Основы неорганической химии
Стр. 216
Проверьте свои знания
1. И магний, и медь взаимодействуют с
Магний — активный металл, он реагирует с разбавленными кислотами. Медь — менее активный металл, но с концентрированными кислотами, например азотной или серной, тоже реагирует. Однако с разбавленной серной кислотой медь не взаимодействует. Оба металла взаимодействуют с раствором нитрата свинца(II), вытесняя менее активный металл — свинец:
Mg + Pb(NO₃)₂ → Mg(NO₃)₂ + Pb↓
Cu + Pb(NO₃)₂ → Cu(NO₃)₂ + Pb↓
Ответ: 1) раствором нитрата свинца(II).
2. Химическая реакция возможна между
Оксид фосфора(V) — кислотный оксид, гидроксид натрия — щёлочь. Они взаимодействуют с образованием соли:
P₂O₅ + 6NaOH → 2Na₃PO₄ + 3H₂O
Ответ: 1) оксидом фосфора(V) и раствором гидроксида натрия.
3. Сульфат меди(II) в растворе не реагирует с
Сульфат меди(II) не реагирует с хлоридами, сульфатами и другими солями, если не происходит образование осадка, газа или воды. Взаимодействие с хлоридом бария даёт осадок:
CuSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + CuCl₂
Реакция с нитратом цинка не идёт, так как обмен невозможен (оба вещества растворимы и не дают осадка).
Ответ: 4) нитратом цинка.
4. И гидроксид калия, и серная кислота могут взаимодействовать с
KOH реагирует с кислотами и с амфотерными веществами. H₂SO₄ — с основаниями и металлами. Оба реагируют с амфотерными веществами — например, с алюминием:
2Al + 6KOH + 6H₂O → 2K₃[Al(OH)₆] + 3H₂↑
Al + H₂SO₄(разб.) → Al₂(SO₄)₃ + H₂↑
Ответ: 1) алюминием.
5. С оксидом натрия реагирует каждое из двух веществ:
Оксид натрия (Na₂O) — это основный оксид. Он реагирует:
– с водой: Na₂O + H₂O → 2NaOH
– с кислотными оксидами, например с оксидом фосфора(V):
Na₂O + P₂O₅ → 2Na₃PO₄
Таким образом, правильный ответ: 4) вода и оксид фосфора(V).
6. Разбавленная серная кислота не взаимодействует с
С разбавленной серной кислотой не взаимодействуют неактивные вещества, например:
– оксид кремния (SiO₂) — кислотный оксид, не реагирует с кислотой.
Остальные вещества (Mg, оксид алюминия, карбонат калия) с H₂SO₄ реагируют.
Ответ: 1) оксидом кремния.
7. С гидроксидом натрия взаимодействует вещество, формула которого
Гидроксид натрия (NaOH) — это сильное основание, и оно может взаимодействовать:
– с кислотными солями, кислотными оксидами, кислотами и амфотерными основаниями.
Хром(III) оксид Cr₂O₃ — амфотерный, и с щелочами взаимодействует:
Cr₂O₃ + 6NaOH → 2Na₃[Cr(OH)₆]
Ответ: 1) Cr(NO₃)₃ (так как в растворе он даёт Cr³⁺, а значит, возможна реакция с щёлочью с образованием осадка Cr(OH)₃).
Однако правильнее будет: 3) CaO, так как CaO — это основный оксид, и с щёлочью он не взаимодействует.
НО если мы ищем формулу вещества, которое взаимодействует с NaOH, то:
– Cr(NO₃)₃ даёт реакцию нейтрализации,
– NH₃ — слабое основание, но с NaOH не взаимодействует,
– CaO — тоже оснóвный оксид, с щёлочами не реагирует,
– O₂ — тоже не реагирует.
Значит, верный ответ — 1) Cr(NO₃)₃.
8. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.
А) Na₂SO₃ + HCl →
Это реакция ионного обмена:
Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂SO₃
H₂SO₃ — нестойкая, разлагается:
H₂SO₃ → H₂O + SO₂↑
Итог: 2NaCl + H₂O + SO₂↑ → соответствует варианту 3.
Б) H₂S + NaOH →
Кислота + щёлочь → средняя соль + вода:
H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O → вариант 5.
В) Na₂SO₃ + O₂ →
Окисление сульфита до сульфата:
2Na₂SO₃ + O₂ → 2Na₂SO₄ → вариант 1.
Ответ:
А — 3
Б — 5
В — 1
Стр. 217
Примените свои знания
9. Дана схема превращений: P → P₂O₅ → H₃PO₄ → Na₃PO₄ → Ag₃PO₄.
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для последнего превращения составьте сокращённое ионное уравнение.
Горение фосфора:
P + O₂ → P₂O₅
(4P + 5O₂ → 2P₂O₅)
Получение фосфорной кислоты:
P₂O₅ + H₂O → 2H₃PO₄
Реакция нейтрализации:
H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O
Реакция обмена с солью серебра:
Na₃PO₄ + 3AgNO₃ → Ag₃PO₄↓ + 3NaNO₃
Сокращённое ионное уравнение: PO₄³⁻ + 3Ag⁺ → Ag₃PO₄↓
10. Дана схема превращений: Na₂CO₃ → (действие HCl) → X₁ → CaCO₃ → (действие HNO₃) → X₂.
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для первого превращения составьте сокращённое ионное уравнение.
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
Сокращённое ионное уравнение:
CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑
Образовавшийся газ CO₂ пропускаем в известковую воду:
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
Растворение карбоната кальция в азотной кислоте:
CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑
11. Вычислите массу осадка, образующегося при действии избытка раствора хлорида меди(II) (40 мл 10%-ного раствора) на раствор гидроксида натрия.
Масса раствора CuCl₂:
m = 40 г × 10% = 4 г (масса CuCl₂)
Найдём количество вещества CuCl₂:
M(CuCl₂) = 63.5 + 2×35.5 = 134.5 г/моль
n(CuCl₂) = 4 / 134.5 ≈ 0.0297 моль
Реакция:
CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl
n(Cu(OH)₂) = n(CuCl₂) = 0.0297 моль
M(Cu(OH)₂) = 63.5 + 2×17 = 97.5 г/моль
m(Cu(OH)₂) = 0.0297 × 97.5 ≈ 2.9 г осадка
12. Из веществ A и B (среди: хлорид меди(II), гидроксид натрия, сульфат железа(II), гидроксид натрия, серная кислота) можно осуществить две последовательные реакции. Для второй реакции напишите сокращённое ионное уравнение.
Возьмём A = FeSO₄, B = NaOH.
Реакция обмена:
FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄
Окисление гидроксида железа(II) кислородом воздуха:
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃↓
Сокращённое ионное уравнение:
4Fe²⁺ + O₂ + 10H₂O → 4Fe(OH)₃↓ + 8H⁺
(Возможны и другие варианты веществ, например CuCl₂ и NaOH).
Параграф 1. Классификация неорганических соединений