Оксид калия: способы получения и химические свойства
Оксид калия K2O — Бинарное неорганическое вещество . Белый, термически устойчивый.
Относительная молекулярная масса Mr = 94,20; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,33; tпл = 740º C при избыточном давлении.
Способ получения
1. Оксид калия можно получить путем взаимодействия калия и гидроксида калия при 450º С, в результате образуется оксид калия и водород :
2K + 2KOH = 2K2O + H2
2. При взаимодействии надпероксида калия и калия при температуре 700º C и избыточном давлении образуется оксид калия:
Химические свойства
1. При разложении оксида калия образуется пероксид калия и калий, температура при этом должна быть 350–430º С:
2. Оксид калия взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Оксид калия реагирует с водой . Образуется гидроксид калия:
2.2. Оксид калия взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и вода.
Например , оксид калия с разбавленной соляной кислотой образует хлорид калия и воду:
K2O + 2HCl = 2KCl + H2O.
2.3. При взаимодействии калия с оксидами образуются соли.
2.3.1. Реагируя с углекислым газом при 400º C оксид калия образует карбонат калия:
2.3.2. При 150–200º C, в результате взаимодействия оксида калия, и оксидом азота (IV) образуются нитрат калия и нитрит калия:
2.3.3. Оксид калия взаимодействует с оксидом алюминия при 1000º С. При это образуется алюминат калия:
Галогены: решение задач методом полуреакций
Подробно решение уравнений окислительно-восстановительных реакций (ОВР) методом полуреакций разобраны на странице «Метод полуреакций».
Ниже приведены примеры решения задач ОВР галогенов и их соединений в кислотной среде.
Уравнения ОВР соединений хлора
Соляная кислота
1. Уравнение реакции меди с кислородом в кислотной среде:
2. Уравнение реакции соляной и селеновой кислот (HCl+H2SeO4):
3. Уравнение реакции соляной кислоты с оксидом свинца (HCl+PbO2):
4. Уравнение реакции соляной кислоты с оксидом марганца (HCl+MnO2):
5. Уравнение реакции соляной кислоты с перманганатом калия (HCl+2KMnO4):
6. Уравнение реакции соляной и ортосурьмяной кислот (HCl+H3SbO3):
7. Уравнение реакции соляной кислоты и гипохлорита кальция (HCl+Ca(ClO)2):
8. Уравнение реакции соляной и хлористой кислот (HCl+HClO2):
9. Уравнение реакции соляной кислоты с гипохлоритом калия (HCl+KClO):
10. Уравнение реакции соляной кислоты с хлоратом калия (бертолетовой солью) (HCl+KClO3):
11. Уравнение реакции соляной и хлорноватой кислот (HCl+HClO3):
12. Уравнение реакции соляной кислоты и оксида хрома (HCl+CrO3):
13. Уравнение реакции соляной кислоты с хроматом калия (HCl+K2CrO4):
14. Уравнение реакции соляной кислоты с дихроматом калия (HCl+K2Cr2O7):
Хлорные кислоты вида HClOn
14. Уравнение реакции хлорноватистой кислоты с пероксидом водорода (HClO+H2O2):
15. Уравнение реакции хлорноватистой кислоты с оксидом азота (HClO+NO):
16. Уравнение реакции разложения хлористой кислоты:
Возможен и такой вариант:
17. Уравнение реакции хлорноватой кислоты с фосфором (HClO3+P):
18. Уравнение реакции хлорноватой кислоты с серебром (HClO3+Ag):
19. Уравнение реакции хлорноватой кислоты с серой (HClO3+S):
20. Уравнение реакции хлорной кислоты с йодом (HClO4+I2):
Хлориды
21. Уравнение реакции хлорида натрия с перманганатом калия (NaCl+KMnO4):
22. Уравнение реакции хлорида натрия с оксидом марганца (NaCl+MnO2):
23. Уравнение реакции хлорида натрия с оксидом свинца (NaCl+PbO2):
24. Уравнение реакции хлорида натрия с хлоратом калия (NaCl+KClO3):
25. Уравнение реакции хлорида калия с оксидом свинца (KCl+PbO2):
26. Уравнение реакции хлорида калия с тетраоксидом трисвинца (KCl+(Pb2Pb)O4):
27. Уравнение реакции хлорида железа с хлоратом калия (FeCl2+KClO3):
28. Уравнение реакции хлорида железа с перманганатом калия (FeCl2+KMnO4):
29. Уравнение реакции хлорида железа с тетраоксидом трисвинца (FeCl2+(Pb2Pb)O4):
30. Уравнение реакции хлорида железа с азотной кислотой (FeCl2+HNO3):
31. Уравнение реакции хлорида стронция с дихроматом калия (SnCl2+K2Cr2O7):
Другие соединения хлора
32. Уравнение реакции гипохлорита кальция с медью (Ca(ClO)2+Cu):
33. Уравнение реакции хлората калия с серной кислотой (KClO3+H2SO4):
34. Уравнение реакции хлората натрия с оксидом серы (NaClO3+SO2):
35. Уравнение реакции перхлората калия с алюминием (KClO4+Al):
Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:
Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе
Пособие-репетитор по химии
ЗАНЯТИЕ 10
10-й класс (первый год обучения)
Продолжение. Начало см. в № 22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11/2006
План
1. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР), степень окисления.
2. Процесс окисления, важнейшие восстановители.
3. Процесс восстановления, важнейшие окислители.
4. Окислительно-восстановительная двойственность.
5. Основные типы ОВР (межмолекулярные, внутримолекулярные, диспропорционирование).
7. Методы составления уравнений ОВР (электронный и электронно-ионный баланс).
Все химические реакции по признаку изменения степеней окисления участвующих в них атомов можно разделить на два типа: ОВР (протекающие с изменением степеней окисления) и не ОВР.
Степень окисления – условный заряд атома в молекуле, рассчитанный, исходя из предположения, что в молекуле существуют только ионные связи.
П р а в и л а д л я о п р е д е л е н и я с т е п е н е й о к и с л е н и я
Степень окисления атомов простых веществ равна нулю.
Сумма степеней окисления атомов в сложном веществе (в молекуле) равна нулю.
Степень окисления атомов щелочных металлов +1.
Степень окисления атомов щелочно-земельных металлов +2.
Степень окисления атомов бора, алюминия +3.
Степень окисления атомов водорода +1 (в гидридах щелочных и щелочно-земельных металлов –1).
Степень окисления атомов кислорода –2 (в пероксидах –1).
Любая ОВР представляет собой совокупность процессов отдачи и присоединения электронов.
Процесс отдачи электронов называют окислением. Частицы (атомы, молекулы или ионы), отдающие электроны, называют восстановителями. В результате окисления степень окисления восстановителя увеличивается. Восстановителями могут быть частицы в низшей или промежуточной степенях окисления. Важнейшими восстановителями являются: все металлы в виде простых веществ, особенно активные; C, CO, NH3, PH3, CH4, SiH4, H2S и сульфиды, галогеноводороды и галогениды металлов, гидриды металлов, нитриды и фосфиды металлов.
Процесс присоединения электронов называют восстановлением. Частицы, принимающие электроны, называют окислителями. В результате восстановления степень окисления окислителя уменьшается. Окислителями могут быть частицы в высшей или промежуточной степенях окисления. Важнейшие окислители: простые вещества-неметаллы, обладающие высокой электроотрицательностью (F2, Cl2, O2), перманганат калия, хроматы и дихроматы, азотная кислота и нитраты, концентрированная серная кислота, хлорная кислота и перхлораты.
Вещества, содержащие частицы в промежуточной степени окисления, могут выступать как в роли окислителей, так и в роли восстановителей, т.е. проявляют окислительно-восстановительную двойственность. Это сернистая кислота и сульфиты, хлорноватистая кислота и гипохлориты, пероксиды и др.
Различают три типа окислительно-восстановительных реакций.
Межмолекулярные ОВР – окислитель и восстановитель входят в состав различных веществ, например:
Внутримолекулярные ОВР – окислитель и восстановитель входят в состав одного вещества. Это могут быть разные элементы, например:
или один химический элемент в разных степенях окисления, например:
Диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) – окислителем и восстановителем является один и тот же элемент, находящийся в промежуточной степени окисления, например:
ОВР имеют огромное значение, поскольку большинство реакций, протекающих в природе, относятся к этому типу (процесс фотосинтеза, горение). Кроме того, ОВР активно используются человеком в его практической деятельности (восстановление металлов, синтез аммиака):
Для составления уравнений ОВР можно использовать метод электронного баланса (электронных схем) или метод электронно-ионного баланса.
Метод электронного баланса:
Метод электронно-ионного баланса:
Тест по теме «Окислительно-восстановительные реакции»
1. Дихромат калия обработали сернистым газом в сернокислом растворе, а затем водным раствором сульфида калия. Конечным веществом Х является:
а) хромат калия; б) оксид хрома(III);
в) гидроксид хрома(III); г) сульфид хрома(III).
2. Какой продукт реакции между перманганатом калия и бромоводородной кислотой может реагировать с сероводородом?
а) Бром; б) бромид марганца(II);
в) диоксид марганца; г) гидроксид калия.
3. При окислении йодида железа(II) азотной кислотой образуются йод и монооксид азота. Чему равно отношение коэффициента при окислителе к коэффициенту при восстановителе в уравнении этой реакции?
а) 4 : 1; б) 8 : 3; в) 1 : 1; г) 2 : 3.
4. Степень окисления атома углерода в гидрокарбонат-ионе равна:
а) +2; б) –2; в) +4; г) +5.
5. Перманганат калия в нейтральной среде восстанавливается до:
а) марганца; б) оксида марганца(II);
в) оксида марганца(IV); г) манганата калия.
6. Сумма коэффициентов в уравнении реакции диоксида марганца с концентрированной соляной кислотой равна:
а) 14; б) 10; в) 6; г) 9.
7. Из перечисленных соединений только окислительную способность проявляют:
а) серная кислота; б) сернистая кислота;
в) сероводородная кислота; г) сульфат калия.
8. Из перечисленных соединений окислительно-восстановительную двойственность проявляют:
а) пероксид водорода; б) пероксид натрия;
в) сульфит натрия; г) сульфид натрия.
9. Из перечисленных ниже типов реакций окислительно-восстановительными являются реакции:
а) нейтрализации; б) восстановления;
в) диспропорционирования; г) обмена.
10. Степень окисления атома углерода численно не совпадает с его валентностью в веществе:
а) тетрахлорид углерода; б) этан;
в) карбид кальция; г) угарный газ.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
в | а | а | в | в | г | а, г | а, б, в | б, в | б, в |
Упражнения по окислительно-восстановительным реакциям
(электронный и электронно-ионный баланс)
Задание 1. Составить уравнения ОВР с помощью метода электронного баланса, определить тип ОВР.
1. Цинк + дихромат калия + серная кислота = сульфат цинка + сульфат хрома(III) + сульфат калия + вода.
2. Сульфат олова(II) + перманганат калия + серная кислота = сульфат олова(IV) + сульфат марганца + сульфат калия + вода.
3. Йодид натрия + перманганат калия + гидроксид калия = йод + манганат калия + гидроксид натрия.
4. Сера + хлорат калия + вода = хлор + сульфат калия + серная кислота.
5. Йодид калия + перманганат калия + серная кислота = сульфат марганца(II) + йод + сульфат калия + вода.
6. Сульфат железа(II) + дихромат калия + серная кислота = сульфат железа(III) + сульфат хрома(III) + сульфат калия + вода.
7. Нитрат аммония = оксид азота(I) + вода.
8. Фосфор + азотная кислота = фосфорная кислота + оксид азота(IV) + вода.
9. Азотистая кислота = азотная кислота + оксид азота(II) + вода.
10. Хлорат калия + соляная кислота = хлор + хлорид калия + вода.
11. Дихромат аммония = азот + оксид хрома(III) + вода.
12. Гидроксид калия + хлор = хлорид калия + хлорат калия + вода.
13. Оксид серы(IV) + бром + вода = серная кислота + бромоводородная кислота.
14. Оксид серы(IV) + сероводород = сера + вода.
15. Сульфит натрия = сульфид натрия + сульфат натрия.
16. Перманганат калия + соляная кислота = хлорид марганца(II) + хлор + хлорид калия + вода.
17. Ацетилен + кислород = углекислый газ + вода.
18. Нитрит калия + перманганат калия + серная кислота = нитрат калия + сульфат марганца(II) + сульфат калия + вода.
19. Кремний + гидроксид калия + вода = силикат калия + водород.
20. Платина + азотная кислота + соляная кислота = хлорид платины(IV) + оксид азота(II) + вода.
21. Сульфид мышьяка + азотная кислота = мышьяковая кислота + сернистый газ + диоксид азота + вода.
22. Перманганат калия = манганат калия + оксид марганца(IV) + кислород.
23. Сульфид меди(I) + кислород + карбонат кальция = оксид меди(II) + сульфит кальция +
+ углекислый газ.
24. Хлорид железа(II) + перманганат калия + соляная кислота = хлорид железа(III) + хлор +
+ хлорид марганца(II) + хлорид калия + вода.
25. Сульфит железа(II) + перманганат калия + серная кислота = сульфат железа(III) + сульфат марганца(II) + сульфат калия + вода.
Ответы на упражнения задания 1
При использовании метода полуреакций (электронно-ионный баланс) следует иметь в виду, что в водных растворах связывание избыточного кислорода и присоединение кислорода восстановителем происходит по-разному в кислой, нейтральной и щелочной средах. В кислых растворах избыток кислорода связывается протонами с образованием молекул воды, а в нейтральных и щелочных – молекулами воды с образованием гидроксид-ионов. Присоединение кислорода восстановителем осуществляется в кислой и нейтральной средах за счет молекул воды с образованием ионов водорода, а в щелочной среде – за счет гидроксид-ионов с образованием молекул воды.
Задание 2. С помощью метода электронно-ионного баланса составить уравнения ОВР, протекающих в определенной среде.
В н е й т р а л ь н о й с р е д е
1. Сульфит натрия + перманганат калия + вода = . .
2. Гидроксид железа(II) + кислород + вода = . .
3. Бромид натрия + перманганат калия + вода = . .
4. Сероводород + бром + вода = серная кислота + . .
5. Нитрат серебра(I) + фосфин + вода = серебро + фосфорная кислота + . .
В щ е л о ч н о й с р е д е
1. Сульфит натрия + перманганат калия + гидроксид калия = . .
2. Бромид калия + хлор + гидроксид калия = бромат калия + . .
3. Сульфат марганца(II) + хлорат калия + гидроксид калия = манганат калия + . .
4. Хлорид хрома(III) + бром + гидроксид калия = хромат калия + . .
5. Оксид марганца(IV) + хлорат калия + гидроксид калия = манганат калия + . .
В к и с л о й с р е д е
1. Сульфит натрия + перманганат калия + серная кислота = . .
2. Нитрит калия + йодид калия + серная кислота = оксид азота (II) + . .
3. Перманганат калия + оксид азота(II) + серная кислота = оксид азота(IV) + . .
4. Йодид калия + бромат калия + соляная кислота = . .
5. Нитрат марганца(II) + оксид свинца(IV) + азотная кислота = марганцовая кислота +
+ . .
Ответы на упражнения задания 2
В н е й т р а л ь н о й с р е д е
Задание 3. С помощью метода электронно-ионного баланса составить уравнения ОВР.
2. Оксид марганца(IV) + кислород + гидроксид калия = манганат калия +. .
3. Сульфат железа(II) + бром + серная кислота = . .
4. Йодид калия + сульфат железа(III) = . .
5. Бромоводород + перманганат калия = . .
6. Хлороводород + оксид хрома(VI) = хлорид хрома(III) + . .
8. Оксид меди(I) + азотная кислота = оксид азота(II) + . .
9. Сульфид калия + манганат калия + вода = сера + . .
10. Оксид азота(IV) + перманганат калия + вода = . .
11. Йодид калия + дихромат калия + серная кислота = . .
12. Сульфид свинца(II) + пероксид водорода = . .
13. Хлорноватистая кислота + пероксид водорода = соляная кислота + . .
14. Йодид калия + пероксид водорода = . .
15. Перманганат калия + пероксид водорода = оксид марганца(IV) + . .
16. Йодид калия + нитрит калия + уксусная кислота = оксид азота(II) + . .
17. Перманганат калия + нитрит калия + серная кислота = . .
18. Сернистая кислота + хлор + вода = серная кислота + . .
19. Сернистая кислота + сероводород = сера + . .
Ответы на упражнения задания 3
http://prosto-o-slognom.ru/chimia_ovr/zadachi_01_galogeny_mp.html
http://him.1sept.ru/article.php?ID=200601303