Алюминий. Химия алюминия и его соединений
Бинарные соединения алюминия
Алюминий
Положение в периодической системе химических элементов
Алюминий расположен в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Электронное строение алюминия и свойства
Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии :
+13Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s 
2s 2p 
3s 3p 
Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии :
+13Al * 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 1s 2s 2p 3s 
3p 
Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.
Физические свойства
Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.
Температура плавления 660 о С, температура кипения 1450 о С, плотность алюминия 2,7 г/см 3 .
Алюминий — один из наиболее ценных цветных металлов для вторичной переработки. На протяжении последних лет, цена на лом алюминия в пунктах приема непреклонно растет. По ссылке можно узнать о том, как сдать лом алюминия.
Нахождение в природе
Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.
В природе алюминий встречается в виде соединений:
Корунд Al2O3. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.
Способы получения
Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970 о С) Na3AlF6, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:
На катоде происходит восстановление ионов алюминия:
Катод: Al 3+ +3e → Al 0
На аноде происходит окисление алюминат-ионов:
Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:
Лабораторный способ получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:
AlCl3 + 3K → Al + 3KCl
Качественные реакции
Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами . При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.
Например , хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:
Обратите внимание , если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:
AlCl3 + 4NaOH = Na[Al(OH)4] + 3NaCl
Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также в ыпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl
Al 3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4 +
Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотреть здесь.
Химические свойства
1. Алюминий – сильный восстановитель . Поэтому он реагирует со многими неметаллами .
1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:
1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:
1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:
Al + P → AlP
1.4. С азотом алюминий реагирует при нагревании до 1000 о С с образованием нитрида:
2Al + N2 → 2AlN
1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:
1.6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:
Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.
2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:
2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))
Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему: из-за образования оксидной пленки . А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:
2Al 0 + 6 H2 + O → 2 Al +3 ( OH)3 + 3 H2 0
Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути ( II ):
3HgCl2 + 2Al → 2AlCl3 + 3Hg
Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.
2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль и водород.
Например , алюминий бурно реагирует с соляной кислотой :
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2.3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:
2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.
С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:
При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:
2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами . При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 ↑
Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.
Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:
2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2 ↑
Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):
2Al + 6NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ + 2Na2O
2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов . Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия .
Например , алюминий вытесняет медь из оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:
2Al + 3CuO → 3Cu + Al2O3
Еще пример : алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):
Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):
2.2.3. Характерные химические свойства алюминия.
Алюминий — амфотерный металл. Электронная конфигурация атома алюминия 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Таким образом, на внешнем электронном слое у него находятся три валентных электрона: 2 — на 3s- и 1 — на 3p-подуровне. В связи с таким строением для него характерны реакции, в результате которых атом алюминия теряет три электрона с внешнего уровня и приобретает степень окисления +3. Алюминий является высокоактивным металлом и проявляет очень сильные восстановительные свойства.
Взаимодействие алюминия с простыми веществами
с кислородом
При контакте абсолютно чистого алюминия с воздухом атомы алюминия, находящиеся в поверхностном слое, мгновенно взаимодействуют с кислородом воздуха и образуют тончайшую, толщиной в несколько десятков атомарных слоев, прочную оксидную пленку состава Al2O3, которая защищает алюминий от дальнейшего окисления. Невозможно и окисление крупных образцов алюминия даже при очень высоких температурах. Тем не менее, мелкодисперсный порошок алюминия довольно легко сгорает в пламени горелки:
с галогенами
Алюминий очень энергично реагирует со всеми галогенами. Так, реакция между перемешанными порошками алюминия и йода протекает уже при комнатной температуре после добавления капли воды в качестве катализатора. Уравнение взаимодействия йода с алюминием:
С бромом, представляющим собой тёмно-бурую жидкость, алюминий также реагирует без нагревания. Образец алюминия достаточно просто внести в жидкий бром: тут же начинается бурная реакция с выделением большого количества тепла и света:
Реакция между алюминием и хлором протекает при внесении нагретой алюминиевой фольги или мелкодисперсного порошка алюминия в заполненную хлором колбу. Алюминий эффектно сгорает в хлоре в соответствии с уравнением:
с серой
При нагревании до 150-200 о С или после поджигания смеси порошкообразных алюминия и серы между ними начинается интенсивная экзотермическая реакция с выделением света:
— сульфид алюминия
с азотом
При взаимодействии алюминия с азотом при температуре около 800 o C образуется нитрид алюминия:
с углеродом
При температуре около 2000 o C алюминий взаимодействует с углеродом и образует карбид (метанид) алюминия, содержащий углерод в степени окисления -4, как в метане.
Взаимодействие алюминия со сложными веществами
с водой
Как уже было сказано выше, стойкая и прочная оксидная пленка из Al2O3 не дает алюминию окисляться на воздухе. Эта же защитная оксидная пленка делает алюминий инертным и по отношению к воде. При снятии защитной оксидной пленки с поверхности такими методами, как обработка водными растворами щелочи, хлорида аммония или солей ртути (амальгирование), алюминий начинает энергично реагировать с водой с образованием гидроксида алюминия и газообразного водорода:
с оксидами металлов
После поджигания смеси алюминия с оксидами менее активных металлов (правее алюминия в ряду активности) начинается крайне бурная сильно-экзотермическая реакция. Так, в случае взаимодействия алюминия с оксидом железа (III) развивается температура 2500-3000 о С. В результате этой реакции образуется высокочистое расплавленное железо:
Данный метод получения металлов из их оксидов путем восстановления алюминием называется алюмотермией или алюминотермией.
с кислотами-неокислителями
Взаимодействие алюминия с кислотами-неокислителями, т.е. практически всеми кислотами, кроме концентрированной серной и азотной кислот, приводит к образованию соли алюминия соответствующей кислоты и газообразного водорода:
2Аl 0 + 6Н + = 2Аl 3+ + 3H2 0 ;
с кислотами-окислителями
-концентрированной серной кислотой
Взаимодействие алюминия с концентрированной серной кислотой в обычных условиях, а также низких температурах не происходит вследствие эффекта, называемого пассивацией. При нагревании реакция возможна и приводит к образованию сульфата алюминия, воды и сероводорода, который образуется в результате восстановления серы, входящей в состав серной кислоты:
Такое глубокое восстановление серы со степени окисления +6 (в H2SO4) до степени окисления -2 (в H2S) происходит благодаря очень высокой восстановительной способности алюминия.
— концентрированной азотной кислотой
Концентрированная азотная кислота в обычных условиях также пассивирует алюминий, что делает возможным ее хранение в алюминиевых емкостях. Так же, как и в случае с концентрированной серной, взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой становится возможным при сильном нагревании, при этом преимущественно параллельно протекают реакции:
— разбавленной азотной кислотой
Взаимодействие алюминия с разбавленной по сравнению с концентрированной азотной кислотой приводит к продуктам более глубокого восстановления азота. Вместо NO в зависимости от степени разбавления могут образовываться N2O и NH4NO3:
со щелочами
Алюминий реагирует как с водными растворами щелочей:
так и с чистыми щелочами при сплавлении:
В обоих случаях реакция начинается с растворения защитной пленки оксида алюминия:
В случае водного раствора алюминий, очищенный от защитной оксидной пленки, начинает реагировать с водой по уравнению:
Образующийся гидроксид алюминия, будучи амфотерным, реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия:
Задания 23. Экспериментальная задача
1. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства хлорида алюминия, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор хлорида алюминия, а также набор следующих реактивов: водные растворы нитрата бария, гидроксида натрия, нитрата серебра, сульфата магния и металлический цинк.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства хлорида алюминия, и укажем признаки их протекания:
1. AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3↓ — выпадение белого студенистого осадка, растворимого в избытке щёлочи:
2. AlCl3 + 3AgNO3 + 3AgCl — выпадение белого творожистого осадка.
2. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства нитрата серебра, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор нитрата серебра, а также набор следующих реактивов: водные растворы соляной кислоты, бромида калия, нитрата магния, ацетата свинца и уксусной кислоты.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства нитрата серебра, и укажем признаки их протекания:
1. AgNO3 + HCl = AgNO3 + AgCl↓— выпадение белого творожистого осадка;
2. AgNO3 + KBr = KNO3 + AgBr ↓ — выпадение жёлтого осадка.
3. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства металлического цинка, и укажите признаки их протекания.
Дан металлический цинк, а также набор следующих реактивов: водные растворы аммиака, гидроксида натрия, сульфата магния, соляной кислоты и нитрата калия.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства цинка и укажем признаки их протекания:
1. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ — выделение бесцветного газа без запаха, издающего при поджигании хлопок;
2. Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑ — растворение цинка и выделение бесцветного газа без запаха, издающего при поджигании хлопок.
4. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства металлической меди, и укажите признаки их протекания.
Дана металлическая медь, а также набор следующих реактивов: водные растворы хлорида натрия, нитрата серебра, азотной кислоты, сульфата магния и фосфата натрия.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства меди и укажем признаки их протекания:
1. 3Cu + 8HNO3(разб) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O — выделение бесцветного газа (постепенно буреющего на воздухе) и растворение меди;
2. Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + Ag↓ — растворение меди и выпадение металлического серебра.
5. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства гидроксида алюминия, и укажите признаки их протекания.
Дан порошкообразный гидроксид алюминия, а также набор следующих реактивов: водные растворы хлорида натрия, нитрата бария, гидроксида натрия, сульфата калия и серной кислоты.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства гидроксида алюминия, и укажем признаки их протекания:
1. Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] — растворение гидроксида алюминия в растворе щёлочи;
2. 2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O — растворение гидроксида алюминия в растворе кислоты.
6. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства гидроксида цинка, и укажите признаки их протекания.
Дан порошкообразный гидроксид цинка, а также набор следующих реактивов: водные растворы гидроксида натрия, нитрата калия, сульфата натрия, соляной кислоты и ацетата натрия.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства гидроксида цинка и укажем признаки их протекания:
1. Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] — растворение гидроксида цинка в растворе щёлочи;
2. Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O — растворение гидроксида цинка в растворе кислоты.
7. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства гидроксида кальция, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор гидроксида кальция, а также набор следующих реактивов: газообразный оксид углерода(IV), водные растворы гидроксида натрия, фосфорной кислоты, нитрата бария и металлический цинк.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства гидроксида кальция и укажем признаки их протекания:
1. Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O — выпадение белого осадка;
8. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфата меди(II), и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфата меди(II), а также набор следующих реактивов: водные растворы гидроксида калия, хлорида калия, нитрата бария, бромида калия и ацетата калия.
Решение
оставим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфата меди(II) и укажем признаки их протекания:
1. CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + K2SO4 — выпадение синего осадка (+ обесцвечивание раствора);
9. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства карбоната кальция, и укажите признаки их протекания.
Дан порошкообразный карбонат кальция, а также набор следующих реактивов: водные растворы соляной кислоты, нитрата калия, гидроксида натрия, хлорида натрия и насыщенный водный раствор оксида углерода (IV) в воде.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства карбоната кальция и укажем признаки их протекания:
1. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O — выделение бесцветного газа без запаха (не поддерживающего горение);
2. CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 — растворение белого осадка карбоната кальция.
10. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства нитрата аммония, и укажите признаки их протекания.
Дан порошкообразный нитрата аммония и набор следующих реактивов: водные растворы гидроксида калия, сульфата калия, нитрата калия, ацетата калия, а также спиртовая горелка.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства нитрата аммония и укажем признаки их протекания:
1. NH4NO3 + KOH = KNO3 + NH3↑ + H2O— выделение бесцветного газа с резким характерным запахом «нашатыря»;
2. NH4NO3 = N2O↑ + 2H2O —разложение нитрата аммония при нагревании с выделением бесцветного газа (с характерным сладковатым запахом).
11. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства фосфата натрия, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор фосфата натрия, а также набор следующих реактивов: водные растворы гидроксида калия, нитрата серебра, хлорида бария, порошкообразный гидроксид калия и металлический цинк.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства фосфата натрия и укажем признаки их протекания:
12. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства бромида бария, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор бромида бария, а также набор следующих реактивов: водные растворы хлорида калия, нитрата магния, нитрата серебра, сульфата натрия и соляной кислоты.
Решение.
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства бромида бария и укажем признаки их протекания:
1. BaBr2 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgBr↓ — выпадение жёлтого осадка;
2. BaBr2 + Na2SO4 = 2NaBr + BaSO4↓ — выпадение белого плотного осадка.
13. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства хлорида кальция, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор хлорида кальция, а также набор следующих реактивов: водные растворы карбоната калия, нитрата магния, нитрата серебра, гидроксида бария и металлический цинк.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства хлорида кальция и укажем признаки их протекания:
1. CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl↓ — выпадение белого творожистого осадка;
2. CaCl2 + K2CO3 = 2KCl + CaCO3↓ — выпадение белого осадка.
14. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфата аммония, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфата аммония, а также набор следующих реактивов: водные растворы карбоната калия, хлорида бария, фосфата натрия, гидроксида калия и соляной кислоты.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфата аммония и укажем признаки их протекания:
2. (NH2)2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O — выделение бесцветного газа с резким характерным запахом «нашатыря».
15. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства нитрата меди(II), и укажите признаки их протекания.
Дан раствор нитрата меди(II) и набор следующих реактивов: водные растворы сульфата калия, хлорида бария, ацетата магния, гидроксида калия, а также спиртовая горелка.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства нитрата меди(II) и укажем признаки их протекания:
1. Cu(NO3)2 + 2KOH = 2KNO3 + Cu(OH)2↓ — выпадение синего осадка;
2. 2Cu(NO3)2 = 2CuO↓ + 4NO2↑ + O 2 ↑ — образование тёмного осадка, а также выделение смеси газов: бурого и бесцветного (поддерживающего горение).
16. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства бромида магния, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор бромида магния, а также набор следующих реактивов: водные растворы нитрата натрия, нитрата серебра, гидроксида калия, хлорида натрия и бромида натрия.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства бромида магния и укажем признаки их протекания:
1. MgBr2 + 2AgNO3 = Mg(NO3)2 + 2AgBr↓ — выпадение жёлтого осадка;
2. MgBr2 + 2KOH = 2KBr + Mg(OH)2↓ — образования белого осадка.
17. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства фосфата аммония, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор фосфата аммония, а также набор следующих реактивов: водные растворы хлорида натрия, хлорида магния, гидроксида натрия, сульфата калия и бромида калия.
Решение.
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства фосфата аммония и укажем признаки их протекания:
2. (NH4)3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3NH3↑ + 3H2O — выделение бесцветного газа с резким характерным запахом «нашатыря».
18. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфида натрия, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфида натрия, а также набор следующих реактивов: водные растворы нитрата свинца(II), нитрата аммония, соляной кислоты, сульфата калия и фосфата калия.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфида натрия и укажем признаки их протекания:
1. Na2S + Pb(NO3)2 = 2NaNO3 + PbS↓ — выпадение чёрного осадка;
2. Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S↑ — выделение бесцветного газа с резким характерным запахом «тухлых яиц».
19. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфата железа(III), и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфата железа(III) и набор следующих реактивов: водные растворы гидроксида натрия, нитрата натрия, бромида магния, хлорида цинка, хлорида кальция.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфата железа(III) и укажем признаки их протекания:
20. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфата железа(II), и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфата железа(II) и набор следующих реактивов: водные растворы гидроксида натрия, нитрата натрия, бромида магния, хлорида цинка и бромид бария.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфата железа(II) и укажем признаки их протекания:
1. FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe(OH)2↓ — выпадение тёмно-зелёного осадка;
2. FeSO4 + BaBr2 = FeBr2 + BaSO4↓ — выпадение белого плотного осадка.
21. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфата магния, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфата магния, а также набор следующих реактивов: цинк, соляная кислота, растворы гидроксида натрия, хлорида бария и нитрата калия.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфата магния и укажем признаки их протекания:
1. MgSO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + MgCl2 — выпадение белого осадка;
2. MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + Na2SO4 — выпадение белого осадка.
22. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства хлорида железа(III), и укажите признаки их протекания.
Дан раствор хлорида железа(III), а также набор следующих реактивов: оксид меди(II), серная кислота, растворы гидроксида калия, сульфата натрия и нитрата серебра.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства хлорида железа(III) и укажем признаки их протекания:
1. FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3↓ + 3KCl — выпадение красно-бурого осадка;
2. FeCl3 + 3AgNO3 = Fe(NO3)3 + 3AgCl↓ — выпадение белого осадка.
23. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфата аммония, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфата аммония, а также набор следующих реактивов: медь, соляная кислота, растворы хлорида натрия, гидроксида калия, нитрата бария, лакмусовая бумага.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфата аммония и укажем признаки их протекания:
1. (NH4)2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O (при нагревании) — выделение газа с резким запахом; изменение цвета влажной лакмусовой бумаги под действием газа (синеет);
24. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства хлорида кальция, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор хлорида кальция, а также набор следующих реактивов: оксид железа(III), азотная кислота, растворы гидроксида калия, карбоната натрия и нитрата серебра.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства хлорида кальция и укажем признаки их протекания:
1. CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl — выпадение белого кристаллического осадка;
2. CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl↓ — выпадение белого творожистого осадка.
25. Запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства соляной кислоты, и укажите признаки их протекания. Используйте только вещества из приведённого выше перечня.
Дана соляная кислота, а также набор следующих реактивов: железо, оксид кремния, растворы нитрата кальция, карбоната натрия, сульфата меди(II), лакмуса. (Возможно использование индикаторной бумаги.)
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства соляной кислоты и укажем признаки их протекания:
1. 2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑ — выделение газа без цвета и запаха;
2. 2HCl + Na2CO3 = Na2CO3 + CO2↑ + H2O — выделение газа без цвета и запаха, не поддерживающего горение; покраснение лакмуса в среде соляной кислоты — свидетельство кислой среды.
26. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства хлорида железа(III), и укажите признаки их протекания.
Дан раствор хлорида железа(III), а также набор следующих реактивов: растворы пероксида водорода, гидроксида калия, фосфата натрия, нитрата серебра, серной кислоты.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства хлорида железа(III) и укажем признаки их протекания:
1. FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3↓ + 3KCl — выделение бурого осадка;
2. FeCl3 + 3AgNO3 = 3AgCl↓ + Fe(NO3)3- выпадение белого творожистого осадка.
27. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства хлорида магния, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор хлорида магния, а также набор следующих реактивов: оксид алюминия, растворы азотной кислоты, гидроксида натрия, сульфата калия и нитрата серебра.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства хлорида магния и укажем признаки их протекания:
1. MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl — выпадение белого студенистого осадка;
2. MgCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Mg(NO3)2 — выпадение белого творожистого осадка.
28. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства хлорида кальция, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор хлорида кальция, а также набор следующих реактивов: оксид меди(II), растворы азотной кислоты, гидроксида натрия, нитрата серебра и фосфата натрия.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства хлорида кальция и укажем признаки их протекания:
1. 3CaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2↓ + 6NaCl — выпадение белого кристаллического осадка;
2. CaCl2 + 2AgNO3 = Ca(NO3)2 + 2AgCl↓ — выпадение белого творожистого осадка.
29. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства карбоната аммония, и укажите признаки их протекания.
Дан раствор карбоната аммония, а также набор следующих реактивов: оксид цинка, растворы соляной кислоты, гидроксида натрия, нитрата калия и сульфата натрия, лакмусовая бумага.
Решение
Составим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства карбоната аммония и укажем признаки их протекания:
1. (NH4)2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O — выделение газа с резким запахом, в присутствии которого влажная лакмусовая бумага синеет;
30. Используя только реактивы из приведённого перечня, запишите молекулярные уравнения двух реакций, которые характеризуют химические свойства сульфата меди(II), и укажите признаки их протекания.
Дан раствор сульфата меди(II), а также набор следующих реактивов: водные растворы нитрата бария, сульфата натрия, хлорида железа (III), пероксида водорода и сульфида натрия.
Решение
оставим уравнения двух реакций, характеризующих химические свойства сульфата меди(II) и укажем признаки их протекания:
1. CuSO4 + Na2S = CuS↓ + Na2SO4 — выпадение черного осадка, нерастворимого в кислотах
http://scienceforyou.ru/teorija-dlja-podgotovki-k-egje/himicheskie-svojstva-aljuminija
http://zadachi-po-khimii.ru/zadaniya-23-eksperimentalnaya-zadacha