Для того чтобы составить уравнение реакций, вспомним правила, как они решаются и как производится уравнение атомов.
Решение данного уравнения которое начинается с Li (литий) стрелочка Li2O стрелочка LiOH стрелочка LiCl, и под латинской буквой «b» второе уравнение Na (натрий) стрелочка Na2O2 стрелочка и т.д., решаются эти уравнения таким образом. ответ на 1 вопрос.
Решение уравнения сверялось с помощью решебника. Составление химических уравнений очень ответственный этап, его начинаю изучать и составлять в школах с 8 класса. Давайте разберём подробную инструкцию составления химического уравнения. Здесь нужен определённый порядок действий, который рассматривается в три этапа.
1 этап — это ознакомившись с заданием определяется какие химические вещества у нас будут в левой части уравнения. Знак «+» ставиться между исходными компонентами.
2 этап — после равенства у нас идёт формула продукта реакции, которую мы с вами составили в нашем примере уравнении. Здесь мы используем алгоритм бинарных соединений.
3 этап -количество атомов каждого элемента проверяется, сколько было до и сколько стало после. Если необходимо, нужно поставить дополнительные коэффициенты.
Итак мы усвоили как решаются и составляются уравнения химических реакций, примеры их рассмотрели, и нашли решение задачей задачи поставленных перед нами уравнений.
Итак, какие нужно сделать выводы. Чтобы научится решать уравнение реакций, педагог должен сначала научить школьников (учеников) находить валентность, тоесть определять величину у металлов и неметаллов. Используя для решения уравнений знаменитую таблицу Менделеева -периодическая система элементов. Выглядит она таким образом.
Алгоритм решения «цепочек превращения» по химии
В химии есть задания со схемами превращений одних
веществ в другие, которые характеризуют генетическую связь между основными
классами органических и неорганических соединений.
Схему превращения одних веществ в другие называют «цепочкой превращений».
Для выполнения этих заданий необходимо знать основные
классы соединений, их номенклатуру, химические свойства, механизм
осуществления реакций.
Алгоритм решения
«цепочки превращений»
1 шаг. Перепишите
цепочку, которую необходимо решить
Ca → CaO → Ca(OH)2
→ Ca3(PO4)2
2 шаг. Пронумеруйте
количество реакций для удобства решения
1
2 3
Ca → CaO → Ca(OH)2
→ Ca3(PO4)2
Таким
образом, мы видим, что нам надо составить 3 уравнения реакции
3 шаг. Запишем 1
уравнение реакции – из кальция (Сa) надо получить оксид кальция (CaO). Вспомним,
что данное превращение происходит, когда металлы окисляются на воздухе, вступая
в реакцию с кислородом. Записываем эту реакцию. Внимание! Не забывайте
уравнивать реакции!
1) 2Сa + O2 2Ca+2O-2
4 шаг.
Осуществляем второе превращение. Из оксида кальция (CaO) нужно
получить гидроксид кальция (Ca(OH)2). Это уравнение
возможно при взаимодействии оксида с водой. (Такая реакция возможна, если в
итоге получается щелочь – растворимое в воде основание). Записываем
уравнение и уравниваем его.
2) 2Ca+2O-2 + H2O → Ca 2+(OH)2—
5 шаг. Осуществляем
3 превращение. Из гидроксида кальция (Ca(OH)2)
необходимо получить соль – фосфат кальция (Ca3(PO4)2).
Вспоминаем, что при взаимодействии основания и кислоты получается соль и вода.
Значит, для этой реакции подойдет фосфорная кислота – H3PO4, так как
именно она дает соли – фосфаты. Записываем уравнение реакции и уравниваем его.
3) 3Ca2+(OH)2—
+ 2H3+PO43- → Ca32+(PO4)23-
+ 6H2O
Урок 12. Составление уравнений химических реакций
В уроке 12 «Составление уравнений химических реакций» из курса «Химия для чайников» мы научимся составлять уравнения химических реакций и правильно расставлять в них коэффициенты.
Составлять химические уравнения и производить расчеты по ним нужно, опираясь на закон сохранения массы веществ при химических реакциях. Рассмотрим, как можно составить химическое уравнение, на примере реакции меди с кислородом.
Слева запишем названия исходных веществ, справа — продуктов реакции. Если веществ два и более, соединяем их знаком «+». Между левой и правой частями пока поставим стрелку:
медь + кислород → соединение меди с кислородом.
Подобное выражение называют схемой химической реакции. Запишем эту схему при помощи химических формул:
Число атомов кислорода в левой части схемы равно двум, а в правой — одному. Так как при химических реакциях атомы не исчезают, а происходит только их перегруппировка, то число атомов каждого элемента до реакции и после реакции должно быть одинаковым. Чтобы уравнять число атомов кислорода в левой и правой частях схемы, перед формулой CuO ставим коэффициент 2:
Теперь число атомов меди после реакции (в правой части схемы) равно двум, а до реакции (в левой части схемы) — только одному, поэтому перед формулой меди Cu так же поставим коэффициент 2. В результате произведенных действий число атомов каждого вида в левой и правой частях схемы одинаково, что дает нам основание заменить стрелку на знак «=» (равно). Схема превратилась в уравнение химической реакции:
Это уравнение читается так: два купрум плюс о-два равно два купрум-о (рис. 60).
Рассмотрим еще один пример химической реакции между веществами СН4 (метан) и кислородом. Составим схему реакции, в которой слева запишем формулы метана и кислорода, а справа — формулы продуктов реакции — воды и соединения углерода с кислородом (углекислый газ):
Обратите внимание, что в левой части схемы число атомов углерода равно их числу в правой части. Поэтому уравнивать нужно числа атомов водорода и кислорода. Чтобы уравнять число атомов водорода, поставим перед формулой воды коэффициент 2:
Теперь число атомов водорода справа стало 2×2=4 и слева — также четыре. Далее посчитаем число атомов кислорода в правой части схемы: два атома кислорода в молекуле углекислого газа (1×2=2) и два атома кислорода в двух молекулах воды (2×1=2), суммарно 2+2=4. В левой части схемы кислорода только два атома в молекуле кислорода. Для того чтобы уравнять число атомов кислорода, поставим коэффициент 2 перед формулой кислорода:
В результате проведенных действий число атомов всех химических элементов до реакции равно их числу после реакции. Уравнение составлено. Читается оно так: це-аш-четыре плюс два о-два равно це-о-два плюс два аш-два-о (рис. 61).
Данный способ расстановки коэффициентов называют методом подбора.
В химии существуют и другие методы уравнивания чисел атомов элементов в левой и правой частях уравнений реакций, с которыми мы познакомимся позднее.
Краткие выводы урока:
Для составления уравнений химических реакций необходимо соблюдать следующий порядок действий.
- Установить состав исходных веществ и продуктов реакции.
- Записать формулы исходных веществ слева, продуктов реакции — справа.
- Между левой и правой частями уравнения сначала поставить стрелку.
- Расставить коэффициенты, т. е. уравнять числа атомов каждого химического элемента до и после реакции.
- Связать левую и правую части уравнения знаком «=» (равно).
Надеюсь урок 12 «Составление уравнений химических реакций» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии. Если вопросов нет, то переходите к следующему уроку.
Алгоритм решения «цепочек превращений» веществ. Инструкция для учащихся 8 класса
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Алгоритм решения «цепочек превращения» по химии
В химии есть задания со схемами превращений одних веществ в другие, которые характеризуют генетическую связь между основными классами органических и неорганических соединений.
Схему превращения одних веществ в другие называют «цепочкой превращений » .
Для выполнения этих заданий необходимо знать основные классы соединений, их номенклатуру, химические свойства, механизм осуществления реакций.
Алгоритм решения «цепочки превращений»
1 шаг. Перепишите цепочку, которую необходимо решить
2 шаг. Пронумеруйте количество реакций для удобства решения
Таким образом, мы видим, что нам надо составить 3 уравнения реакции
3 шаг. Запишем 1 уравнение реакции – из кальция (С a ) надо получить оксид кальция ( CaO ). Вспомним, что данное превращение происходит, когда металлы окисляются на воздухе, вступая в реакцию с кислородом. Записываем эту реакцию. Внимание! Не забывайте уравнивать реакции!
2 С a + O 2 2Ca +2 O -2
4 шаг. Осуществляем второе превращение. Из оксида кальция ( CaO ) нужно получить гидроксид кальция ( Ca ( OH ) 2 ). Это уравнение возможно при взаимодействии оксида с водой. (Такая реакция возможна, если в итоге получается щелочь – растворимое в воде основание). Записываем уравнение и уравниваем его.
2) 2 Ca +2 O -2 + H 2 O → Ca 2+ ( OH ) 2 —
5 шаг . Осуществляем 3 превращение. Из гидроксида кальция ( Ca ( OH ) 2 ) необходимо получить соль – фосфат кальция ( Ca 3 ( PO 4 ) 2 ). Вспоминаем, что при взаимодействии основания и кислоты получается соль и вода. Значит, для этой реакции подойдет фосфорная кислота – H 3 PO 4 , так как именно она дает соли – фосфаты. Записываем уравнение реакции и уравниваем его.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
- Сейчас обучается 862 человека из 78 регионов
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
- Сейчас обучается 48 человек из 20 регионов
Курс профессиональной переподготовки
Химия: теория и методика преподавания в образовательной организации
- Сейчас обучается 375 человек из 64 регионов
«Мотивация здорового образа жизни. Организация секций»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
- Для всех учеников 1-11 классов
и дошкольников - Интересные задания
по 16 предметам
«Как закрыть гештальт: практики и упражнения»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Дистанционные курсы для педагогов
Самые массовые международные дистанционные
Школьные Инфоконкурсы 2022
33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 842 791 материал в базе
Материал подходит для УМК
«Химия», Габриелян О.С.
§ 43. Генетическая связь между классами веществ
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Другие материалы
- 16.05.2020
- 213
- 3
- 14.04.2020
- 373
- 7
- 28.03.2020
- 923
- 8
- 14.03.2020
- 395
- 9
- 11.02.2020
- 1246
- 1
- 05.02.2020
- 1678
- 115
- 16.01.2020
- 1459
- 15
- 13.01.2020
- 400
- 1
«Учись, играя: эффективное обучение иностранным языкам дошкольников»
Свидетельство и скидка на обучение
каждому участнику
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Добавить в избранное
- 17.05.2020 39399
- DOCX 19.5 кбайт
- 285 скачиваний
- Рейтинг: 5 из 5
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Светлова Елена Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Автор материала
- На сайте: 7 лет и 3 месяца
- Подписчики: 3
- Всего просмотров: 75275
- Всего материалов: 46
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Дистанционные курсы
для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы
установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Госдума рассматривает проект о регулировании «продленок» в школах
Время чтения: 1 минута
Онлайн-конференция о профессиональном имидже педагога
Время чтения: 2 минуты
Эвакуированные в Россию из ДНР и ЛНР дети смогут поступить в вузы по квоте
Время чтения: 1 минута
С 1 сентября в российских школах будут исполнять гимн России
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения рекомендует школьникам сдавать телефоны перед входом в школу
Время чтения: 1 минута
Российские школьники начнут изучать историю с первого класса
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Химия
План урока:
Почему связь между классами веществ считается генетической
Чтобы разобраться в этом вопросе. Вспомним состав классов веществ, с которыми Вы познакомились на предыдущих занятиях.
Обратите внимание, что соли содержат в себе частицы как оснований (атомы металла), так и кислот (кислотных остатков). Если соль рассматривать как «венец» превращений, то давайте, попытаемся прийти к истокам. Всё начинается с простого, точнее металла и неметалла, как простых веществ.
Попробуем построить генетический ряд металлов, переходя от одного класса к другому.
Возьмём, к примеру, металлы кальций и медь, подставив их в цепочку уравнений.
Обратите внимание, что данные металлы отличаются своей реакционной способностью.
Получается, эта генетическая связь соединений присуща только для активных металлов, оксиды которых, реагируя с водой, дают продукт в виде щёлочи.
Для металлов, которые отличаются малой активностью, переход от вещества, находящегося в простом состоянии, к соли, происходит путём превращений.
Поскольку основные оксиды реагируют с металлами (более активными, чем металлы, которые входят в состав оксида), то эту схему можно сократить.
Аналогичным способом можно составить генетический ряд неметаллов, начиная от неметалла заканчивая солью или неметаллом.
Подставим в цепочку уравнений фосфор и кремний.
А возможны иные пути решения данных цепочек уравнений. Способы получения кислотных оксидов реализуются путём взаимодействия простых веществ с кислородом. А вот не с каждого оксида можно получить ему соответствующую кислоту, путём прибавления воды. Поскольку кремниевая кислота нерастворима в воде, то необходимо получить сначала соль, а потом уже и кислоту.
В данном решении предлагается добыть соль Na3PO4, взаимодействием основания и кислоты. Однако можно использовать и другие варианты, которые также будут верны.
Если объединить генетические ряды металлов и неметаллов, получим дружную семью неорганических соединений, где каждое вещество связано неразрывной нитью с другими классами. Таблица 1.
Данная таблица отображает, как реагируют между собой вещества и какие продукты возможны, вследствие реакции.
Промоделируем на примере: В вашем распоряжении имеются следующие вещества: оксид серы (VI), гидроксид бария, соляная кислота, карбонат кальция и железо. Ваша задача спрогнозировать, между какими соединениями возможна реакция и, записать, соответствующие уравнения реакций.
Подтвердив свои прогнозы молекулярно-ионными уравнениями в сокращённом и полном виде.
Родственные связи между металлами и неметаллами
Кислород является типичным представителем неметаллов. Он является достаточно сильным окислителем, перед которым может устоять только фтор. Получение основных оксидов происходит путём взаимодействия кислорода и металлов. Однако не все металлы охотно с ним реагируют. Щелочные реагируют бурно, именно поэтому их хранение осуществляется под слоем керосина. Необходимо заметить, что щелочные металлы не образуют оксиды во время взаимодействия с О2. Их чрезвычайная активность позволяет получать только для их характерные продукты, это будут пероксиды и надпероксиды (за исключением лития, продукт Li2O).
А вот, чтобы менее активные металлы – железо или медь прореагировали, необходимо нагревание.
Получение кислотных оксидов происходит аналогично взаимодействием неметаллов с О2.
Металлы и неметаллы в химии рассматриваются как противоположности, которые, как заряды (положительные и отрицательные) имеют свойства притягиваться. Рассмотрим на примере металла кальций и неметалла углерод.
Соль СаСО3 имеет истоки от простых веществ Са и С, промежуточным звеном являются оксиды этих веществ, для которых свойственно реагировать между собой.
Вспомним с Вами один с основных постулатов химии, а именно, закон постоянства состава вещества.
Представим, что мы с Вами химики-первооткрыватели и нам предстоит сложная задача получить азотную кислоту, которая имеет важную роль в химической промышленности. Получение кислот возможно несколькими способами. Обращаясь к таблице 1, делаем вывод, что нам доступно несколько способов, а именно.
Взаимодействие кислот с солями приведёт нас к желаемому результату, однако не забывайте, что в продукте должны увидеть газ, осадок либо окрашивание.
Способы получения средних солей доказательно показывают связь между веществами. Снова выручалочкой нам послужит таблица 1. Наша задача получить вещество, без которого, полагаем, Вы не представляете своё существование, это соль NaCl. Используя данные, видим, что доступно для её получения 4 способа (Вы ищете, где продуктом является соль и применяете данные на свой пример).
Рассмотрим подробно каждый с них.
Способы получения солей отличаются, причиной этому является то, какую именно соль мы хотим получить, кислородсодержащей,сильной или слабой кислоты. К примеру, получение Na2SO4 будет отличаться от предыдущего примера с NaCl. Количество способов будет больше, так как это соль кислородсодержащей кислоты.
Здесь следуют отметить особенность щелочных, а также щелочно-земельных металлов, для которых свойственно взаимодействие с водой. По сути, идёт два параллельных процесса.
Полученная щёлочь реагирует с кислотой.
Способы получения солей аммония несколько отличаются, от солей металлов, тем, что аммиак непосредственно реагирует с кислотами (смотри урок химическая связь) с образованием донорно-акцепторных связей.
Гидроксид аммония имеет способность взаимодействовать с кислотами, с образованием необходимого продукта, не иначе как солей аммония.
Наверняка некоторые из Вас пугал вид заданий, который был цепочек уравнений. Обобщая всё выше сказанное, рассмотрим несколько примеров.
Чтобы справится с данной задачей, проанализируем условие. Первое, что необходимо выделить – это количество уравнений (смотрим по стрелочкам, их 5). Второе определим исходное вещество – цинк, металл средней силы. Чтобы получить с него соль (не забываем о таблице 1), можно использовать 3 способа:
Выбор за Вами, одного из трёх уравнений. Переходим к следующей части цепочки ZnCl2 → Zn(OH)2. Здесь решением будет один вариант, это прибавление щёлочи.
Zn(OH)2 относится к нерастворимым основанием, поэтому при нагревании распадаются.
И наконец, итоговый продукт, металл. Его необходимо выделить из соли. Для этого необходимо взять металл, сила которого будет больше. Если эту информацию забыли, то освежить эти данные сможете с помощью урока Соли и их свойства.
Решение цепочек химических уравнений на первый взгляд кажется не посильной задачей, но если внимательно изучить свойства веществ, то они кажутся не такими уж и сложными.
Взаимопревращение между классами веществ
Обобщая сведения о свойствах неорганических соединений, составим схему 1. Взаимосвязь между классами неорганических веществ.
Эта схема и таблица 1 будут служить Вам волшебной палочкой в изучении неорганической химии.
http://infourok.ru/algoritm-resheniya-cepochek-prevrashenij-veshestv-instrukciya-dlya-uchashihsya-8-klassa-4304493.html
http://100urokov.ru/predmety/urok-12-prevrashheniya-mezhdu-veshhestvami
ЦЕПОЧКИ ПРЕВРАЩЕНИЙ: КАКИЕ БЫВАЮТ И ОСНОВНОЙ АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ
Цепочки превращений – вид качественных задач по химии.
ОСНОВНЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ ЦЕПОЧЕК ПРЕВРАЩЕНИЙ
Можно выделить несколько основных разновидностей подобных задач:
1. Цепочки превращений, в которых известны все вещества
Предлагаются формулы конкретных химических веществ. Формулы дают представление о том, к какому (каким) классу (классам) веществ относятся участники цепочки. Это значительно упрощает ее решение. И это, пожалуй, самый простой вид цепочек превращений.
2. Цепочки с неизвестными веществами
Одно из веществ цепи может быть не известно и зашифровано с помощью какой-либо буквы (латиница или кириллица). В таком случае, над стрелкой указывается вещество, которое необходимо добавить к предыдущему, чтобы получилось зашифрованное вещество. Если этого не делать, то можно предположить несколько вариантов решения.
Очень часто вместо химических формул предлагаются названия соединений. Это очень полезно для отработки знаний их номенклатуры и умений по названию определять принадлежность к определенному классу. Например:
В цепочках данного вида могут быть не известны несколько веществ или даже все, кроме одного, например, исходного.
3. Цепочки превращений, в которых указаны только степени окисления основного химического элемента
Многие химические элементы имеют несколько степеней окисления. Подобные задачи направлены на знание окислительно-восстановительных свойств веществ и на отработку умений составлять окислительно-восстановительные реакции.
4. Цепочки превращений с неизвестными промежуточными веществами
В подобных случаях предлагаются только исходное вещество и конечный продукт. Так, в данном примере из пропана напрямую получить этиловый эфир аланина невозможно. Промежуточных стадий получения конечного продукта может быть несколько. Это определяет тот, кто решает данную цепочку превращений. Ясно, что и путей решения может быть несколько.
ЦЕПОЧКИ ПРЕВРАЩЕНИЙ: ОСНОВНОЙ АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ
Главное правило в решении любой цепочки превращений: из каждого предыдущего вещества необходимо получить следующее за ним.
На конкретном примере рассмотрим основной алгоритм решения:
1) записываем цепочку;
2) под формулами веществ подписываем их названия;
3) над стрелками ставим номера реакций;
4) решаем цепочку, записывая каждую реакцию под своим номером;
5) если требуется, над стрелками в реакциях указываем условия протекания реакций.
Цепочки превращений направлены на закрепление и углубление знаний химических свойств веществ и способов их получения. Они помогают развивать логическое мышление, память, умение выявлять закономерности. Часто требуют не стандартного подхода к решению.
Если вам известны другие виды цепочек превращений, пожалуйста, напишите в комментариях.
Продолжение следует…
Чтобы самыми первыми узнавать о новых публикациях на сайте, присоединяйтесь к нашей группе ВКонтакте.
Взаимосвязь различных классов неорганических веществ
Рассмотрим её на нескольких примерах.
Пример 1. Взаимосвязь соединений железа.
Переход из железа в бромид железа (II) возможен при реакции железа с бромоводородной кислотой:
Получить из бромида железа (II) чистое железо можно при электролизе расплава:
При добавлении к бромиду железа (II) щёлочи образуется гидроксид железа (II):
Обратный переход возможен при взаимодействии гидроксида железа (II) с бромоводородной кислотой:
Окисление гидроксида железа (II) приводит к гидроксиду железа (III):
При нагревании гидроксид железа (II) теряет воду, превращаясь в оксид железа (II):
Восстановление оксида железа (II) приводит к железу:
Пример 2. Взаимосвязь соединений железа.
Реакция железа с бромом приводит к бромиду железа (III):
Получить из этого соединения железо можно электролизом расплава:
Переход из бромида железа (III) в гидроксид железа (III) возможен под действием щёлочи:
При нагревании гидроксид железа (III) теряет воду, превращаясь в оксид железа (III):
Восстановлением оксида железа (III) можно получить железо:
Железо в степени окисления +6 можно получить из гидроксида железа (III) по реакции:
Гидроксид железа (III) под действием соляной кислоты переходит в хлорид железа (III):
Из хлорида железа (III) электролизом можно получить железо:
Пример 3. Взаимосвязь соединений серы.
Сера окисляется кислородом воздуха до оксида серы (IV):
Взаимодействие серы с водородом приводит к сероводороду:
Оксид серы (IV) может вступить в окислительно-восстановительную реакцию с образованием серной кислоты или в обменную реакцию с образованием сульфита калия:
Под действием сильных кислот сульфит калия разлагается до SO2:
Каталитическое окисление SO2 приводит к оксиду серы (VI):
Из оксида серы (VI) можно получить как серную кислоту, так и сульфат бария:
Из сульфата бария восстановлением углём можно получить сульфид бария:
Восстановление SO2 приводит к сере:
Пример 4. Осуществить следующую цепочку превращений: N2 → NH3 → (NH4)2SO4 → NH4Cl.
Азот взаимодействует с водородом при повышенной температуре в присутствии катализатора с образованием аммиака:
Реакция газообразного аммиака с серной кислотой приводит к сульфату аммония:
При взаимодействии водных растворов сульфата аммония и хлорида бария образуется нерастворимый сульфат бария, эта реакция идёт до конца. После отделения осадка и упаривания водного раствора можно выделить чистый хлорид аммония:
Пример 5. Осуществить следующую цепочку превращений: NO2 → HNO3 → NH4NO3 → N2O.
Оксид азота (IV) при взаимодействии с кислородом и водой даёт азотную кислоту:
При реакции азотной кислоты с аммиаком образуется нитрат аммония:
Контролируемое разложение нитрата аммония приводит к образованию оксида азота (I) и воды:
Пример 6. Осуществить следующую цепочку превращений: NaBr → NaCl → Cl2 → KClO.
Хлор способен вытеснять бром из бромидов:
Электролиз расплава хлорида натрия приводит к образованию молекулярного хлора:
Гипохлорид калия образуется при взаимодействии газообразного хлора с водным раствором гидроксида калия при охлаждении:
Особенностью заданий, в которых требуется определить неизвестное вещество Х как промежуточный продукт в цепочке химических превращений, является принципиальная возможность наличия нескольких правильных ответов. Вам нужно обосновать свой выбор.
Пример 7. Предложите формулы неизвестных веществ в приведённых ниже последовательностях химических превращений и обоснуйте этот выбор. Приведите уравнения химических реакций, с помощью которых эти превращения можно осуществить:
Каким же может быть вещество X1? Возможны несколько вариантов. Предположим, что марганец в этом соединении имеет степень окисления +2, тогда этим веществом будет, например, сульфат марганца (II). Почему? Из него удобно получит хлорид марганца (II) с помощью обменной реакции:
Данная реакция пойдёт до конца, потому что сульфат бария выпадет в осадок.
Перманганат калия — сильный окислитель, который при реакции с восстановителем в кислой среде может понизить свою степень окисления до +2. Чтобы получить сульфат марганца (II) из перманганата калия, можно использовать окислительно-восстановительную реакцию:
Другой вариант ответа:
Из хлорида марганца (II) можно получить нитрат марганца (II) с помощью обменной реакции с нитратом серебра. Эта реакция идёт до конца благодаря образованию нерастворимого хлорида серебра:
Термическое разложение нитрата марганца (II) — обычный способ получения оксида марганца (IV):
Пример 8. Предложите формулы неизвестных веществ в приведённых ниже последовательностях химических превращений и обоснуйте этот выбор. Приведите уравнения химических реакций, с помощью которых эти превращения можно осуществить:
Наиболее рациональным вариантом будет следующий. Вначале железо под действием хлора окисляется до хлорида железа (III) (вещество X1), из которого по обменной реакции получают гидроксид железа (III):
Веществом (X2) может быть любая растворимая соль железа (III), например сульфат, нитрат и т. д.:
Под действием расчётного количества щёлочи в осадок выпадает гидроксид железа (III):
Тренировочные задания
Общее задание 1. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие цепочки превращений:
1. Al → AlCl3 → Al(OH)3 → KAlO2 → K[Al(OH)4] → Al(OH)3.
2. Ca3(PO4)2 → P → P2O5 → → Ca(H2PO4)2 → CaHPO4 → Ca3(PO4)2.
3. FeS → H2S → S → SO2 → NaHSO3 → BaSO3 → BaSO4.
4. Cl2 → CaOCl2 → CaCO3 → CaO → → CaC2 → Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2.
5. Ca3(PO4)2 → P → P2O5 → H3PO4.
6. NH4NO2 → N2 → NH3 → NH4NO3.
7. P → Ca3P2 → PH3 → H3PO4.
8. NH3 → N2 → Mg3N2 → NH3.
9. KNO2 → NO → NO2 → HNO3.
10. H2SO4 → SO2 → SO3 → H2SO4.
11. HCl → Cl2 → KClO3 → Cl2.
12. Cl2 → NaCl → HCl → AlCl3.
13. KCl → Cl2 → NaClO → NaClO3.
14. HBr → NaBr → Br2 → HBr.
15. KBr → Br2 → HBr → NaBr.
16. NaCl → HCl → Cl2 → KClO3.
17. Mg → Mg3N2 → NH3 → Al(OH)3.
18. Ba(NO3)2 → Fe(NO3)2 → Fe2O3 → Fe.
Общее задание 2. Предложите формулы неизвестных веществ в приведённых ниже последовательностях химических превращений и обоснуйте ваш выбор. Приведите уравнения химических реакций, с помощью которых эти превращения можно осуществить:
1. Cu(NO3)2 → X1 → CuCl2 → X2 → Cu(OH)2.
2. FeS → X1 → Fe2O3 → X2 → FeS.
3. H3PO4 → X1 → P → X2 → H3PO4.
4. SiO2 → Si → X → BaSiO3.
5. MgSO4 → X1 → MgI2 → X2 → Mg(OH)2.
6. KNO2 → X1 → NO2 → X2 → Ba(NO3)2.