Кальций и железо уравнение реакции

Напишите уравнения возможных реакций кальция и железа с веществами: хлором, водой, соляной кислотой. Рассмотрите одну из записанных реакций в свете ОВР.

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

• Все категории
• экономические 43,292
• гуманитарные 33,622
• юридические 17,900
• школьный раздел 607,160
• разное 16,830

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Железо. Свойства железа и его соединений

Железо Fe: химические свойства, способы получения железа, взаимодействие с простыми веществами (кислород, сера) и со сложными веществами (кислоты, вода, сильные окислители). Оксид железа (II) FeO, оксид железа (III) Fe₂O₃, железная окалина (Fe₃O₄) — способы получения и химические свойства. Гидроксид железа (II) Fe(OH)₂, гидроксид железа (III) Fe(OH)₃ — способы получения и химические свойства.

Железо

Положение в периодической системе химических элементов

Элемент железо расположен в побочной подгруппе VIII группы (или в 8 группе в современной форме ПСХЭ) и в четвертом периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение атома железа

Электронная конфигурация железа в основном состоянии :

+26Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6

Железо проявляет ярко выраженные магнитные свойства.

Физические свойства

Железо – металл серебристо-белого цвета, с высокой химической активностью и высокой ковкостью. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

(изображение с портала vchemraznica.ru)

Температура плавления 1538 о С, температура кипения 2861 о С.

Нахождение в природе

Железо довольно распространено в земной коре (порядка 4% массы земной коры). По распространенности на Земле железо занимает 4-ое место среди всех элементов и 2-ое место среди металлов. Содержание в земной коре — около 8%.

В природе железо в основном встречается в виде соединений:

(изображение с портала karatto.ru)

Магнитный железняк Fe₃O₄ или FeO·Fe₂O₃ (магнетит).

(изображение с портала emchi-med.ru)

В природе также широко распространены сульфиды железа, например, пирит FeS₂.

(изображение с портала livemaster.ru)

Встречаются и другие минералы, содержащие железо.

Способы получения

Железо в промышленности получают из железной руды, гематита Fe₂O₃ или магнетита (Fe₃O₄или FeO·Fe₂O₃).

1. Один из основных способов производства железа – доменный процесс . Доменный процесс основан на восстановлении железа из оксида углеродом в доменной печи.

В печь загружают руду, кокс и флюсы.

Шихта – смесь исходных материалов, а в некоторых случаях и топлива в определённой пропорции, которую обрабатывают в печи.

Каменноугольный кокс – это твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путем коксования каменного угля при температурах 950—1100 °С без доступа воздуха. Содержит 96—98 % углерода.

Флюсы – это неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке металлов, чтобы снизить температуру плавления и легче отделить металл от пустой породы.

Шлак – расплав (а после затвердевания – стекловидная масса), покрывающий поверхность жидкого металла. Шлак состоит из всплывших продуктов пустой породы с флюсами и предохраняет металл от вредного воздействия газовой среды печи, удаляет примеси.

В печи кокс окисляется до оксида углерода (II):

2C + O₂ → 2CO

Затем нагретый угарный газ восстанавливает оксид железа (III):

Процесс получения железа – многоэтапный и зависит от температуры.

Наверху, где температура обычно находится в диапазоне между 200 °C и 700 °C, протекает следующая реакция:

Ниже в печи, при температурах приблизительно 850 °C, протекает восстановление смешанного оксида железа (II, III) до оксида железа (II):

Встречные потоки газов разогревают шихту, и происходит разложение известняка:

Оксид железа (II) опускается в область с более высоких температур (до 1200 o C), где протекает следующая реакция:

FeO + CO → Fe + CO₂

Углекислый газ поднимается вверх и реагирует с коксом, образуя угарный газ:

CO₂ + C → 2CO

(изображение с портала 900igr.net)

2. Также железо получают прямым восстановлением из оксида водородом:

При этом получается более чистое железо, т.к. получаемое железо не загрязнено серой и фосфором, которые являются примесями в каменном угле.

3. Еще один способ получения железа в промышленности – электролиз растворов солей железа.

Качественные реакции

Качественные реакции на ионы железа +2.

– взаимодействие солей железа (II) с щелочами . При этом образуется серо-зеленый студенистый осадок гидроксида железа (II).

Например , хлорид железа (II) реагирует с гидроксидом натрия:

2NaOH + FeCl₂ → Fe(OH)₂ + 2NaCl

Видеоопыт взаимодействия раствора сульфата железа (II) с раствором гидроксида натрия (качественная реакция на ионы железа (II)) можно посмотреть здесь.

Гидроксид железа (II) на воздухе буреет, так как окисляется до гидроксида железа (III):

– ионы железа +2 окрашивают раствор в светлый желто-зеленый цвет.

– взаимодействие с красной кровяной солью K₃[Fe(CN)₆] – также качественная реакция на ионы железа +2. При этом образуется синий осадок «турнбулева синь».

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (II) с раствором гексацианоферрата (III) калия (качественная реакция на ионы железа (II)) можно посмотреть здесь.

Качественные реакции на ионы железа +3

– взаимодействие солей железа (III) с щелочами . При этом образуется бурый осадок гидроксида железа (III).

Например , хлорид железа (III) реагирует с гидроксидом натрия:

3NaOH + FeCl₃ → Fe(OH)₃ + 3NaCl

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором гидроксида натрия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

– ионы железа +3 окрашивают раствор в светлый желто-оранжевый цвет.

– взаимодействие с желтой кровяной солью K₄[Fe(CN)₆] ионы железа +3. При этом образуется синий осадок «берлинская лазурь».

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором гексацианоферрата (II) калия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

В последнее время получены данные, которые свидетельствуют, что молекулы берлинской лазури идентичны по строению молекулам турнбулевой сини. Состав молекул обоих этих веществ можно выразить формулой Fe₄[Fe₂(CN)₆]₃.

– при взаимодействии солей железа (III) с роданидами раствор окрашивается в кроваво-красный цвет.

Например , хлорид железа (III) взаимодействует с роданидом натрия:

FeCl₃ + 3NaCNS → Fe(CNS)₃ + 3NaCl

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором роданида калия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

Химические свойства

1. При обычных условиях железо малоактивно , но при нагревании, в особенности в мелкораздробленном состоянии, оно становится активным и реагирует почти со всеми неметаллами .

1.1. Железо реагирует с галогенами с образованием галогенидов. При этом активные неметаллы (фтор, хлор и бром) окисляют железо до степени окисления +3:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Менее активный йод окисляет железо до степени окисления +2:

1.2. Железо реагирует с серой с образованием сульфида железа (II):

Fe + S → FeS

1.3. Железо реагирует с фосфором . При этом образуется бинарное соединения – фосфид железа:

Fe + P → FeP

1.4. С азотом железо реагирует в специфических условиях.

1.5. Железо реагирует с углеродом и кремнием с образованием карбида и силицида.

1.6. При взаимодействии с кислородом железо образует окалину – двойной оксид железа (II, III):

При пропускании кислорода через расплавленное железо возможно образование оксида железа (II):

2Fe + O₂ → 2FeO

2. Железо взаимодействует со сложными веществами.

2.1. При обычных условиях железо с водой практически не реагирует. Раскаленное железо может вступать в реакцию при температуре 700-900 о С с водяным паром:

3 Fe 0 + 4 H₂ + O → Fe +3 ₃O₄ + 4 H₂ 0

В воде в присутствии кислорода или во влажном воздухе железо медленно окисляется (корродирует):

2.2. Железо взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль железа со степенью окисления +2 и водород.

Например , железо бурно реагирует с соляной кислотой :

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

2.3. При обычных условиях железо не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат железа (III) и вода:

2.4. Железо не реагирует при обычных условиях с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации. При нагревании реакция идет с образованием нитрата железа (III), оксида азота (IV) и воды:

С разбавленной азотной кислотой железо реагирует с образованием оксида азота (II):

При взаимодействии железа с очень разбавленной азотной кислотой образуется нитрат аммония:

2.5. Железо может реагировать с щелочными растворами или расплавами сильных окислителей . При этом железо окисляет до степени окисления +6, образуя соль (феррат).

Например , при взаимодействии железа с расплавом нитрата калия в присутствии гидроксида калия железо окисляется до феррата калия, а азот восстанавливается либо до нитрита калия, либо до аммиака:

2.6. Железо восстанавливает менее активные металлы из оксидов и солей .

Например , железо вытесняет медь из сульфата меди (II). Реакция экзотермическая:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Еще пример : простое вещество железо восстанавливает железо до степени окисления +2 при взаимодействии с соединениями железа +3:

2FeCl₃ + Fe → 3FeCl₂

Оксид железа (II)

Оксид железа (II) – это твердое, нерастворимое в воде вещество черного цвета.

Способы получения

Оксид железа (II) можно получить различными методами :

1. Частичным в осстановлением оксида железа (III).

Например , частичным восстановлением оксида железа (III) водородом:

Или частичным восстановлением оксида железа (III) угарным газом:

Еще один пример : восстановление оксида железа (III) железом:

2. Разложение гидроксида железа (II) при нагревании :

Химические свойства

Оксид железа (II) — типичный основный оксид .

1. При взаимодействии оксида железа (II) с кислотными оксидами образуются соли.

Например , оксид железа (II) взаимодействует с оксидом серы (VI):

FeO + SO₃ → FeSO₄

2. Оксид железа (II) взаимодействует с растворимыми кислотами. При этом также образуются соответствующие соли .

Например , оксид железа (II) взаимодействует с соляной кислотой:

FeO + 2HCl → FeCl₂ + H₂O

3. Оксид железа (II) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (II) малоустойчив, и легко окисляется до соединений железа (III).

Например , при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образуются нитрат железа (III), оксид азота (IV) и вода:

При взаимодействии с разбавленной азотной кислотой образуется оксид азота (II). Реакция идет при нагревании:

5. Оксид железа (II) проявляет слабые окислительные свойства .

Например , оксид железа (II) реагирует с угарным газом при нагревании:

FeO + CO → Fe + CO₂

Оксид железа (III)

Оксид железа (III) – это твердое, нерастворимое в воде вещество красно-коричневого цвета.

Способы получения

Оксид железа (III) можно получить различными методами :

1. Окисление оксида железа (II) кислородом.

2. Разложение гидроксида железа (III) при нагревании :

Химические свойства

Оксид железа (III) – амфотерный .

1. При взаимодействии оксида железа (III) с кислотными оксидами и кислотами образуются соли.

Например , оксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой:

2. Оксид железа (III) взаимодействует с щелочами и основными оксидами. Реакция протекает в расплаве, при этом образуется соответствующая соль (феррит) .

Например , оксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом натрия:

3. Оксид железа (III) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI).

Например , хлорат калия в щелочной среде окисляет оксид железа (III) до феррата:

Нитраты и нитриты в щелочной среде также окисляют оксид железа (III):

5. Оксид железа (III) проявляет окислительные свойства .

Например , оксид железа (III) реагирует с угарным газом при нагревании. При этом возможно восстановление как до чистого железа, так и до оксида железа (II) или железной окалины:

Также оксид железа (III) восстанавливается водородом:

Железом можно восстановить оксид железа только до оксида железа (II):

Оксид железа (III) реагирует с более активными металлами .

Например , с алюминием (алюмотермия):

Оксид железа (III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями.

Например , с гидридом натрия:

Fe₂O₃ + 3NaH → 3NaOH + 2Fe

6. Оксид железа (III) – твердый, нелетучий и амфотерный. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например , из карбоната натрия:

Оксид железа (II, III)

Оксид железа (II, III) (железная окалина, магнетит) – это твердое, нерастворимое в воде вещество черного цвета.

Фото с сайта wikipedia.ru

Способы получения

Оксид железа (II, III) можно получить различными методами :

1. Горение железа на воздухе:

2. Частичное восстановление оксида железа (III) водородом или угарным газом :

3. При высокой температуре раскаленное железо реагирует с водой, образуя двойной оксид железа (II, III):

Химические свойства

Свойства оксида железа (II, III) определяются свойствами двух оксидов, из которых он состоит: основного оксида железа (II) и амфотерного оксида железа (III).

1. При взаимодействии оксида железа (II, III) с кислотными оксидами и кислотами образуются соли железа (II) и железа (III).

Например , оксид железа (II, III) взаимодействует с соляной кислотой. При это образуются две соли – хлорид железа (II) и хлорид железа (III):

Еще пример : оксид железа (II, III) взаимодействует с разбавленной серной кислотой.

2. Оксид железа (II, III) взаимодействует с сильными кислотами-окислителями (серной-концентрированной и азотной).

Например , железная окалина окисляется концентрированной азотной кислотой:

Разбавленной азотной кислотой окалина окисляется при нагревании:

Также оксид железа (II, III) окисляется концентрированной серной кислотой:

Также окалина окисляется кислородом воздуха :

3. Оксид железа (II, III) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (II, III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI), как и прочие оксиды железа (см. выше).

5. Железная окалина проявляет окислительные свойства .

Например , оксид железа (II, III) реагирует с угарным газом при нагревании. При этом возможно восстановление как до чистого железа, так и до оксида железа (II):

Также железная окалина восстанавливается водородом:

Оксид железа (II, III) реагирует с более активными металлами .

Например , с алюминием (алюмотермия):

Оксид железа (II, III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями (йодидами и сульфидами).

Например , с йодоводородом:

Гидроксид железа (II)

Способы получения

1. Гидроксид железа (II) можно получить действием раствора аммиака на соли железа (II).

Например , хлорид железа (II) реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида железа (II) и хлорида аммония:

2. Гидроксид железа (II) можно получить действием щелочи на соли железа (II).

Например , хлорид железа (II) реагирует с гидроксидом калия с образованием гидроксида железа (II) и хлорида калия:

FeCl₂ + 2KOH → Fe(OH)₂↓ + 2KCl

Химические свойства

1. Гидроксид железа (II) проявляется основные свойства , а именно реагирует с кислотами . При этом образуются соответствующие соли.

Например , гидроксид железа (II) взаимодействует с соляной кислотой с образованием хлорида железа (II):

2. Гидроксид железа (II) взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .

Например , гидроксид железа (II) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата железа (II):

3. Гидроксид железа (II) проявляет сильные восстановительные свойства , и реагирует с окислителями. При этом образуются соединения железа (III) .

Например , гидроксид железа (II) взаимодействует с кислородом в присутствии воды:

Гидроксид железа (II) взаимодействует с пероксидом водорода:

При растворении Fe(OH)₂ в азотной или концентрированной серной кислотах образуются соли железа (III):

4. Г идроксид железа (II) разлагается при нагревании :

Гидроксид железа (III)

Способы получения

1. Гидроксид железа (III) можно получить действием раствора аммиака на соли железа (III).

Например , хлорид железа (III) реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида железа (III) и хлорида аммония:

2. Окислением гидроксида железа (II) кислородом или пероксидом водорода:

3. Гидроксид железа (III) можно получить действием щелочи на раствор соли железа (III).

Например , хлорид железа (III) реагирует с раствором гидроксида калия с образованием гидроксида железа (III) и хлорида калия:

FeCl₃ + 3KOH → Fe(OH)₃↓ + 3KCl

Видеоопыт получения гидроксида железа (III) взаимодействием хлорида железа (III) и гидроксида калия можно посмотреть здесь.

4. Также гидроксид железа (III) образуется при взаимодействии растворимых солей железа (III) с растворами карбонатов и сульфитов . Карбонаты и сульфиты железа (III) необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: бромид железа (III) реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида железа (III), выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:

Но есть исключение ! Взаимодействие солей железа (III) с сульфитами в ЕГЭ по химии — окислительно-восстановительная реакция. Соединения железа (III) окисляют сульфиты, а также сульфиды и иодиды.

Взаимодействие хлорида железа (III) с сульфитом, например, калия — очень интересная реакция. Во-первых, в некоторых источниках указывается, что в ней таки может протекать необратимый гидролиз. Но для ЕГЭ лучше считать, что при этом протекает ОВР. Во-вторых, ОВР можно записать в разных видах:

Также допустима такая запись:

Химические свойства

1. Гидроксид железа (III) проявляет слабовыраженные амфотерные свойства, с преобладанием основных. Как основание, гидроксид железа (III) реагирует с растворимыми кислотами .

Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата железа (III):

2. Гидроксид железа (III) взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .

Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата железа (III):

3. Гидроксид железа (III) взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—ферриты, а в растворе реакция практически не идет. При этом гидроксид железа (III) проявляет кислотные свойства.

Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием феррита калия и воды:

4. Г идроксид железа (III) разлагается при нагревании :

Видеоопыт взаимодействия гидроксида железа (III) с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Соли железа

Нитраты железа

Нитрат железа (II) при нагревании разлагается на оксид железа (III), оксид азота (IV) и кислород:

Нитрат железа (III) при нагревании разлагается также на оксид железа (III), оксид азота (IV) и кислород:

Гидролиз солей железа

Растворимые соли железа, образованные кислотными остатками сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. частично:

I ступень: Fe 3+ + H₂O ↔ FeOH 2+ + H +

II ступень: FeOH 2+ + H₂O ↔ Fe(OH )₂ + + H +

Однако сульфиты и карбонаты железа (III) и их кислые соли гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

При взаимодействии соединений железа (III) с сульфидами протекает ОВР:

2FeCl₃ + 3Na₂S → 2FeS + S + 6NaCl

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

Окислительные свойства железа (III)

Соли железа (III) под проявляют довольно сильные окислительные свойств. Так, при взаимодействии соединений железа (III) с сульфидами протекает окислительно-восстановительная реакция.

Например : хлорид железа (III) взаимодействует с сульфидом натрия. При этом образуется сера, хлорид натрия и либо черный осадок сульфида железа (II) (в избытке сульфида натрия), либо хлорид железа (II) (в избытке хлорида железа (III)):

2FeCl₃ + 3Na₂S → 2FeS + S + 6NaCl

2FeCl₃ + Na₂S → 2FeCl₂ + S + 2NaCl

По такому же принципу соли железа (III) реагируют с сероводородом:

2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + S + 2HCl

Соли железа (III) также вступают в окислительно-восстановительные реакции с йодидами .

Например , хлорид железа (III) взаимодействует с йодидом калия. При этом образуются хлорид железа (II), молекулярный йод и хлорид калия:

2FeCl₃ + 2KI → 2FeCl₂ + I₂ + 2KCl

Интерес представляют также реакции солей железа (III) с металлами. Мы знаем, что более активные металлы вытесняют из солей менее активные металлы . Иначе говоря, металлы, которые стоят в электрохимическом ряду левее, могут взаимодействовать с солями металлов, которые расположены в этом ряду правее . Исходя из этого правила, соли железа могут взаимодействовать только с металлами, которые расположены до железа. И они взаимодействуют.

Однако, соли железа со степенью окисления +3 в этом ряду являются небольшим исключением. Ведь для железа характерны две степени окисления: +2 и +3. И железо со степенью окисления +3 является более сильным окислителем. Таким образом, условно говоря, железо со степенью окисления +3 расположено в ряду активности после меди. И соли железа (III) могут реагировать еще и с металлами, которые расположены правее железа! Но до меди, включительно. Вот такой парадокс.

И еще один момент. Соединения железа (III) с этими металлами реагировать будут, а вот соединения железа (II) с ними реагировать не будут. Таким образом, металлы, расположенные в ряду активности между железом и медью (включая медь) при взаимодействии с солями железа (III) восстанавливают железо до степени окисления +2. А вот металлы, расположенные до железа в ряду активности, могут восстановить железо и до простого вещества.

Например , хлорид железа (III) взаимодействует с медью. При этом образуются хлорид железа (II) и хлорид меди (II):

А вот реакция нитрата железа (III) с цинком протекает уже по привычному механизму. И железо восстанавливается до простого вещества:

Ответы на контрольную работу по теме «Металлы»(Габриелян)

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций взаимодействия натрия и цинка с веществами: хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из записанных реакций в свете ОВР.

2Nа + 2Н2О = 2NаОН + Н2
2Nа + 2НСl = 2NаСl + Н2
2Nа + Cl2 = 2NаСl
Zn + Cl2 = ZnCl2
Zn0 -2e→Zn2+ окисляется, восстановитель
Cl20+2e→2Cl- восстанавливается, окислитель
Zn + H2O = ZnO + H2.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме
Fe →FeCl2 →Fe(N03)2 →Fe(OH)2 →FeO.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
FeCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl + Fe(NO3)2
Fe(NO3)2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaNO3
Fе2++ 2NO3-+ 2Na++2OH- =2Na++2NO3-+ Fе(ОН)2
Fе2++ 2OH- = Fе(ОН)2
Fе(ОН)2= FеО+ Н2О

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 12 г магния с избытком соляной кислоты выделилось 10 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
n (Mg) = 12/24 = 0,5 моль
V (H2) = 10/22,4 = 0,446 моль
n (Mg) = n (H2) по уравнению (теор.)
выход = 0,446 /0,5 = 0,89 = 89 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций лития и меди с веществами: хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из записанных реакций в свете ОВР.

2Li + Cl2 = 2LiCl
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
2Li + 2HCl = 2LiCl + H2
Cu + Cl2 = CuCl2
Cu + H2O = не реагирует
Cu + HCl = не реагирует
2Li+CL2= 2LiCL
Li- e—> Li+ восстановитель
CL2+2e—-> 2CL- окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме
Са →CaO →Са(ОН)2 →Ca(N03)2 → Са3(Р04)2.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

2Ca+O2=2CaO
CaO+2NaOH=Ca(OH)2+Na2O
2HNO3 + Ca(OH)2 =Ca(NO3)2 + 2H2O
2H+ +2NO3- + Ca(OH)2 =Ca2+ +2NO3- + 2H2O
2H+ + Ca(OH)2 =Ca2+ +2H2O
3Ca(NO3)2 + 2Н3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6HNO3

ЗАДАНИЕ 3
При термическом разложении 10 г известняка было получено 1,68 л углекислого газа (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

CaCO3 = CaO+CO2
n (CaCO3) = 10/100 = 0,1 моль
V (CO2) = 1,68/22,4 = 0,075 моль
n (CaCO3) = n (CO2) по уравнению (теор.)
выход = 0,075/0,1 = 0,75 = 75 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций кальция и железа с веществами: хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из записанных реакций в свете ОВР.

Са + Cl2 = CaCl2
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме:
Аl →Аl203 →АlСl3 →Аl(ОН)3 →Al(N03)3.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

4Al + 3O2 = 2 Al2O3
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4Cl
Al3+ +3Cl- + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+ +Cl-
Al3+ + 3NH3 + 3H2O = Al(OH)3 + 3NH4+
Аl(ОН)3+3НNО3=Аl(NО3)3+3Н2О.

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 23 г натрия с водой было получено 8,96 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
n (Na) = 23/23= 1 моль
V (H2) = 8,96/22,4 = 0,4 моль
n (Na) : n (H2) = 2:1
n (H2) = 1/ 2 = 0,5 моль по уравнению (теор.)
выход = 0,4/0,5 = 0,8 = 80 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций металлов калия и магния с хлором, водой, соляной кислотой.
Рассмотрите одну из этих реакций в свете ОВР.

2K + 2H2O = 2KOH + H2.
2К + CI2 = 2КCI
2К + 2HCI = 2КCI + H2
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Mg + Cl2 = MgCl2
Mg 0 -2e→ Mg 2+ окисляется, восстановитель
Cl20+2e→2Cl- восстанавливается, окислитель
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2

ЗАДАНИЕ 2
Напишите уравнения реакций для данных переходов:
Li →Li20 →LiOH →Li2S04.
Превращение 3 рассмотрите в свете ТЭД.

4Li + O2 = 2Li2O
Li2O + H2O = 2LiOH
2LiOH + Н2SO4 = Li2SO4 + 2Н2О
2Li+ +2OH- + 2Н+ +SO42- = 2Li+ +SO42- + 2Н2О
2OH- + 2Н+ — = 2Н2О

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 60 г кальция с водой выделилось 30 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции.

Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2
n (Са) = 60/40= 1,5 моль
V (H2) = 30/22,4 = 1,34 моль
n (Са) = n (H2) = по уравнению (теор.)
выход = 1,34/1,5 = 0,89 = 89 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций магния и алюминия с веществами: кислородом, бромом, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

2 Мg + O2 = 2 МgО
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Мg + Br 2 = Мg Br2
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
Br 20+2e→2 Br — восстанавливается, окислитель
Мg + Н2SO4 = МgSО4 + Н2
Мg + 2Н+ = Мg2+ + Н2
4Al + 3O2 = 2Al2O3,
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 3Br2 = 2AlBr3

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1 и Х2 в цепочке превращений:
Са →Х1 →Са(ОН)2 →Х2 →Са(НС03)2.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Ca+O2=2CaO
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓ + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 12 г магния с избытком соляной кислоты выделилось 10 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

Mg + 2НСl = MgCl2 + Н2
n (Mg) = 12/24= 0,5 моль
n (H2) = n (Mg) по уравнению (теор.)
n (H2) = 10/22,4 = 0,44 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,44/0,5 = 0,89 = 89%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций меди и магния с веществами: кислородом, иодом, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

2Cu + O2 = 2CuO
2Cu + I2 = 2CuI
Cu + H2SO4 = не идет
2 Мg + O2 = 2 МgО
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Мg + Н2SO4 = МgSО4 + Н2
Мg + 2Н+ = Мg2+ + Н2
Мg + I 2 = Мg I 2
Мg 0 -2e→ Мg 2+ окисляется, восстановитель
I 20+2e→2 I — восстанавливается, окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ X1 и Х2 в цепочке превращений:
Zn →Х1→ ZnS04 →Х2 →ZnO.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Zn + O2 = 2ZnO
ZnO+H2SO4 —>ZnSO4 + H2O
ZnSO4 + 2NaOH (разб.) = Zn(OH)2↓ + Na2SO4
Zn(OH)2= ZnO + H2O

ЗАДАНИЕ 3
При термическом разложении 10 г карбоната кальция было получено 1,68 л углекислого газа (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

CaCO3 → CaO + CO2
n (CaCO3) = 10/100= 0,1 моль
n (CO2) = n (CaCO3) по уравнению (теор.)
n (CO2) = 1,68/22,4 = 0,075 моль (пр.)
ŋ = V (CO2) (пр.)/ V (CO2) (теор.) = n (CO2) (пр.)/ n (CO2) (теор.) = 0,075/0,1 = 0,75 = 75%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций железа и цинка с веществами: кислородом, хлором, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

3Fe + 2O2 = Fe2O3 • FeO
Fe + Н2SO4 = FeSO4 + Н2
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
2Zn + O2 = 2ZnO
Zn 0 -2e→ Zn 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Zn + Cl2 = ZnCl2
Zn0 -2e→Zn2+ окисляется, восстановитель
Cl20+2e→2Cl- восстанавливается, окислитель
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn + 2Н+ = Zn 2+ + Н2

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1 и Х2 в цепочке превращений:
Fe →Х1 →Fe(OH)2 →Х2 →Fe.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

Fe — 1 —> FeCl2 — 2 —> Fe (OH)2 — 3 —> FeO -4-> Fe
1. Fe + 2HCl —> FeCl2 + H2
2. FeCl2 + 2NaOH —> Fe(OH)2 + 2NaCl
Fe2+ + 2OH- —> Fe (OH)2
3. Fe (OH)2 — t —> FeO + H2O
4. FeO + C = Fe + CO

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 23 г натрия с водой было получено 8,96 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
n (Na) = 23/23= 1 моль
2n (H2) = n (Na) по уравнению (теор.)
n (H2) = 0,5 моль теор.
n (H2) = 8,96/22,4 = 0,4 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,4/0,5 = 0,8 = 80%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных химических реакций бериллия и железа с веществами: кислородом, бромом, разбавленной серной кислотой.
Рассмотрите две из этих реакций в свете ОВР, а одну — в свете ТЭД.

3Fe + 2O2 = Fe2O3 • FeO
Fe + Н2SO4 = FeSO4 + Н2
2Fe + 3Br 2 = 2Fe Br3
2 Ве + O2 = 2 ВеО
Ве0 -2e→ Ве 2+ окисляется, восстановитель
О20+4e→2 О 2- восстанавливается, окислитель
Ве + Br 2 = Ве Br2
Ве 0 -2e→ Ве 2+ окисляется, восстановитель
Br 20+2e→2 Br — восстанавливается, окислитель
Ве + Н2SO4 = Ве SО4 + Н2
Ве + 2Н+ = Ве 2+ + Н2

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1 и Х2 в цепочке превращений:
Fe → Х1 →Fe(OH)3 →Х2 →Fe.
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

Fe 1→FeCl3 2→Fe(OH)3 3→Fe2O3 4→ Fe
1. 2Fe + 3Cl2 t →2FeCl3
2. FeCl3+ 3NaOH → Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl
3. 2Fe(OH)3 t → Fe2O3 + H2O
4. 2Fe2O3 + 3C t → 4 Fe + 3CO2

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 60 г кальция с водой выделилось 30 л водорода (н. у.). Найдите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

Ca + 2H2О = Ca(OH)2 + Н2
n (Ca) = 60/40= 1,5 моль
n (H2) = n (Ca) по уравнению (теор.)
n (H2) = 30/22,4 = 1,34 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 1,34/1,5 = 0,89 = 89%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций магния, алюминия и серебра с неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Mg + 2H+ = Mg2+ + H2
Mg0 — 2e = Mg2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Mg + Cl2 = MgCl2
Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2
Mg + CuCl2 = MgCl2 + Cu
Mg0 + Cu2+ = Mg2+ + Cu0
Mg0 — 2e = Mg2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
2. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H02
Al 0 — 3e = Al3+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
3HgCI2 + 2Al = 2AICI3 + 3Hg
3Hg2+ + 2Al0 = 2AI3+ + 3Hg0
Hg2+ + 2е = Hg0 восстановитель
Al0 – 3е= AI3+ окислитель
3. Ag + 2HCl = не реагирует
2Ag + S = Ag2S
Ag+ H2O = не реагирует
Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
Ag0 + Fe3+= Ag++ Fe2+
Ag0 — 1е= Ag+ восстановитель
Fe3++1е= Fe2+окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Ве + О2 = 2ВеО
ВеО +2HCl = BeCl2 + H2O
BeCl2 + 2NaOH = Be(OH)2 + 2NaCl
Be(OH)2 + 2NaOH= Na2BeO2 + 2H2O

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 12 г технического магния, содержащего 5% примесей, с избытком соляной кислоты, выделилось 10 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
n(Mg) = 12-12*0,05/24 = 11,4 /24= 0,475 моль
n (H2) (теор.) = n(Mg) =0,475 моль
n (H2) = 10/22,4 = 0,44 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,44/0,475 = 0,92 = 92%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций лития, меди, бария, алюминия с веществами: неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. 2Li + Сl2 = 2LiСl
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
2Li + 2НСl = 2LiСl + Н2
2Li0 + 2Н+ = 2Li+ + Н02
Li0 – 1e = Li+ восстановитель
2Н+ + 2e= Н02 окислитель
2Li + CuСl 2= 2LiС1 + Cu
2Li0 + Cu2+ = 2Li+ + Cu0
Li0 – 1e = Li+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
2. 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H02
Al 0 — 3e = Al3+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
3HgCI2 + 2Al = 2AICI3 + 3Hg
3Hg2+ + 2Al0 = 2AI3+ + 3Hg0
Hg2+ + 2е = Hg0 восстановитель
Al0 – 3е= AI3+ окислитель
3. Ва + 2HCl = ВаCl2 + H2
Ва + 2H+ = Ва 2+ + H2
Ва 0 — 2e = Ва 2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Ва + Cl2 = ВаCl2
Ва +2H2O= Ва(OH)2+H2
Ва + CuCl2 = ВаCl2 + Cu
Ва + Cu2+ = Ва 2+ + Cu0
Ва 0 — 2e = Ва 2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
4. Cu + Cl2 = CuCl2
Cu + H2O = не реагирует
Cu + HCl = не реагирует
Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2.
Cu 0 + Fe3+= Cu2 ++ Fe2+
Cu 0 — 2е= Cu + восстановитель
Fe3++1е= Fe2+окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

Fe + 2HСl → FeCl2 + H2↑
FeCl2+ 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

ЗАДАНИЕ 3
При термическом разложении 20 г известняка, содержащего 10% некарбонатных примесей, было получено 3,23 л углекислого газа (н. у.).
Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

CaCO3 = CaO+CO2
n (CaCO3) = 20-20*0,1/100= 18/100=0,18 моль
V (CO2) = 3,23/22,4 = 0,145 моль (практ.)
n (CaCO3) = n (CO2) по уравнению (теор.)= 0,18 моль
выход = 0,145/0,18 = 0,801 = 80,1 %

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций кальция, железа и цинка с неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. Са + 2HCl = СаCl2 + H2
Са0 + 2H+ = Са 2+ + H2
Са 0 — 2e = Са 2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Са + Cl2 = СаCl2
Са +2H2O= Са(OH)2+H2
Са + CuCl2 = СаCl2 + Cu
Са + Cu2+ = Са 2+ + Cu0
Са 0 — 2e = Са 2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель
2.
2Fe + 3Cl2 t →2FeCl3

3. 2Zn + O2 = 2ZnO
Zn + H2O = ZnO + H2
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Zn + 2Н+ = Zn 2+ + Н2
Zn 0 + 2H+ = Zn 2+ + H02
Zn 0 — 2e = Zn 2+ восстановитель
2H+ + 2e= H2 окислитель
Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
Zn 0 + Cu2+ = Zn 2+ + Cu0
Zn 0 — 2e = Zn 2+ восстановитель
Cu2+ + 2e= Cu0 окислитель

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Ca+O2=2CaO
CaО+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+H2CO3=CaCO3+2H2O
CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 t →CaCO3↓ + CO2 + H2O

ЗАДАНИЕ 3
Прй взаимодействии 24,15 г технического натрия, содержащего 5% примесей, было получено 8,96 л водорода (н. у.).
Вычислите объемную долю выхода продукта реакции (в %).

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
n(Na) = 24,15-24,15*0,05/23 =23 /23= 1 моль
n (H2) (теор.) = 0,5 n(Mg) =0,5 моль
n (H2) = 8,96/22,4 = 0,4 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 0,4/0,5 = 0,8 = 80%

ЗАДАНИЕ 1
Напишите уравнения возможных реакций бериллия, железа и меди с веществами: неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.

1. 2 Ве + O2 = 2 ВеО
Ве + Н2SO4 = ВеSО4 + Н2
Ве + 2Н+ = Ве 2+ + Н2
2. Cu + Cl2 = CuCl2
Cu + H2O = не реагирует
Cu + HCl = не реагирует
Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2.
Cu 0 + Fe3+= Cu2 ++ Fe2+
Cu 0 — 2е= Cu + восстановитель
Fe3++1е= Fe2+окислитель
3. 2Fe + 3Cl2 t →2FeCl3

ЗАДАНИЕ 2
Определите формулы веществ Х1, Х2 и Х3 в цепочке превращений:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по данной схеме.

2Zn + O2 = 2ZnO
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
Zn(NO3)2 + 2NaOH = 2NaNO3 + Zn(OH)2
Zn(OH)2= ZnO + H2O

ЗАДАНИЕ 3
При взаимодействии 60 г технического кальция, содержащего 2% примесей, с водой было получено 30 л водорода (н. у.). Вычислите объемную долю выхода продукта реакции.

Ca + 2H2О = Ca(OH)2 + Н2
n(Ca) = 60-60*0,02/40 =58,8 /40= 1,47 моль
n (H2) (теор.) = n(Ca) =1,47 моль
n (H2) = 30/22,4 = 1.34 моль (пр.)
ŋ = V (H2) (пр.)/ V (H2) (теор.) = n (H2) (пр.)/ n (H2) (теор.) = 1,34/1,47 = 0,91 = 91%