Напишите уравнения реакций взаимодействия цинка с водой

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

Ваш ответ

решение вопроса

Цинк. Химия цинка и его соединений

Положение в периодической системе химических элементов

Цинк расположены в побочной подгруппе II группы (или в 12 группе в современной форме ПСХЭ) и в четвертом периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение цинка и свойства

Электронная конфигурация цинка в основном состоянии :

+30Zn 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2

2s 2p

3s 3p 3d

Характерная степень окисления цинка в соединениях +2.

Физические свойства

Цинк при нормальных условиях — хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (быстро тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).

Температура плавления цинка 420°С, температура кипения 906°С, плотность 7,13 г/см 3 .

Нахождение в природе

Среднее содержание цинка в земной коре 8,3·10 -3 мас.%. Основной минерал цинка: сфалерит (цинковая обманка) ZnS..

Цинк играет важную роль в процессах, протекающих в живых организмах.

В природе цинк как самородный металл не встречается.

Способы получения

Цинк получают из сульфидной руды. На первом этапе руду обогащают, повышая концентрацию сульфидов металлов. Сульфид цинка обжигают в печи кипящего слоя:

2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

Чистый цинк из оксида получают двумя способами.

При пирометаллургическом способе , который использовался издавна, оксид цинка восстанавливают углём или коксом при 1200—1300 °C:

ZnO + С → Zn + CO

Далее цинк очищают от примесей.

В настоящее время основной способ получения цинка — электролитический (гидрометаллургический) . При этом сульфид цинка обрабатывают серной кислотой:

При это получаемый раствор сульфата цинка очищают от примесей (осаждением их цинковой пылью) и подвергают электролизу.

При электролизе чистый цинк осаждается на алюминиевых катодах, с которых его удаляют и подвергают плавлению в индукционных печах. Таким образом можно получить цинк с высокой чистотой (до 99,95 %).

Качественные реакции

Качественная реакция на ионы цинка — взаимодействие избытка солей цинка с щелочами . При этом образуется белый осадок гидроксида цинка.

Например , хлорид цинка взаимодействует с гидроксидом натрия:

ZnCl₂ + 2NaOH → Zn(OH)₂ + 2NaCl

При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид цинка растворяется с образованием комплексной соли тетрагидроксоцинката:

Обратите внимание , если мы поместим соль цинка в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида цинка не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения цинка сразу переходят в комплекс:

Химические свойства

1. Цинк – сильный восстановитель . Цинк – довольно активный металл, но на воздухе он устойчив, так как покрывается тонким слоем оксида, предохраняющим его от дальнейшего окисления. При нагревании цинк реагирует со многими неметаллами .

1.1. Цинк реагируют с галогенами с образованием галогенидов:

Реакция цинка с иодом при добавлении воды:

1.2. Цинк реагирует с серой с образованием сульфидов:

Zn + S → ZnS

1.3. Цинк реагируют с фосфором . При этом образуется бинарное соединение — фосфид:

1.4. С азотом цинк непосредственно не реагирует.

1.5. Цинк непосредственно не реагирует с водородом, углеродом, кремнием и бором.

1.6. Цинк взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

2Zn + O₂ → 2ZnO

2. Цинк взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Цинк реагирует с парами воды при температуре красного каления с образованием оксида цинка и водорода:

Zn 0 + H₂ + O → Zn +2 O + H₂ 0

2.2. Цинк взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой и др.). При этом образуются соль и водород.

Например , цинк реагирует с соляной кислотой :

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Демонстрация количества выделения водорода при реакции цинка с кислотой:

Цинк реагирует с разбавленной серной кислотой:

2.3. Цинк реагирует с концентрированной серной кислотой . В зависимости от условий возможно образование различных продуктов. При нагревании гранулированного цинка с концентрированной серной кислотой образуются оксид серы (IV), сульфат цинка и вода:

Порошковый цинк реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием сероводорода, сульфата цинка и воды:

2.4. Аналогично: при нагревании гранулированного цинка с концентрированной азотной кислотой образуются оксид азота (IV) , нитрат цинка и вода :

При нагревании цинка с очень разбавленной азотной кислотой образуются нитрат аммония , нитрат цинка и вода :

2.5. Цинк – амфотерный металл, он взаимодействует с щелочами. При взаимодействии цинка с раствором щелочи образуется тетрагидроксоцинкат и водород:

Zn + 2KOH + 2H₂O = K₂[Zn(OH)₄] + H₂

Цинк реагирует с расплавом щелочи с образованием цинката и водорода:

В отличие от алюминия, цинк растворяется и в водном растворе аммиака:

2.6. Цинк вытесняет менее активные металлы из оксидов и солей .

Например , цинк вытесняет медь из оксида меди (II):

Zn + CuO → Cu + ZnO

Еще пример : цинк восстанавливает медь из раствора сульфата меди (II):

CuSO₄ + Zn = ZnSO₄ + Cu

И свинец из раствора нитрата свинца (II):

Восстановительные свойства цинка также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: нитратами и сульфитами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):

Оксид цинка

Способы получения

Оксид цинка можно получить различными методами :

1. Окислением цинка кислородом:

2Zn + O₂ → 2ZnO

2. Разложением гидроксида цинка при нагревании:

3. Оксид цинка можно получить разложением нитрата цинка :

Химические свойства

Оксид цинка — типичный амфотерный оксид . Взаимодействует с кислотными и основными оксидами, кислотами, щелочами.

1. При взаимодействии оксида цинка с основными оксидами образуются соли-цинкаты.

Например , оксид цинка взаимодействует с оксидом натрия:

2. Оксид цинка взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—цинкаты, а в растворе – комплексные соли . При этом оксид цинка проявляет кислотные свойства.

Например , оксид цинка взаимодействует с гидроксидом натрия в расплаве с образованием цинката натрия и воды:

Оксид цинка растворяется в избытке раствора щелочи с образованием тетрагидроксоцинката:

3. Оксид цинка не взаимодействует с водой.

ZnO + H₂O ≠

4. Оксид цинка взаимодействует с кислотными оксидами . При этом образуются соли цинка. В этих реакциях оксид цинка проявляет основные свойства.

Например , оксид цинка взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата цинка:

5. Оксид цинка взаимодействует с растворимыми кислотами с образованием солей.

Например , оксид цинка реагирует с соляной кислотой:

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

6. Оксид цинка проявляет слабые окислительные свойства .

Например , оксид цинка при нагревании реагирует с водородом и угарным газом:

ZnO + С_(кокс) → Zn + СО

ZnO + СО → Zn + СО₂

7. Оксид цинка — твердый, нелетучий. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например , из карбоната бария:

Гидроксид цинка

Способы получения

1. Гидроксид цинка можно получить пропусканием углекислого газа, сернистого газа или сероводорода через раствор тетрагидроксоцинката натрия:

Чтобы понять, как протекает эта реакция, можно использовать несложный прием: мысленно разбить исходное вещество Na₂[Zn(OH)₄] на составные части: NaOH и Zn(OH)₂. Далее мы определяем, как реагирует углекислый газ с каждым из этих веществ, и записываем продукты их взаимодействия. Т.к. Zn(OH)₂ не реагирует с СО₂, то мы записываем справа Zn(OH)₂ без изменения.

2. Гидроксид цинка можно получить действием недостатка щелочи на избыток соли цинка.

Например , хлорид цинка реагирует с недостатком гидроксида калия с образованием гидроксида цинка и хлорида калия:

Химические свойства

1. Гидроксид цинка реагирует с растворимыми кислотами .

Например , гидроксид цинка взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата цинка:

2. Гидроксид цинка взаимодействует с кислотными оксидами .

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

3. Гидроксид цинка взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются соли—цинкаты, а в растворе – комплексные соли . При этом гидроксид цинка проявляет кислотные свойства.

Например , гидроксид цинка взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием цинката калия и воды:

Гидроксид цинка растворяется в избытке щелочи с образованием тетрагидроксоцинката:

4. Г идроксид цинка разлагается при нагревании :

Соли цинка

Нитрат и сульфат цинка

Нитрат цинка при нагревании разлагается на оксид цинка, оксид азота (IV) и кислород:

Сульфат цинка при сильном нагревании разлагается аналогично — на оксид цинка, сернистый газ и кислород:

Комплексные соли цинка

Для описания свойств комплексных солей цинка — гидроксоцинкатов, удобно использоваться следующий прием: мысленно разбейте тетрагидроксоцинкат на две отдельные частицы — гидроксид цинка и гидроксид щелочного металла.

Например , тетрагидроксоцинкат натрия разбиваем на гидроксид цинка и гидроксид натрия:

Na₂[Zn(OH)₄] разбиваем на NaOH и Zn(OH)₂

Свойства всего комплекса можно определять, как свойства этих отдельных соединений.

Таким образом, гидроксокомплексы цинка реагируют с кислотными оксидами .

Например , гидроксокомплекс разрушается под действием избытка углекислого газа. При этом с СО₂ реагирует NaOH с образованием кислой соли (при избытке СО₂), а амфотерный гидроксид цинка не реагирует с углекислым газом, следовательно, просто выпадает в осадок:

Аналогично тетрагидроксоцинкат калия реагирует с углекислым газом:

А вот под действием избытка сильной кислоты осадок не выпадает, т.к. амфотерный гидроксид цинка реагирует с сильными кислотами.

Например , с соляной кислотой:

Правда, под действием небольшого количества ( недостатка ) сильной кислоты осадок все-таки выпадет, для растворения гидроксида цинка кислоты не будет хватать:

Аналогично с недостатком азотной кислоты выпадает гидроксид цинка:

Если выпарить воду из раствора комплексной соли и нагреть образующееся вещество, то останется обычная соль-цинкат:

Гидролиз солей цинка

Растворимые соли цинка и сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:

I ступень: Zn 2+ + H₂O = ZnOH + + H +

II ступень: ZnOH + + H₂O = Zn(OH )₂ + H +

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

Цинкаты

Соли, в которых цинк образует кислотный остаток (цинкаты) — образуются из оксида цинка при сплавлении с щелочами и основными оксидами:

Для понимания свойств цинкатов их также можно мысленно разбить на два отдельных вещества.

Например, цинкат натрия мы разделим мысленно на два вещества: оксид цинка и оксид натрия.

Na₂ZnO₂ разбиваем на Na₂O и ZnO

Тогда нам станет очевидно, что цинкаты реагируют с кислотами с образованием солей цинка :

Под действием избытка воды цинкаты переходят в комплексные соли:

Сульфид цинка

Сульфид цинка — так называемый «белый сульфид». В воде сульфид цинка нерастворим, зато минеральные кислоты вытесняют из сульфида цинка сероводород (например, соляная кислота):

ZnS + 2HCl → ZnCl₂ + H₂S

Под действием азотной кислоты сульфид цинка окисляется до сульфата:

(в продуктах также можно записать нитрат цинка и серную кислоту).

Концентрированная серная кислота также окисляет сульфид цинка:

При окислении сульфида цинка сильными окислителями в щелочной среде образуется комплексная соль:

Z nS + 4NaOH + Br₂ = Na₂[Zn(OH)₄] + S + 2NaBr

Упражнения типа «мысленный эксперимент» по химии цинка (тренажер задания 32 ЕГЭ по химии)

Оксид цинка растворили в растворе хлороводородной кислоты и раствор нейтрализовали, добавляя едкий натр. Выделившееся студенистое вещество белого цвета отделили и обработали избытком раствора щелочи, при этом осадок полностью растворился. нейтрализация полученного раствора кислотой, например, азотной, приводит к повторному образованию студенистого осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

Цинк растворили в очень разбавленной азотной кислоте и в полученный раствор добавили избыток щелочи, получив прозрачный раствор. Напишите уравнения описанных реакций.

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

Нитрат цинка прокалили, продукт реакции при нагревании обработали раствором едкого натра. Через образовавшийся раствор пропустили углекислый газ до прекращения выделения осадка, после чего обработали избытком концентрированного нашатырного спирта, при этом осадок растворился. Напишите уравнения описанных реакций.

Цинк растворили в очень разбавленной азотной кислоте, полученный раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Продукты реакции смешали с коксом и нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.

Несколько гранул цинка растворили при нагревании в растворе едкого натра. В полученный раствор небольшими порциями добавляли азотную кислоту до образования осадка. Осадок отделили, растворили в разбавленной азотной кислоте, раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

В концентрированную серную кислоту добавили металлический цинк. образовавшуюся соль выделили, растворили в воде и в раствор добавили нитрат бария. После отделения осадка в раствор внесли магниевую стружку, раствор профильтровали, фильтрат выпарили и прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

Сульфид цинка подвергли обжигу. Полученное твердое вещество полностью прореагировало с раствором гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ до выпадения осадка. Осадок растворили в соляной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

Некоторое количество сульфида цинка разделили на две части. Одну из них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество. Это вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, причем выделился бурый газ. Напишите уравнения описанных реакций.

Цинк растворили в растворе гидроксида калия. Выделившийся газ прореагировал с литием, а к полученному раствору по каплям добавили соляную кислоту до прекращения выпадения осадка. Его отфильтровали и прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

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%

источники:

http://chemege.ru/zink/

http://9class.ru/38-otvety-na-kontrolnuyu-rabotu-po-teme-metallygabrielyan.html

Напишите уравнения реакций взаимодействия цинка с водой

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

Цинк. Химия цинка и его соединений

Положение в периодической системе химических элементов

Электронное строение цинка и свойства

Физические свойства

Нахождение в природе

Способы получения

Качественные реакции

Химические свойства

Оксид цинка

Способы получения

Химические свойства

Гидроксид цинка

Способы получения

Химические свойства

Соли цинка

Нитрат и сульфат цинка

Комплексные соли цинка

Гидролиз солей цинка

Цинкаты

Сульфид цинка

Упражнения типа «мысленный эксперимент» по химии цинка (тренажер задания 32 ЕГЭ по химии)

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