe Nummer 1
Natrium wurde in einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt. Bei der Zugabe von Wasser zu der resultierenden Substanz wurde eine Gasentwicklung und die Bildung einer klaren Lösung beobachtet. Durch diese Lösung wurde ein braunes Gas geleitet, das durch die Wechselwirkung von Kupfer mit einer konzentrierten Salpetersäurelösung erhalten wurde. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Beim Erhitzen von Natrium in einer Wasserstoffatmosphäre (T = 250-400 o C) entsteht Natriumhydrid:
2Na + H2 = 2NaH
2) Wenn Wasser zu Natriumhydrid hinzugefügt wird, wird Alkali NaOH gebildet und Wasserstoff wird freigesetzt:
NaH + H 2 O \u003d NaOH + H 2
3) Wenn Kupfer mit einer konzentrierten Salpetersäurelösung interagiert, wird braunes Gas freigesetzt - NO 2:
Cu + 4HNO 3 (konz.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
4) Wenn braunes Gas NO 2 durch eine Alkalilösung geleitet wird, findet eine Disproportionierungsreaktion statt - Stickstoff N +4 wird gleichzeitig oxidiert und zu N +5 und N +3 reduziert:
2NaOH + 2NO 2 \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O
(Disproportionierungsreaktion 2N+4 → N+5 + N+3).
Aufgabe Nummer 2
Eisenzunder wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurde Natriumhydroxidlösung gegeben. Der gebildete Niederschlag wurde abgetrennt und calciniert. Der resultierende feste Rückstand wurde mit Eisen geschmolzen. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
Die Formel von Eisenoxid ist Fe 3 O 4.
Wenn Eisenoxid mit konzentrierter Salpetersäure reagiert, wird Eisennitrat gebildet und Stickstoffmonoxid NO 2 freigesetzt:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konz.) → 3Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
Wenn Eisennitrat mit Natriumhydroxid reagiert, wird ein Niederschlag freigesetzt - Eisen (III) -hydroxid:
Fe(NO 3) 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3
Fe (OH) 3 - Amphoteres Hydroxid, wasserunlöslich, zersetzt sich beim Erhitzen in Eisenoxid (III) und Wasser:
2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O
Beim Verschmelzen von Eisen(III)-oxid mit Eisen entsteht Eisen(II)-oxid:
Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO
Aufgabe Nummer 3
Das Natrium wurde in der Luft verbrannt. Die resultierende Substanz wurde beim Erhitzen mit Chlorwasserstoff behandelt. Die resultierende einfache gelbgrüne Substanz reagierte beim Erhitzen mit Chrom(III)-oxid in Gegenwart von Kaliumhydroxid. Wenn eine Lösung eines der gebildeten Salze mit Bariumchlorid behandelt wurde, bildete sich ein gelber Niederschlag. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Wenn Natrium an der Luft verbrannt wird, entsteht Natriumperoxid:
2Na + O 2 → Na 2 O 2
2) Wenn Natriumperoxid mit Chlorwasserstoff wechselwirkt, wird beim Erhitzen Cl 2 -Gas freigesetzt:
Na 2 O 2 + 4 HCl → 2 NaCl + Cl 2 + 2 H 2 O
3) In alkalischem Milieu reagiert Chlor beim Erhitzen mit amphoteres Oxid Chrom bei der Bildung von Chromat und Kaliumchlorid:
Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH → 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O
2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 - Oxidation
Cl 2 + 2e → 2Cl – | . 1 - Wiederherstellung
4) Durch die Wechselwirkung von Kaliumchromat und Bariumchlorid entsteht ein gelber Niederschlag (BaCrO 4):
K 2 CrO 4 + BaCl 2 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl
Aufgabe Nummer 4
Zink wurde vollständig in einer konzentrierten Kaliumhydroxidlösung gelöst. Die resultierende klare Lösung wurde eingedampft und dann calciniert. Der feste Rückstand wurde in der erforderlichen Menge Salzsäure gelöst. Ammoniumsulfid wurde zu der resultierenden klaren Lösung gegeben und es bildete sich ein weißer Niederschlag. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Zink reagiert mit Kaliumhydroxid zu Kaliumtetrahydroxozinkat (Al und Be verhalten sich ähnlich):
2) Kaliumtetrahydroxozinkat verliert nach dem Kalzinieren Wasser und wird zu Kaliumzinkat:
3) Kaliumzinkat bildet bei Wechselwirkung mit Salzsäure Zinkchlorid, Kaliumchlorid und Wasser:
4) Zinkchlorid wird infolge der Wechselwirkung mit Ammoniumsulfid zu einem unlöslichen Zinksulfid-Niederschlag weiße Farbe:
Aufgabe Nummer 5
Die Jodwasserstoffsäure wurde mit Kaliumbicarbonat neutralisiert. Das resultierende Salz reagierte mit einer Lösung, die Kaliumdichromat und Schwefelsäure enthielt. Als die resultierende einfache Substanz mit Aluminium reagierte, wurde ein Salz erhalten. Dieses Salz wurde in Wasser gelöst und mit einer Kaliumsulfidlösung gemischt, was zu einem Niederschlag und Gasentwicklung führte. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Jodwasserstoffsäure wird durch das saure Salz einer schwachen Kohlensäure neutralisiert, wodurch Kohlendioxid freigesetzt und NaCl gebildet wird:
HI + KHCO 3 → KI + CO 2 + H 2 O
2) Kaliumjodid geht in saurem Medium eine Redoxreaktion mit Kaliumdichromat ein, während Cr +6 zu Cr +3 reduziert wird, I - zu molekularem I 2 oxidiert wird, das ausfällt:
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) Wenn molekulares Jod mit Aluminium interagiert, wird Aluminiumjodid gebildet:
2Al + 3I 2 → 2AlI 3
4) Wenn Aluminiumiodid mit einer Lösung von Kaliumsulfid wechselwirkt, fällt Al (OH) 3 aus und H 2 S wird freigesetzt Die Bildung von Al 2 S 3 tritt aufgrund der vollständigen Hydrolyse des Salzes in einer wässrigen Lösung nicht auf:
2AlI 3 + 3K 2 S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KI + 3H 2 S
Aufgabe Nummer 6
Aluminiumcarbid wird vollständig in Bromwasserstoffsäure gelöst. Kaliumsulfitlösung wurde zu der resultierenden Lösung gegeben, wodurch sich ein weißer Niederschlag bildete und sich ein farbloses Gas entwickelte. Das Gas wurde mit einer Kaliumdichromatlösung in Gegenwart von Schwefelsäure absorbiert. Das resultierende Chromsalz wurde isoliert und zu einer Lösung von Bariumnitrat gegeben, und es wurde ein Niederschlag beobachtet. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Wenn Aluminiumcarbid in Bromwasserstoffsäure gelöst wird, bildet sich ein Salz - Aluminiumbromid und Methan wird freigesetzt:
Al 4 C 3 + 12HBr → 4AlBr 3 + 3CH 4
2) Wenn Aluminiumbromid mit einer Kaliumsulfitlösung interagiert, fällt Al (OH) 3 aus und Schwefeldioxid wird freigesetzt - SO 2:
2AlBr 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KBr + 3SO 2
3) Leiten von Schwefeldioxid durch eine angesäuerte Kaliumdichromatlösung, während Cr +6 zu Cr +3 reduziert wird, wird S +4 zu S +6 oxidiert:
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) Wenn Chrom(III)-sulfat mit einer Lösung von Bariumnitrat reagiert, wird Chrom(III)-nitrat gebildet und weißes Bariumsulfat fällt aus:
Cr 2 (SO 4) 3 + 3Ba(NO 3) 2 → 3BaSO 4 ↓ + 2Cr(NO 3) 3
Aufgabe Nummer 7
Der Natronlauge wurde Aluminiumpulver zugesetzt. Ein Überschuss an Kohlendioxid wurde durch die Lösung der erhaltenen Substanz geleitet. Der gebildete Niederschlag wurde abgetrennt und kalziniert. Das resultierende Produkt wurde mit Natriumcarbonat geschmolzen. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Aluminium sowie Beryllium und Zink können beim Schmelzen sowohl mit wässrigen Lösungen von Alkalien als auch mit wasserfreien Alkalien reagieren. Wenn Aluminium mit einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid behandelt wird, werden Natriumtetrahydroxoaluminat und Wasserstoff gebildet:
2) Wenn Kohlendioxid durch eine wässrige Lösung von Natriumtetrahydroxoaluminat geleitet wird, fällt kristallines Aluminiumhydroxid aus. Da je nach Bedingung ein Überschuss an Kohlendioxid durch die Lösung geleitet wird, entsteht kein Carbonat, sondern Natriumbicarbonat:
Na + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3
3) Aluminiumhydroxid ist ein unlösliches Metallhydroxid, daher zersetzt es sich beim Erhitzen in das entsprechende Metalloxid und Wasser:
4) Aluminiumoxid, das ein amphoteres Oxid ist, verdrängt beim Schmelzen mit Carbonaten Kohlendioxid aus diesen, um Aluminate zu bilden (nicht zu verwechseln mit Tetrahydroxoaluminaten!):
Aufgabe Nummer 8
Aluminium reagiert mit Natronlauge. Das freigesetzte Gas wurde über das erhitzte Pulver aus Kupferoxid (II) geleitet. Die resultierende einfache Substanz wurde durch Erhitzen in konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Das resultierende Salz wurde isoliert und zu einer Kaliumiodidlösung gegeben. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Aluminium (auch Beryllium und Zink) reagiert beim Schmelzen sowohl mit wässrigen Lösungen von Alkalien als auch mit wasserfreien Alkalien. Wenn Aluminium mit einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid behandelt wird, werden Natriumtetrahydroxoaluminat und Wasserstoff gebildet:
2NaOH + 2Al + 6H 2 O → 2Na + 3H 2
2) Beim Überleiten von Wasserstoff über das erhitzte Kupfer(II)-oxid-Pulver wird Cu +2 zu Cu 0 reduziert: Die Farbe des Pulvers ändert sich von schwarz (CuO) nach rot (Cu):
3) Kupfer löst sich in konzentrierter Schwefelsäure unter Bildung von Kupfer(II)sulfat. Außerdem wird Schwefeldioxid freigesetzt:
4) Wenn Kupfersulfat zu einer Kaliumiodidlösung gegeben wird, findet eine Redoxreaktion statt: Cu +2 wird zu Cu +1 reduziert, I – wird zu I 2 oxidiert (molekulares Iod fällt aus):
CuSO 4 + 4KI → 2CuI + 2K 2 SO 4 + I 2 ↓
Aufgabe Nummer 9
Verbrachte die Elektrolyse einer Lösung von Natriumchlorid. Eisen(III)-chlorid wurde zu der resultierenden Lösung gegeben. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und calciniert. Der feste Rückstand wurde in Jodwasserstoffsäure gelöst. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Elektrolyse von Kochsalzlösung:
Kathode: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH –
Anode: 2Cl − − 2e → Cl 2
So werden als Ergebnis seiner Elektrolyse gasförmiges H 2 und Cl 2 aus einer Natriumchloridlösung freigesetzt, und Na + - und OH-Ionen verbleiben in der Lösung. IN Gesamtansicht Die Gleichung wird wie folgt geschrieben:
2H 2 O + 2 NaCl → H 2 + 2 NaOH + Cl 2
2) Bei Zugabe von Eisen(III)chlorid zu einer Alkalilösung findet eine Austauschreaktion statt, wodurch Fe(OH) 3 ausfällt:
3NaOH + FeCl 3 → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl
3) Beim Kalzinieren von Eisen(III)hydroxid entstehen Eisenoxid(III) und Wasser:
4) Beim Lösen von Eisenoxid (III) in Jodwasserstoffsäure entsteht FeI 2, während I 2 ausfällt:
Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O
2Fe +3 + 2e → 2Fe +2 │1
2I − − 2e → I 2 │1
Aufgabe Nummer 10
Kaliumchlorat wurde in Gegenwart eines Katalysators erhitzt und es entwickelte sich ein farbloses Gas. Durch Verbrennen von Eisen in einer Atmosphäre dieses Gases wurde Eisenzunder erhalten. Es wurde in einem Überschuss an Salzsäure gelöst. Zu der so erhaltenen Lösung wurde eine Lösung gegeben, die Natriumdichromat und Salzsäure enthielt.
1) Wenn Kaliumchlorat in Gegenwart eines Katalysators (MnO 2, Fe 2 O 3, CuO usw.) erhitzt wird, wird Kaliumchlorid gebildet und Sauerstoff freigesetzt:
2) Wenn Eisen in einer Sauerstoffatmosphäre verbrannt wird, bildet sich Eisenzunder, dessen Formel Fe 3 O 4 ist (Eisenzunder ist ein Mischoxid aus Fe 2 O 3 und FeO):
3) Beim Auflösen von Eisenzunder in überschüssiger Salzsäure entsteht ein Gemisch aus Eisen(II)- und (III)-Chloriden:
4) In Gegenwart eines starken Oxidationsmittels - Natriumdichromat - wird Fe +2 zu Fe +3 oxidiert:
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
Aufgabe Nummer 11
Ammoniak wurde durch Bromwasserstoffsäure geleitet. Silbernitratlösung wurde zu der resultierenden Lösung gegeben. Der gebildete Niederschlag wurde abgetrennt und mit Zinkpulver erhitzt. Das während der Reaktion gebildete Metall wurde mit einer konzentrierten Schwefelsäurelösung behandelt, und ein Gas mit einem stechenden Geruch wurde freigesetzt. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Beim Durchleiten von Ammoniak durch Bromwasserstoff entsteht Ammoniumbromid (Neutralisationsreaktion):
NH 3 + HBr → NH 4 Br
2) Wenn die Lösungen von Ammoniumbromid und Silbernitrat abgelassen werden, findet eine Austauschreaktion zwischen den beiden Salzen statt, wodurch sich ein hellgelber Niederschlag bildet - Silberbromid:
NH 4 Br + AgNO 3 → AgBr↓ + NH 4 NO 3
3) Wenn Silberbromid mit Zinkpulver erhitzt wird, findet eine Substitutionsreaktion statt – Silber wird freigesetzt:
2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr 2
4) Wenn konzentrierte Schwefelsäure auf das Metall einwirkt, wird Silbersulfat gebildet und ein Gas mit unangenehmem Geruch freigesetzt - Schwefeldioxid:
2Ag + 2H 2 SO 4 (konz.) → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1
S +6 + 2e → S +4 │1
Aufgabe Nummer 12
9С278С
Chrom(VI)oxid umgesetzt mit Kaliumhydroxid. Die resultierende Substanz wurde mit Schwefelsäure behandelt, ein orangefarbenes Salz wurde aus der resultierenden Lösung isoliert. Dieses Salz wurde mit Bromwasserstoffsäure behandelt. Die resultierende einfache Substanz reagierte mit Schwefelwasserstoff. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Chrom(VI)-oxid CrO 3 ist ein saures Oxid, daher interagiert es mit Alkali und bildet ein Salz - Kaliumchromat:
CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O
2) Kaliumchromat verwandelt sich in saurem Medium, ohne den Oxidationszustand von Chrom zu ändern, in Dichromat K 2 Cr 2 O 7 - ein orangefarbenes Salz:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
3) Wenn Kaliumdichromat mit Bromwasserstoffsäure behandelt wird, wird Cr +6 zu Cr +3 reduziert, während molekulares Brom freigesetzt wird:
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) Brom verdrängt als stärkeres Oxidationsmittel Schwefel aus seiner Wasserstoffverbindung:
Br 2 + H 2 S → 2HBr + S↓
Aufgabe Nummer 13
Das Magnesiumpulver wurde unter einer Stickstoffatmosphäre erhitzt. Wenn die resultierende Substanz mit Wasser interagiert, wird ein Gas freigesetzt. Das Gas wurde durch eine wässrige Lösung von Chrom(III)sulfat geleitet, wobei ein grauer Niederschlag entstand. Der Niederschlag wurde abgetrennt und unter Erhitzen mit einer Wasserstoffperoxid und Kaliumhydroxid enthaltenden Lösung behandelt. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Beim Erhitzen von Magnesiumpulver in einer Stickstoffatmosphäre entsteht Magnesiumnitrid:
2) Magnesiumnitrid wird vollständig zu Magnesiumhydroxid und Ammoniak hydrolysiert:
Mg 3 N 2 + 6 H 2 O → 3 Mg (OH) 2 ↓ + 2 NH 3
3) Ammoniak hat durch das Vorhandensein eines freien Elektronenpaares am Stickstoffatom basische Eigenschaften und geht als Base eine Austauschreaktion mit Chrom(III)sulfat ein, wodurch ein Niederschlag entsteht graue Farbe-Cr(OH)3:
6NH3. H 2 O + Cr 2 (SO 4) 3 → 2 Cr (OH) 3 ↓ + 3 (NH 4) 2 SO 4
4) Wasserstoffperoxid in alkalischem Medium oxidiert Cr +3 zu Cr +6, wodurch Kaliumchromat entsteht:
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
Aufgabe Nummer 14
Wenn Aluminiumoxid mit Salpetersäure reagierte, wurde ein Salz gebildet. Das Salz wurde getrocknet und kalziniert. Der während der Kalzinierung gebildete feste Rückstand wurde einer Elektrolyse in geschmolzenem Kryolith unterzogen. Das durch Elektrolyse erhaltene Metall wurde mit einer konzentrierten Lösung erhitzt, die Kaliumnitrat und Kaliumhydroxid enthielt, und ein Gas mit einem stechenden Geruch wurde freigesetzt. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Wenn amphoteres Al 2 O 3 mit Salpetersäure interagiert, entsteht ein Salz - Aluminiumnitrat (Austauschreaktion):
Al 2 O 3 + 6HNO 3 → 2Al (NO 3) 3 + 3H 2 O
2) Beim Kalzinieren von Aluminiumnitrat entsteht Aluminiumoxid, außerdem werden Stickstoffdioxid und Sauerstoff freigesetzt (Aluminium gehört zur Gruppe der Metalle (in der Aktivitätsreihe von Erdalkali bis einschließlich Cu), deren Nitrate zu Metalloxiden, NO, zerfallen 2 und O 2):
3) Metallisches Aluminium wird durch Elektrolyse von Al 2 O 3 in geschmolzenem Kryolith Na 2 AlF 6 bei 960-970 o C gebildet.
Schema der Al 2 O 3 -Elektrolyse:
Die Dissoziation von Aluminiumoxid läuft in der Schmelze ab:
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
Die Gesamtgleichung des Prozesses:
Flüssiges Aluminium wird am Boden der Zelle gesammelt.
4) Wenn Aluminium mit einer konzentrierten alkalischen Lösung behandelt wird, die Kaliumnitrat enthält, wird Ammoniak freigesetzt und es wird auch Kaliumtetrahydroxoaluminat (alkalisches Medium) gebildet:
8Al + 5KOH + 3KNO 3 + 18H 2 O → 3NH 3 + 8K
Al 0 – 3e → Al +3 │8
N +5 + 8e → N -3 │3
Aufgabe Nummer 15
8AAA8C
Eine bestimmte Menge Eisen(II)-sulfid wurde in zwei Teile geteilt. Einer von ihnen wurde mit Salzsäure behandelt und der andere an der Luft gebrannt. Während der Wechselwirkung der entwickelten Gase wurde eine einfache gelbe Substanz gebildet. Die resultierende Substanz wurde mit konzentrierter Salpetersäure erhitzt und ein braunes Gas wurde freigesetzt. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Bei der Behandlung von Eisen(II)-sulfid mit Salzsäure entsteht Eisen(II)-chlorid und Schwefelwasserstoff wird freigesetzt (Austauschreaktion):
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S
2) Beim Brennen von Eisen(II)-sulfid wird Eisen bis zur Oxidationsstufe +3 oxidiert (Fe 2 O 3 entsteht) und Schwefeldioxid wird freigesetzt:
3) Bei der Wechselwirkung zweier schwefelhaltiger Verbindungen SO 2 und H 2 S findet eine Redoxreaktion (Koproportionierung) statt, bei der Schwefel freigesetzt wird:
2H 2 S + SO 2 → 3S↓ + 2H 2 O
S -2 - 2e → S 0 │2
S +4 + 4e → S 0 │1
4) Beim Erhitzen von Schwefel mit konzentrierter Salpetersäure entstehen Schwefelsäure und Stickstoffdioxid (Redoxreaktion):
S + 6HNO 3 (konz.) → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
S 0 - 6e → S +6 │1
N +5 + e → N +4 │6
Aufgabe Nummer 16
Das durch Behandlung von Calciumnitrid mit Wasser erhaltene Gas wurde über heißes Kupfer(II)-oxid-Pulver geleitet. Der so erhaltene Feststoff wurde in konzentrierter Salpetersäure gelöst, die Lösung eingedampft und der resultierende feste Rückstand calciniert. Schreiben Sie Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Calciumnitrid reagiert mit Wasser unter Bildung von Alkali und Ammoniak:
Ca 3 N 2 + 6 H 2 O → 3 Ca (OH) 2 + 2 NH 3
2) Durch das Überleiten von Ammoniak über das heiße Kupfer(II)-oxid-Pulver wird das Kupfer im Oxid zu metallischem reduziert, während Stickstoff freigesetzt wird (als Reduktionsmittel werden auch Wasserstoff, Kohle, Kohlenmonoxid usw. verwendet):
Cu +2 + 2e → Cu 0 │3
2N -3 – 6e → N 2 0 │1
3) Kupfer, das sich in einer Reihe von Metallaktivitäten nach Wasserstoff befindet, interagiert mit konzentrierter Salpetersäure unter Bildung von Kupfernitrat und Stickstoffdioxid:
Cu + 4HNO 3 (konz.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Cu 0 - 2e → Cu +2 │1
N+5 +e → N+4 │2
4) Beim Kalzinieren von Kupfernitrat entsteht Kupferoxid, außerdem werden Stickstoffdioxid und Sauerstoff freigesetzt (Kupfer gehört zur Gruppe der Metalle (in der Aktivitätsreihe von Erdalkali bis einschließlich Cu), deren Nitrate zu Metalloxiden, NO, zerfallen 2 und O 2):
Aufgabe Nummer 17
Silizium wurde in einer Chloratmosphäre verbrannt. Das resultierende Chlorid wurde mit Wasser behandelt. Der so gebildete Niederschlag wurde calciniert. Dann mit Calciumphosphat und Kohle legiert. Schreiben Sie Gleichungen für die vier beschriebenen Reaktionen auf.
1) Die Wechselwirkungsreaktion von Silizium und Chlor verläuft bei einer Temperatur von 340-420 ° C in einem Argonstrom unter Bildung von Silizium (IV) -chlorid:
2) Silicium(IV)-chlorid wird unter Bildung von Salzsäure vollständig hydrolysiert und Kieselsäure fällt aus:
SiCl 4 + 3 H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4 HCl
3) Beim Kalzinieren zerfällt Kieselsäure zu Siliziumoxid (IV) und Wasser:
4) Beim Verschmelzen von Siliziumdioxid mit Kohle und Calciumphosphat kommt es zu einer Redoxreaktion, bei der Calciumsilikat, Phosphor entstehen und auch Kohlenmonoxid freigesetzt wird:
C 0 − 2e → C +2 │10
4P +5 +20e → P 4 0 │1
Aufgabe Nummer 18
Notiz! Dieses Aufgabenformat ist veraltet, dennoch verdienen Aufgaben dieser Art Aufmerksamkeit, da sie tatsächlich das Schreiben der gleichen Gleichungen erfordern, die in gefunden werden KIMah VERWENDUNG neues Format.
Als Stoffe werden angegeben: Eisen, Eisenstein, verdünnte Salzsäure und konzentrierte Salpetersäure. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier möglichen Reaktionen zwischen allen vorgeschlagenen Stoffen auf, ohne die Reaktantenpaare zu wiederholen.
1) Salzsäure reagiert mit Eisen und oxidiert es zu einer Oxidationsstufe von +2, während Wasserstoff freigesetzt wird (Substitutionsreaktion):
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
2) Konzentrierte Salpetersäure passiviert Eisen (d. h. es bildet sich ein starker schützender Oxidfilm auf seiner Oberfläche), jedoch wird Eisen unter dem Einfluss hoher Temperaturen durch konzentrierte Salpetersäure auf eine Oxidationsstufe von +3 oxidiert:
3) Die Formel von Eisenzunder ist Fe 3 O 4 (eine Mischung aus Eisenoxiden FeO und Fe 2 O 3). Fe 3 O 4 geht mit Salzsäure eine Austauschreaktion ein, und es entsteht ein Gemisch aus zwei Eisen (II) - und (III) -Chloriden:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O
4) Außerdem geht Eisenzunder mit konzentrierter Salpetersäure eine Redoxreaktion ein, wobei das darin enthaltene Fe +2 zu Fe +3 oxidiert wird:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konz.) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
5) Eisenzunder und Eisen gehen während ihres Sinterns eine Koproportionierungsreaktion ein (die Oxidations- und Reduktionsmittel sind die gleichen). Chemisches Element):
Aufgabe Nr. 19
Substanzen sind gegeben: Phosphor, Chlor, wässrige Lösungen von Schwefelsäure und Kaliumhydroxid. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier möglichen Reaktionen zwischen allen vorgeschlagenen Stoffen auf, ohne die Reaktantenpaare zu wiederholen.
1) Chlor ist ein hochreaktives Giftgas, das besonders heftig mit rotem Phosphor reagiert. In einer Chloratmosphäre entzündet sich Phosphor spontan und verbrennt mit einer schwachen grünlichen Flamme. Je nach Verhältnis der Reaktanden kann Phosphor(III)chlorid oder Phosphor(V)chlorid erhalten werden:
2P (rot) + 3Cl 2 → 2PCl 3
2P (rot) + 5Cl 2 → 2PCl 5
Cl 2 + 2 KOH → KCl + KClO + H 2 O
Wenn Chlor durch eine heiße konzentrierte Alkalilösung geleitet wird, disproportioniert molekulares Chlor in Cl +5 und Cl -1, was zur Bildung von Chlorat bzw. Chlorid führt:
3) Durch die Wechselwirkung von wässrigen Lösungen von Alkali und Schwefelsäure entsteht ein saures oder mittleres Schwefelsäuresalz (abhängig von der Konzentration der Reagenzien):
KOH + H 2 SO 4 → KHSO 4 + H 2 O
2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (Neutralisationsreaktion)
4) Starke Oxidationsmittel wie Schwefelsäure wandeln Phosphor in Phosphorsäure um:
2P + 5H 2 SO 4 → 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O
Aufgabe Nummer 20
Substanzen werden gegeben: Stickstoffmonoxid (IV), Kupfer, Kalilauge und konzentrierte Schwefelsäure. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier möglichen Reaktionen zwischen allen vorgeschlagenen Stoffen auf, ohne die Reaktantenpaare zu wiederholen.
1) Kupfer, in der Reihe der Metallaktivitäten rechts vom Wasserstoff angesiedelt, kann durch stark oxidierende Säuren (H 2 SO 4 (konz.), HNO 3 etc.) oxidiert werden:
Cu + 2H 2 SO 4 (konz.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2) Durch die Wechselwirkung einer KOH-Lösung mit konzentrierter Schwefelsäure entsteht ein Säuresalz - Kaliumhydrogensulfat:
KOH + H 2 SO 4 (konz.) → KHSO 4 + H 2 O
3) Beim Durchleiten von braunem Gas disproportioniert NO 2 N +4 zu N +5 und N +3, was zur Bildung von Kaliumnitrat bzw. Nitrit führt:
2NO 2 + 2KOH → KNO 3 + KNO 2 + H 2 O
4) Wenn braunes Gas durch eine konzentrierte Schwefelsäurelösung geleitet wird, wird N +4 zu N +5 oxidiert und Schwefeldioxid freigesetzt:
2NO 2 + H 2 SO 4 (konz.) → 2HNO 3 + SO 2
Aufgabe Nummer 21
Substanzen sind gegeben: Chlor, Natriumhydrogensulfid, Kaliumhydroxid (Lösung), Eisen. Schreiben Sie die Gleichungen für die vier möglichen Reaktionen zwischen allen vorgeschlagenen Stoffen auf, ohne die Reaktantenpaare zu wiederholen.
1) Chlor reagiert als starkes Oxidationsmittel mit Eisen und oxidiert es zu Fe +3:
2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
2) Wenn Chlor durch eine kalte konzentrierte Alkalilösung geleitet wird, werden Chlorid und Hypochlorit gebildet (molekulares Chlor disproportioniert in Cl +1 und Cl -1):
2KOH + Cl 2 → KCl + KClO + H 2 O
Wenn Chlor durch eine heiße konzentrierte Alkalilösung geleitet wird, disproportioniert molekulares Chlor in Cl +5 und Cl -1, was zur Bildung von Chlorat bzw. Chlorid führt:
3Cl 2 + 6KOH → 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O
3) Chlor, das stärker oxidierende Eigenschaften hat, kann den im Säuresalz enthaltenen Schwefel oxidieren:
Cl 2 + NaHS → NaCl + HCl + S↓
4) Saures Salz - Natriumhydrogensulfid verwandelt sich in einer alkalischen Umgebung in Sulfid:
2NaHS + 2KOH → K 2 S + Na 2 S + 2 H 2 O