Proponowany materiał przedstawia opracowania metodologiczne prac praktycznych dla klasy 9: „Rozwiązywanie problemów doświadczalnych na temat „Azot i fosfor”, „Oznaczanie nawozów mineralnych”, a także eksperymenty laboratoryjne na temat „Reakcje wymiany między roztworami elektrolitów”.
Reakcje wymiany między roztworami elektrolitów
Rozwój metodyczny składa się z trzech części: teorii, pracy praktycznej, kontroli. W części teoretycznej podano przykłady molekularnych, zupełnych i zredukowanych równań jonowych reakcji chemicznych zachodzących z utworzeniem osadu, substancji słabo dysocjującej i wydzielaniem się gazu. W części praktycznej podane są zadania i zalecenia dla uczniów dotyczące wykonywania doświadczeń laboratoryjnych. Kontrola składa się z zadań testowych z wyborem prawidłowej odpowiedzi.
Teoria
1. Reakcje przebiegające z utworzeniem osadu.
a) Gdy siarczan miedzi (II) reaguje z wodorotlenkiem sodu, tworzy się niebieski osad wodorotlenku miedzi (II).
CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4.
Cu 2+ + + 2Na + + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 + 2Na + +,
Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2.
b) Gdy chlorek baru reaguje z siarczanem sodu, wytrąca się biały mleczny osad siarczanu baru.
Równanie molekularne reakcji chemicznej:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 \u003d 2 NaCl + BaSO 4.
Pełne i zredukowane równania reakcji jonowych:
Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + = 2Na + + 2Cl - + BaSO 4,
Ba 2+ + \u003d BaSO 4.
2.
Gdy węglan lub wodorowęglan sodu (soda oczyszczona) reaguje z kwasem solnym lub innym rozpuszczalnym kwasem, obserwuje się musowanie lub intensywne wydzielanie pęcherzyków gazu. Powoduje to uwolnienie dwutlenku węgla CO 2 , powodując zmętnienie klarownego roztworu wody wapiennej (wodorotlenku wapnia). Woda wapienna staje się mętna, ponieważ. powstaje nierozpuszczalny węglan wapnia.
a) Na2CO3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H2O + CO2;
b) NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O;
Ca (OH) 2 + CO 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O.
a) 2Na + + + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + CO 2 + H 2 O,
2H+ = CO2 + H2O;
b) Na + + + H + + Cl - = Na + + Cl - + CO 2 + H 2 O,
H + \u003d CO 2 + H 2 O.
3. Reakcje zachodzące przy tworzeniu się substancji słabo dysocjującej.
Gdy wodorotlenek sodu lub potasu reaguje z kwasem solnym lub innymi rozpuszczalnymi kwasami w obecności wskaźnika fenoloftaleiny, roztwór alkaliczny staje się bezbarwny, w wyniku reakcji zobojętniania powstaje słabo dysocjująca substancja H2O.
Równania molekularne reakcji chemicznych:
a) NaOH + HCl = NaCl + H2O;
c) 3KOH + H3PO4 = K3PO4 + 3H2O.
Pełne i zredukowane równania reakcji jonowych:
a) Na + + OH - + H + + Cl - \u003d Na + + Cl - + H 2 O,
OH - + H + \u003d H 2 O;
b) 2Na + + 2OH - + 2H + + = 2Na + + + 2H 2 O,
2OH - + 2H+ = 2H2O;
c) 3K + + 3OH - + 3H + + = 3K + + + 3H 2 O,
3OH - + 3H + \u003d 3H 2 O.
Warsztat
1. Wymieniaj reakcje między roztworami elektrolitów, postępując z tworzeniem osadu.
a) Przeprowadzić reakcję pomiędzy roztworami siarczanu miedzi(II) i wodorotlenku sodu. Napisz molekularne, kompletne i skrócone równania jonowe reakcji chemicznych, zanotuj oznaki reakcji chemicznej.
b) Przeprowadzić reakcję pomiędzy roztworami chlorku baru i siarczanu sodu. Napisz molekularne, kompletne i skrócone równania jonowe reakcji chemicznych, zanotuj oznaki reakcji chemicznej.
2. Reakcje towarzyszące uwolnieniu gazu.
Przeprowadzić reakcje między roztworami węglanu sodu lub wodorowęglanu sodu (sody oczyszczonej) z kwasem solnym lub innym rozpuszczalnym kwasem. Uwolniony gaz przepuszczać (za pomocą rurki wylotowej gazu) przez przezroczystą wodę wapienną wlewaną do innej probówki aż do zmętnienia. Napisz molekularne, kompletne i skrócone równania jonowe reakcji chemicznych, zanotuj oznaki tych reakcji.
3. Reakcje zachodzące przy tworzeniu się substancji słabo dysocjującej.
Po umieszczeniu fenoloftaleiny w roztworze alkalicznym przeprowadzić reakcje neutralizacji pomiędzy zasadą (NaOH lub KOH) a kwasem (HCl, HNO 3 lub H 2 SO 4) . Zaznacz obserwacje i zapisz molekularne, kompletne i skrócone równania jonowe reakcji chemicznych.
oznaki, towarzyszące tym reakcjom, można wybrać z poniższej listy:
1) uwolnienie pęcherzyków gazu; 2) opady; 3) pojawienie się zapachu; 4) rozpuszczenie osadu; 5) wydzielanie ciepła; 6) zmiana koloru roztworu.
Kontrola (test)
1. Równanie jonowe reakcji, w której tworzy się niebieski osad, to:
a) Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2;
c) Fe3+ + 3OH - = Fe(OH)3;
d) Al 3+ + 3OH - \u003d Al (OH) 3.
2. Równanie jonowe reakcji, w której uwalniany jest dwutlenek węgla, to:
a) CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca 2+ +;
b) 2H + + SO2-3 \u003d H2O + SO2;
c) CO2-3 + 2H+ = CO2 + H2O;
d) 2H + + 2OH - = 2H 2O.
3. Jonowe równanie reakcji, w której powstaje substancja o niskim stopniu dysocjacji, to:
a) Ag++ Cl - = AgCl;
b) OH - + H + = H2O;
c) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2;
d) Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3.
4. Równanie jonowe reakcji, w której tworzy się biały osad, to:
a) Cu 2+ + 2OH - = Cu(OH) 2;
b) СuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O;
c) Fe3+ + 3OH - = Fe(OH)3;
d) Ba 2+ + SO 2 - 4 = BaSO 4.
5. Równanie molekularne odpowiadające równaniu reakcji zredukowanych jonów 3OH - + 3H + = 3H 2 O to:
a) NaOH + HCl = NaCl + H2O;
b) 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O;
c) 3KOH + H3PO4 = K3PO4 + 3H2O;
d) Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + H2O.
6. Równanie molekularne odpowiadające zredukowanemu równaniu reakcji jonowej
H + + \u003d H 2 O + CO 2, -
a) MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + CO2 + H2O;
b) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O;
c) NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O;
d) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O.
| Odpowiedzi. 1 -a; 2 -w; 3 -b; 4 -G; 5 -w; 6 -w. |
Rozwiązywanie problemów eksperymentalnych na temat „Azot i fosfor”
Studiując nowy materiał na temat „Azot i Fosfor”, studenci wykonują szereg eksperymentów związanych z produkcją amoniaku, oznaczaniem azotanów, fosforanów, soli amonowych oraz nabywaniem określonych umiejętności i zdolności. Ten rozwój metodologiczny zawiera sześć zadań. Aby wykonać pracę praktyczną, wystarczą trzy zadania: jedno - uzyskanie substancji, dwa - rozpoznanie substancji. Podczas wykonywania prac praktycznych można zaproponować uczniom zadania w formie, która ułatwi im przygotowanie raportu (patrz zadania 1, 2). (Odpowiedzi są dla nauczyciela.)
Ćwiczenie 1
Zdobądź amoniak i eksperymentalnie udowodnij jego obecność.
a) Uzyskanie amoniaku.
Ogrzać mieszaninę równych porcji stałego chlorku amonu i sproszkowanego wodorotlenku wapnia w probówce z rurką wylotową gazu. W takim przypadku zostanie uwolniony amoniak, który należy zebrać w innej suchej probówce znajdującej się z otworem ... ......... ( czemu?).
Napisz równanie reakcji otrzymywania amoniaku.
…………………………………………………..
b) Oznaczanie amoniaku.
Można rozpoznać po zapachu………… (nazwa substancji), a także poprzez zmianę koloru lakmusu lub fenoloftaleiny. Kiedy amoniak rozpuszcza się w wodzie, ……. (nazwa fundacji), więc papierek lakmusowy.……. (określ kolor), a bezbarwna fenoloftaleina staje się …………. (określ kolor).
Zamiast kropek wstawiaj słowa zgodnie z ich znaczeniem. Napisz równanie reakcji.
…………………………………………………..
* Amoniak pachnie jak amoniak w apteczce - wodnym roztworze amoniaku. - Notatka. wyd.
Zadanie 2
Uzyskaj azotan miedzi na dwa różne sposoby, mając do dyspozycji następujące substancje: stężony kwas azotowy, wióry miedziane, siarczan miedzi (II), wodorotlenek sodu. Napisz równania reakcji chemicznych w postaci molekularnej, zwróć uwagę na zmiany. W pierwszej metodzie reakcji redoks napisz równania wagi elektronicznej, określ czynnik utleniający i czynnik redukujący. W drugiej metodzie napisz skrócone równania reakcji jonowych.
Pierwsza osoba Miedź + kwas azotowy. Lekko podgrzej zawartość probówki. Bezbarwny roztwór staje się….. (określ kolor), ponieważ utworzone.... (nazwa substancji); uwalnia się gaz …….. kolory z nieprzyjemnym zapachem, to jest ……. (nazwa substancji).
Druga osoba. Gdy siarczan miedzi (II) reaguje z wodorotlenkiem sodu, powstaje osad ... .. kolory, to jest ...... (nazwa substancji). Dodajemy do niego kwas azotowy, aż osad całkowicie się rozpuści ......... (nazwa osadu). Powstaje klarowny niebieski roztwór…… (nazwa soli).
Zadanie 3
Udowodnij empirycznie, że siarczan amonu zawiera jony NH4+ i SO2-4. Notuj obserwacje, pisz molekularne i skrócone równania reakcji jonowych.
Zadanie 4
Jak eksperymentalnie określić obecność roztworów ortofosforanu sodu, chlorku sodu, azotanu sodu w probówkach nr 1, nr 2, nr 3? Notuj obserwacje, pisz molekularne i skrócone równania reakcji jonowych.
Zadanie 5
Posiadające substancje: kwas azotowy, wióry miedziane lub drut, uniwersalny papierek wskaźnikowy czy oranż metylowy, udowadniają doświadczeniem skład kwasu azotowego. Napisz równanie dysocjacji kwasu azotowego; równanie molekularne reakcji miedzi ze stężonym kwasem azotowym oraz równania równowagi elektronowej, wyznaczanie czynnika utleniającego i redukującego.
Zadanie 6
Otrzymuj roztwór azotanu miedzi na różne sposoby, zawierający substancje: kwas azotowy, tlenek miedzi, zasadowy węglan miedzi lub węglan hydroksomiedzi(II). Napisz molekularne, kompletne i skrócone równania jonowe reakcji chemicznych. Zwróć uwagę na oznaki reakcji chemicznych.
Testy kontrolne
1. Napisz równanie reakcji dla żółtego osadu.
2. Równanie jonowe reakcji, w której powstaje biały zsiadły osad, to:
3. Aby udowodnić obecność jonu azotanowego w azotanach, musisz wziąć:
a) kwas solny i cynk;
b) kwas siarkowy i chlorek sodu;
c) kwas siarkowy i miedź.
4. Odczynnikiem dla jonu chlorkowego jest:
a) miedź i kwas siarkowy;
b) azotan srebra;
c) chlorek baru.
5. W równaniu reakcji, którego schemat
HNO 3 + Cu -> Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O,
przed środkiem utleniającym należy umieścić współczynnik:
a) 2; b) 4; na 6.
6. Sole zasadowe i kwaśne odpowiadają parom:
a) Cu(OH)2, Mg(HCO3)2;
b) Cu(NO 3) 2, HNO 3;
c) 2C03, Ca(HCO3)2.
|
Odpowiedzi. 1 -a; 2 -b; 3 -w; 4 -b; 5 -b; 6 -w. |
Oznaczanie nawozów mineralnych
Metodyczny rozwój tej pracy praktycznej składa się z trzech części: teorii, pracy praktycznej, kontroli. Część teoretyczna dostarcza ogólnych informacji dotyczących jakościowego oznaczania kationów i anionów wchodzących w skład nawozów mineralnych. W trakcie warsztatów przedstawiono przykłady siedmiu nawozów mineralnych wraz z opisem ich cech charakterystycznych, a także równaniami reakcji jakościowych. W tekście zamiast kropek i znaku zapytania należy wstawić odpowiedzi o odpowiednim znaczeniu. Aby wykonać praktyczną pracę według uznania nauczyciela, wystarczy wziąć cztery nawozy. Na kontrolę wiedzy uczniów składają się zadania testowe do wyznaczania receptur nawozów, które podano w niniejszej pracy praktycznej.
Teoria
1. Odczynnikiem dla jonu chlorkowego jest azotan srebra. Reakcja przebiega z utworzeniem białego, zsiadłego osadu:
Ag + + Cl - = AgCl.
2. Jon amonowy można wykryć za pomocą alkaliów. Gdy roztwór soli amonowej ogrzewa się roztworem alkalicznym, uwalniany jest amoniak, który ma ostry charakterystyczny zapach:
NH + 4 + OH - = NH3 + H2O.
Do oznaczenia jonów amonowych można również użyć czerwonego papierka lakmusowego zwilżonego wodą, uniwersalnego wskaźnika lub paska papieru fenoloftaleiny. Papier należy trzymać nad oparami uwalnianymi z probówki. Czerwony lakmus zmienia kolor na niebieski, uniwersalny wskaźnik zmienia kolor na fioletowy, a fenoloftaleina na szkarłatną.
3. W celu oznaczenia jonów azotanowych do roztworu soli dodaje się wióry lub kawałki miedzi, a następnie dodaje się stężony kwas siarkowy i podgrzewa. Po chwili zaczyna wydzielać się brązowy gaz o nieprzyjemnym zapachu. Emisja brązowego gazu NO 2 wskazuje na obecność jonów.
Na przykład:
NaNO 3 + H 2 SO 4 NaHSO 4 + HNO 3,
4HNO 3 + Cu \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.
4. Odczynnikiem dla jonu fosforanowego jest azotan srebra. Po dodaniu do roztworu fosforanowego wytrąca się żółty osad fosforanu srebra:
3Ag + + PO 3- 4 = Ag 3 PO 4.
5. Reagentem dla jonu siarczanowego jest chlorek baru. Wytrąca się biały mleczny osad siarczanu baru, nierozpuszczalny w kwasie octowym:
Ba 2+ + SO 2 - 4 \u003d BaSO 4.
Warsztat
1. Sylwinit (NaCl KCl), różowe kryształy, dobra rozpuszczalność w wodzie. Płomień zmienia kolor na żółty. Patrząc na płomień przez niebieskie szkło, zauważalny jest fioletowy kolor. Z …….. (nazwa odczynnika) daje biały osad (nazwa soli).
KCl+? -> KNO 3 + AgCl.
2. Azotan amonu NH 4 NO 3 lub …….. (nazwa nawozu), białe kryształy, dobrze rozpuszczalne w wodzie. Wraz z kwasem siarkowym i miedzią uwalniany jest brązowy gaz .... (nazwa substancji). Z rozwiązaniem……. (nazwa odczynnika) po podgrzaniu wyczuwalny jest zapach amoniaku, jego opary zamieniają czerwony lakmus w ....... Kolor.
NH 4 NO 3 + H 2 SO 4 NH 4 HSO 4 + HNO 3,
HNO 3 + Cu -> Cu(NO 3) 2 + ? +? .
NH4NO3+? -> NH3 + H2O + NaNO3.
3. Azotan potasu (KNO 3) lub …… (nazwa nawozu), z H 2 SO 4 i ……… (nazwa substancji) wytwarza brązowy gaz. Płomień zmienia kolor na fioletowy.
KNO 3 + H 2 SO 4 KHSO 4 + HNO 3,
4HNO3+? -> Cu(NO3) 2 + ? + 2H2O.
4. Chlorek amonu NH 4 Cl z roztworem ……. (nazwa odczynnika) po podgrzaniu tworzy amoniak, jego para zmienia kolor na czerwony lakmusowy niebieski. Z …… (nazwa anionu odczynnika) srebro daje biały serowy osad ...... (nazwa osadu).
NH4Cl+? \u003d NH 4 NO 3 + AgCl,
NH4Cl+? \u003d NH3 + H2O + NaCl.
5. Siarczan amonu (NH 4) 2 SO 4 z roztworem alkalicznym tworzy amoniak po podgrzaniu, jego para zmienia kolor na czerwony lakmusowy. Z …….. (nazwa odczynnika) daje biały mleczny osad (nazwa osadu).
(NH 4) 2 SO 4 + 2NaOH \u003d 2NH 3 + 2H 2 O +? ,
(NH 4) 2 SO 4 +? -> NH4Cl+? .
6. Azotan sodu NaNO 3 lub ...... (nazwa nawozu), białe kryształy, dobra rozpuszczalność w wodzie, daje brązowy gaz z H 2 SO 4 i Cu. Płomień zmienia kolor na żółty.
NaNO 3 + H 2 SO 4 NaHSO 4 + ? ,
Cu -> Cu(NO 3) 2 +? + 2H2O.
7. Dihydrofosforan wapnia Ca (H 2 PO 4) 2, lub ...... (nazwa nawozu), szary drobnoziarnisty proszek lub granulki, słabo rozpuszczalne w wodzie, z ….. (nazwa odczynnika) daje ….. (podać kolor) osad ……… (nazwa substancji) AgH 2 PO 4 .
Ca(H 2 PO 4) 2 + ? -> 2AgH 2 PO 4 + Ca(NO 3) 2 .
Kontrola (test)
1. Różowe kryształy, dobrze rozpuszczalne w wodzie, zabarwiają płomień na żółto; podczas interakcji z AgNO 3 wytrąca się biały osad - to jest:
a) Ca(H2PO4)2; b) NaCl KCl;
c) KNO3; d) NH4Cl.
2. Kryształy są dobrze rozpuszczalne w wodzie; w reakcji z H 2 SO 4 i miedzią brązowy gaz jest uwalniany, a roztwór alkaliczny po podgrzaniu daje amoniak, którego para zmienia kolor na czerwony lakmusowy, to:
a) NaNO3; b) (NH4)2SO4;
c) NH4NO3; d) KNO 3 .
3. Jasne kryształy, dobrze rozpuszczalne w wodzie; podczas interakcji z H 2 SO 4 i Cu uwalniany jest brązowy gaz; płomień zmienia kolor na fioletowy - to jest:
a) KNO 3 ; b) NH4H2PO4;
c) Ca(H2PO4)2CaSO4; d) NH4NO3.
4. Kryształy są dobrze rozpuszczalne w wodzie; z azotanem srebra daje biały osad, z alkaliami po podgrzaniu daje amoniak, którego para zmienia kolor na czerwony lakmusowy, to:
a) (NH4)2SO4; b) NH4H2PO4;
c) NaCl KCl; d) NH4Cl.
5. Jasne kryształy, dobrze rozpuszczalne w wodzie; z BaCl 2 daje biały mleczny osad, z alkaliami daje amoniak, którego opary zmieniają kolor na czerwony lakmusowy, to:
c) NH4CI; d) NH4H2PO4
6. Jasne kryształy, dobrze rozpuszczalne w wodzie; w interakcji z H 2 SO 4 i Cu daje brązowy gaz, płomień zmienia kolor na żółty - to jest:
a) NH4NO3; b) (NH4)2SO4;
c) KNO3; d) NaNO 3 .
7. Szary drobnoziarnisty proszek lub granulki, rozpuszczalność w wodzie jest słaba, roztwór azotanu srebra daje żółty osad - to jest:
a) (NH4)2SO4; b) NaCl KCl;
c) Ca(H2PO4)2; d) KNO 3 .
| Odpowiedzi. 1 -b; 2 -w; 3 -a; 4 -G; 5 -b; 6 -G; 7 -w. |
1) Azotan miedzi kalcynowano, powstały stały osad rozpuszczono w kwasie siarkowym. Siarkowodór przepuszczono przez roztwór, powstały czarny osad prażono, a stałą pozostałość rozpuszczono przez ogrzewanie w stężonym kwasie azotowym.
| Pokazywać | |
|---|---|
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 lub Ba (H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO |
|
| Pokazywać | |
|---|---|
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al2S3 + 6HCl → 3H2S + 2AlCl3 |
|
| Pokazywać | |
|---|---|
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O |
|
11) Tlenek miedzi(II) ogrzewano w strumieniu tlenku węgla. Powstała substancja została spalona w atmosferze chloru. Produkt reakcji rozpuszczono w wodzie. Otrzymane rozwiązanie podzielono na dwie części. Do jednej części dodano roztwór jodku potasu, do drugiej roztwór azotanu srebra. W obu przypadkach zaobserwowano tworzenie się osadu. Napisz równania dla czterech opisanych reakcji.
| Pokazywać | |
|---|---|
1) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 2) ЗFe + 2O 2 → Fe 3 O 4 3) Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 HCl → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O 18) Żelazo spalone w chlorze. Otrzymaną sól dodano do roztworu węglanu sodu i wypadł brązowy osad. Ten osad odsączono i kalcynowano. Otrzymaną substancję rozpuszczono w kwasie jodowodorowym. Napisz równania dla czterech opisanych reakcji. 1) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2) 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 → 2Fe (OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 3) 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O 4) Fe2O3 + 6HI → 2FeI2 + I2 + 3H2O |
|
| Pokazywać | |
|---|---|
1) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu (NO3) 2 + 2NO + 4H2O 2) Cu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O → Cu (OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3) Cu (OH) 2 + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + 4 H 2 O 4) (OH) 2 + 3H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 2 H 2 O |
|
30) W wyniku niepełnego spalania węgla uzyskano gaz, w przepływie którego ogrzewał się tlenek żelaza (III). Otrzymaną substancję rozpuszczono w gorącym stężonym kwasie siarkowym. Otrzymany roztwór soli potraktowano nadmiarem roztworu siarczku potasu.
31) Pewną ilość siarczku cynku podzielono na dwie części. Jeden z nich potraktowano kwasem solnym, a drugi wypalono na powietrzu. Podczas oddziaływania powstających gazów powstała prosta substancja. Substancję tę ogrzewano stężonym kwasem azotowym i uwalniał się brązowy gaz.
32) Siarka została połączona z żelazem. Produkt reakcji potraktowano kwasem solnym. Powstały gaz został spalony w nadmiarze tlenu. Produkty spalania zostały zaabsorbowane przez wodny roztwór siarczanu żelaza(III).
Powstawanie substancji gazowej
Na 2 S + 2HCl \u003d H 2 S + 2NaCl
2Na + + S 2- + 2H + + 2Cl - \u003d H 2 S + 2Na + + 2Cl -
równanie reakcji jonowo-molekularnej,
2H + + S 2- = H 2 S to krótka forma równania reakcji.
z powstawaniem słabo rozpuszczalnych substancji:
a) NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl
Cl - + Ag + = AgCl - zredukowane równanie jonowo-cząsteczkowe.
Reakcje, w których w skład zarówno produktów, jak i substancji wyjściowych wchodzą słabe elektrolity lub substancje słabo rozpuszczalne, z reguły nie dochodzą do końca, tj. są odwracalne. Równowaga procesu odwracalnego w tych przypadkach jest przesunięta w kierunku tworzenia najmniej zdysocjowanych lub najmniej rozpuszczalnych cząstek..
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓ + 2NaCl
równanie reakcji molekularnej,
Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + SO= BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2Cl -
równanie reakcji jonowo-molekularnej,
Ba 2+ + SO \u003d BaSO 4 ↓ - krótka forma równania reakcji.
Nie ma absolutnie nierozpuszczalnych substancji. Większość ciał stałych ma ograniczoną rozpuszczalność. W nasyconych roztworach elektrolitu substancji trudno rozpuszczalnych osad i nasycony roztwór elektrolitu znajdują się w stanie dynamicznej równowagi. Na przykład w nasyconym roztworze siarczanu baru, który styka się z kryształami tej substancji, ustala się równowaga dynamiczna:
BaSO 4 (t) \u003d Ba 2+ (p) + SO 4 2- (p).
Dla tego procesu równowagi możemy napisać wyrażenie na stałą równowagi, biorąc pod uwagę, że stężenie fazy stałej nie jest zawarte w wyrażeniu na stałą równowagi: Kp =
Wartość ta nazywana jest iloczynem rozpuszczalności substancji trudno rozpuszczalnej (PR). Zatem w nasyconym roztworze słabo rozpuszczalnego związku iloczyn stężeń jego jonów do potęgi współczynników stechiometrycznych jest równy wartości iloczynu rozpuszczalności. W rozważanym przykładzie
PR BaSO4 = .
Iloczyn rozpuszczalności charakteryzuje rozpuszczalność substancji słabo rozpuszczalnej w danej temperaturze: im mniejszy iloczyn rozpuszczalności, tym gorsza rozpuszczalność związku. Znając iloczyn rozpuszczalności można określić rozpuszczalność słabo rozpuszczalnego elektrolitu i jego zawartość w określonej objętości roztworu nasyconego.
W nasyconym roztworze mocnego, trudno rozpuszczalnego elektrolitu iloczyn stężeń jego jonów w potęgach równych współczynnikom stechiometrycznym dla danych jonów (w danej temperaturze) jest wartością stałą, zwaną iloczynem rozpuszczalności.
Wartość PR charakteryzuje porównawczą rozpuszczalność substancji tego samego typu (tworzących taką samą liczbę jonów podczas dysocjacji) substancji. Im większy PR danej substancji, tym większa jej rozpuszczalność. Na przykład:
W tym przypadku najsłabiej rozpuszczalny jest wodorotlenek żelaza(II).
Warunki opadów :
X y > PR(K x A y).
Warunek ten osiąga się przez wprowadzenie jonu o tej samej nazwie do układu nasycony roztwór-osad. Takim rozwiązaniem jest przesycony w stosunku do tego elektrolitu, więc będzie się wytrącał.
Warunki rozpuszczania osadu:
X y< ПР(K x A y).
Warunek ten uzyskuje się poprzez związanie jednego z jonów wysyłanych przez osad do roztworu. Rozwiązaniem w tym przypadku jest nienasycony. Gdy zostaną do niego wprowadzone kryształy słabo rozpuszczalnego elektrolitu, rozpuszczą się. Równowagowe stężenia molowe jonów K y+ i A x- są proporcjonalne do rozpuszczalności S (mol/l) substancji K x A y:
X S i = y S
PR = (x S) x (y S) y = x x y y S x+y
Uzyskane powyżej zależności umożliwiają obliczenie wartości SP na podstawie znanej rozpuszczalności substancji (a w konsekwencji równowagowych stężeń jonów) ze znanych wartości SP przy T = const.
Bromek srebra ogrzewano proszkiem cynkowym. Otrzymaną sól rozpuszczono w wodzie. Do otrzymanego roztworu wkroplono roztwór wodorotlenku potasu. Najpierw wystąpił biały osad X, a następnie po dodaniu nowej porcji roztworu wodorotlenku potasu całkowicie rozpuścił się z wytworzeniem substancji Y. Z proponowanej listy wybrać substancje X i Y, które odpowiadają powyższemu opisowi.
Substancję X dodano do jednej probówki z roztworem chlorku miedzi(II) iw wyniku reakcji zaobserwowano powstanie czerwonego osadu. Do innej probówki z roztworem chlorku miedzi(II) dodano roztwór substancji Y. W wyniku reakcji powstała nierozpuszczalna sól. Z proponowanej listy należy wybrać substancje X i Y, które mogą wejść w opisane reakcje.
Jeśli uczysz się z korepetytorem, na początku testu napisz swoje prawdziwe imię! Na podstawie Twojego imienia i nazwiska korepetytor znajdzie zdany przez Ciebie test, przejrzy Twoje błędy i weźmie pod uwagę luki, aby uzupełnić je w przyszłości!
Materiał odniesienia do zdania testu:
układ okresowy pierwiastków
Tabela rozpuszczalności
Rodzaje pytań, które znajdują się w tym teście (możesz zobaczyć odpowiedzi na pytania oraz pełne warunki zadań przechodząc test powyżej do końca. Radzimy przyjrzeć się, jak rozwiązać te pytania w naszym):
