Виды общения

1. Реакция образования AsH₃ при взаимодействии As₂O₃ с водородом:

 

As₂O₃ + 6Zn + 6H₂SO₄ = 2AsH₃ + 6ZnSO₄ +3H₂O.

 

2. Реакция взаимодействия AsH₃ с кислородом:

 

2AsH₃ + 3O₂ = As₂O₃ + 3H₂O.

 

Пример 7.

Какие реакции нужно провести, имея бор и воду, чтобы получить борную кислоту?

Решение.

Непосредственным взаимодействием  бора с водой борную кислоту получить нельзя, так как вода не растворяет бор. Поэтому борная кислота получается по следующим стадиям:

1. Электролиз воды:

2H₂O = 2H₂ + O₂.

 

2. Сжигание бора в кислороде  при 700 °С:

 

4B + 3O₂ = 2B₂O₃.

 

3. Растворение оксида бора в  воде с образованием борной  кислоты:

 

B₂O₃ + 3H₂O = 2H₃BO₃.

 

Пример 8.

Напишите формулы и назовите оксиды азота, укажите степени окисления  азота в каждом из них. Какой из этих оксидов более сильный окислитель? На основании электронных уравнений закончите уравнение реакции, учитывая, что азот приобретает минимальную степень окисления:

 

KNO₂ + Al + KOH + H₂O = KAlO₂ + …

 

Решение.

Формула   Наименование оксида  Степени окисления

 

N₂O   оксид азота (I)   +1

NO    оксид азота (II)   +2

N₂O₃   оксид азота (III)   +3

NO₂   оксид азота (IV)   +4

N₂O₅   оксид азота (V)   +5

 

Наиболее сильным окислителем  является оксид азота (V), так как в этом соединении азот имеет максимальную степень окисления.

Определим, какие вещества образуются в результате реакции, приведенной в условии задачи. Минимальная степень окисления азота равна (–3). Она реализуется в аммиаке и ионе аммония NH₄⁺. Среда щелочная, следовательно, образуется аммиак:

 

KNO₃ + KOH + Al + H₂O = KAlO₂ + NH₃.

 

Составим электронные уравнения:

 

8 | Al⁰ – 3 = Al⁺³ – окисление,

3 | N⁺⁵ + 8 = N^–3 – восстановление.

 

С учетом коэффициентов, уравнение  реакции будет иметь вид:

 

8Al + 3KNO₃ + 5KOH + 2H₂O = 8KAlO₂ + 3NH₃.

Задания

 

361. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: Аl ® Al₂(S0₄)₃ ® Na[Al(OH)₄] ® Аl(NO₃)₃.

362. Составьте электронные и молекулярные  уравнения реакций: а) алюминия с раствором щелочи; б) бора с концентрированной азотной кислотой.

363. Какой процесс называется алюминотермией? Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции, на которой основано применение термита.

364. Составьте уравнения реакций,  которые нужно провести для  осуществления следующих превращений: В ® Н₃ВО₃ ® Na₂B₄O₇ ® Н₃ВО₃. Уравнение окислительно-восстановительной реакции составьте на основании электронных уравнений.

365. Какая степень окисления наиболее  характерна для олова и какая  для свинца? Составьте электронные  и молекулярные уравнения реакций  олова и свинца с концентрированной азотной кислотой.

366. Чем можно объяснить восстановительные  свойства соединений олова (+2) и окислительные свинца (+4)? На  основании электронных уравнений  составьте уравнения реакций: a) SnCl₂ c HgCl₂; б) Рb0₂ с НСl _конц.

367. Какие оксиды и гидроксиды образуют олово и свинец? Как изменяются их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства в зависимости от степени окисления элементов? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора гидроксида натрия: а) с оловом; б) с гидроксидом свинца (II).

368. Какие соединения называются  карбидами и силицидами? Напишите  уравнения реакции: а) карбида  алюминия с водой; б) силицида  магния с хлорoводородной (соляной) кислотой. Являются ли эти реакции окислительно-восстановительными? Почему?

369. На основании электронных  уравнений составьте уравнение  реакции фосфора с азотной  кислотой, учитывая, что фосфор окисляется  максимально, а азот восстанавливается  минимально.

370. Почему атомы большинства  р-элементов способны к реакциям диспропорционирования (самоокисления – самовосстановления)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения серы в концентрированном растворе щелочи. Один из продуктов содержит серу в степени окисления +4.

371. Почему сернистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций H₂SO₃: а) с сероводородом; б) с хлором.

372. Как проявляет себя  сероводород в окислительно-восстановительных реакциях? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора сероводорода: а) с хлором; б) с кислородом.

373. Почему азотистая кислота  может проявлять как окислительные,  так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций HNO₂: а) с бромной водой; б) с HJ.

374. Почему диоксид азота способен  к реакциям самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования)? На основании  электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения NО₂ в гидроксиде натрия.

375. Какие свойства в окислительно-восстановительных  реакциях проявляет серная кислота? Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты с магнием и концентрированной – с медью. Укажите окислитель и восстановитель.

376. В каком газообразном соединении  азот проявляет свою низшую  степень окисления? Напишите уравнения реакций получения этого соединения: а) при взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом кальция; б) разложением нитрида магния водой.

377. Почему фосфористая кислота  способна к реакциям самоокисления  – самовосстановления (диспропорционнрования)? На основании электронных уравнений составьте уравнение процесса разложения Н₃РО₃, учитывая, что при этом фосфор приобретает минимальную и максимальную степени окисления.

378. В каком газообразном соединении  фосфор проявляет свою низшую  степень окисления? Напишите уравнения  реакций: а) получения этого  соединения при взаимодействии фосфида кальция с соляной кислотой; б) горения его в кислороде.

379. Какую степень окисления проявляют мышьяк, сурьма и висмут. Какая степень окисления является более характерной для каждого из них? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) мышьяка с концентрированной азотной кислотой; б) висмута с концентрированной серной кислотой.

380. Как изменяются окислительные  свойства галогенов при переходе  от фтора к йоду и восстановительные  свойства их отрицательно заряженных  ионов? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) Cl₂ + J₂+ H₂О = ; б) KJ + Br₂. Укажите окислитель и восстановитель.

381. Составьте электронные и молекулярные  уравнения реакции, происходящей при пропускании хлора через горячий раствор гидроксида калия. К какому типу окислительно-восстановительных процессов относится данная реакция?

382. Какие реакции нужно провести  для осуществления следующих  превращений: NaС1 ® HCl ® Сl₂ ® КСlO₃. Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на основании электронных уpавнений.

383. К раствору, содержащему  SЬС1₃ и BiCl₃, добавили избыток раствора гидроксида калия. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения происходящих реакций. Какое вещество находится в осадке?

384. Чем существенно отличается  действие разбавленной азотной  кислоты на металлы от действия хлороводородной (соляной) и разбавленной серной кислот? Что является окислителем в первом случае, что – в двух других. Приведите примеры.

385. Напишите формулы и назовите  кислородные кислоты хлора, укажите степень окисления хлора в каждой из них. Какая из кислот более сильный окислитель? На основании электронных уравнений  закончите уравнение реакции:

 

KJ + NaOCl + H₂SO₄ ® I₂ + . . . .

 

Хлор приобретает минимальную  степень окисления.

386. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы получить  нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих реакций.

387. Какую степень окисления может  проявлять кремний в своих  соединениях? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

 

Mg₂Si ® SiH₄ ® SiO₂ ® K₂SiO₃

 

При каких превращениях происходит окислительно-восстановительная реакция?

388. Какое применение находит  кремний? Составьте уравнения  реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

 

SiO₂ ®Si ® K₂SiO₃ ® H₂SiO₃.

 

Окислительно-восстановительные реакции напишите на основании электронных уравнений.

389. Как получают диоксид углерода  в промышленности и в лаборатории? Напишите уравнения соответствующих реакций и реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращений:

 

NaHСОз ® СО₂ ® СаСО₃ ® Са(НСO₃)₂.

 

390. Какие из солей угольной  кислоты имеют наибольшее промышленное применение? Как получить соду, исходя из металлического натрия хлороводородной (соляной) кислоты, мрамора и воды? Почему в растворе соды лакмус приобретает синий цвет? Ответ подтвердите составлением уравнений соответствующих реакций.

 

d-элементы (...(n – l)d^1-10ns^0-2)

 

Пример 1.

При постепенном прибавлении раствора аммиака к раствору сульфата меди образующийся вначале осадок основной меди растворяется. Составьте ионные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

Решение.

Из нормальной соли CuSO₄ можно получить единственную основную соль (CuOH)₂SO₄ (медь (II) гидроксид сульфат). Следовательно, вначале протекает следующая реакция:

2CuSO₄ + 2NH₄OH = (CuOH)₂SO₄¯ + (NH₄)₂SO₄.

В сокращенной ионной форме уравнение  имеет вид

 

2Cu²⁺ + SO₄^2– + 2NH₄OH = (CuOH)₂SO₄¯ + 2NH₄⁺.

При дальнейшем добавлении аммиака  осадок растворяется, так как образуется растворимое комплексное соединение. Уравнение реакции в молекулярной форме:

Cu(OH)₂SO₄¯ + 10NH₄OH = 2[Cu(NH₃)₄](OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ + 10H₂O.

 

Ионно-молекулярное уравнение реакции:

 

Cu(OH)₂SO₄¯ + 10NH₄OH = 2[Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^– + 2NH₄⁺ + SO₄^2– + 10H₂O.

 

Пример 2.

К какому классу соединений относятся  вещества, получаемые при действии избытка раствора аммиака на растворы AgNO₃, Hg(NO₃)₂, Zn(NO₃)₂? 

Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций.

Решение.

При действии избытка раствора аммиака  на растворы приведенных в условии задачи солей протекают следующие реакции:

 

AgNO₃ + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]NO₃ + 2H₂O,

Hg(NO₃)₂ + 4NH₄OH = [Hg(NH₃)₄](NO₃)₂ + 4H₂O,

Zn(NO₃)₂ + 4NH₄OH = [Zn(NH₃)₄](NO₃)₂ + 4H₂O.

 

Уравнения реакций в  сокращенной ионной форме:

 

Ag⁺ + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]⁺ + 2H₂O,

Hg²⁺ + 4NH₄OH = [Hg(NH₃)₄]²⁺ + 4H₂O,

Zn²⁺ + 4NH₄OH = [Zn(NH₃)₄]²⁺ + 4H₂O.

 

При действии избытка аммиака образуются соединения: [Ag(NH₃)₂]NO₃, [Hg(NH₃)₄](NO₃)₂, [Zn(NH₃)₄](NO₃)₂, которые относятся к классу комплексных соединений.

 

Пример 3.

Какие степени окисления проявляет  марганец в соединениях? Составьте формулы оксидов марганца, отвечающих этим степеням окисления. Как меняются кислотно-основные свойства оксидов марганца при переходе от низшей к высшей степени окисления? Составьте уравнения реакций взаимодействия оксида марганца (II) с серной кислотой и оксида марганца (III) с гидроксидом калия.

Решение.

В соединениях марганец проявляет  пять степеней окисления - (+2, +3, +4, +6, +7), но образует всего четыре простых устойчивых оксида: MnO – оксид марганца (II), Mn₂O₃ – оксид марганца (III), MnO₂ – оксид марганца (IV) и Mn₂O₇ – оксид марганца (VII). Первые два оксида MnO и Mn₂O₃ обладают основными свойствами.

Оксид марганца (IV) амфотерен со слабо выраженными кислотными и основными свойствами. Высший оксид марганца Mn₂O₇ является типичным кислотным оксидом. Триоксид марганца, отвечающий степени окисления (+6), не получен.

Напишем уравнения реакций, необходимых  по условию задачи:

 

MnO + H₂SO₄ = MnSO₄ + H₂O.

Mn₂O₇ + 2KOH = 2KMnO₄ + H₂O.

 

Пример 4.

Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций растворения золота в царской водке и взаимодействия вольфрама с хлором. Золото окисляется до степени окисления (+3), а вольфрам - до максимальной.

Решение.

Царская водка – это смесь  одного объема азотной и трех –  четырех объемов концентрированной соляной кислоты. При смешивании кислот образуется хлор в момент выделения, который и окисляет золото:

 

2HNO₃ + 6HCl = 3Cl₂ + 4H₂O + 2NO.

Электронные уравнения:

 

2 | Au⁰ – 3 = Au⁺³,