Определите массовую долю хлороводорода, содержащегося в 1л концентрированной соляной кислоты, плотность которой равна 1194 кг/м3, если массовая доля хлороводорода в кислоте равна 0,38.
Получим гидроксид железа (III) Fe(OH)3 взаимодействием растворов хлорида железа (III) FeCl3 и гидроксида калия KOH. Это обычный получения нерастворимых оснований – реакция обмена растворимой соли и щелочи.
FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 ↓+ 3KCl
Выпадает бурый осадок. Это гидроксид железа (III). Как гидроксид реагирует с кислотами? Добавим раствор соляной кислоты.
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
Осадок гидроксида железа растворяется, образуется желтый раствор хлорида железа (III). Реакции обмена с кислотами могут превращать нерастворимые основания в растворимые соли.
Оборудование: колба, пипетка.
Техника безопасности.
Соблюдать правила обращения с растворами кислот и щелочей. Избегать попадания кислот и щелочей на кожу и слизистые оболочки.
По химическим свойствам алюминий принадлежит к числу весьма активных металлов, обладающих амфотерными свойствами. В ряду напряжений он стоит за щелочноземельными металлами. В чистом виде как на воздухе, так и в воде он может храниться очень долго, т.к. его поверхность со временем покрывается тонким и очень плотным оксидным слоем, который предохраняет его от окисления. Если оксидную пленку разрушить (например, потереть поверхность алюминия наждачным порошком или опустить его ненадолго в горячий раствор щелочи), то алюминий будет взаимо-действовать с водой: 2Al+6Н2О=2Аl(ОН)3+3H2 Будучи амфотерным элементом, алюминий в различных условиях ведет себя по-разному. В растворе щелочи алюминий вытесняет из воды водород, образуя соль алюминиевой кислоты — алюминат натрия (или калия), в котором он играет роль комплексообразователя: 2Аl+2NaOH+6Н2O=2Na[Al(OH)4]+3H2 Из кислоты алюминий вытесняет водород: 2Аl+6НСl=2АlСl3+3H2 В этом случае он проявляет металлические свойства. Концентрированные азотная и серная кислоты на холоду пассивируют металл (образуется защитная оксидная пленка), поэтому для хранения и перевозки азотной кислоты используют алюминиевую тару. В сильно разбавленном виде азотная кислота на алюминий также не действует, а серная легко растворяет алюминий, особенно при нагревании. Алюминий легко реагирует с галогенами: 2Аl+3Сl2=2АlСl3 При высоких температурах (700-2000°С) взаимодействует с серой, азотом, углеродом, образуя сульфид Al2S3, нитрид AlN и карбид алюминия Аl4С3 соответственно: 2Al+3S=Al2S3 2Аl+N2=2AlN 4Аl+3С=Аl4С3 Алюминий, введенный в пламя в виде стружки или порошка, ярко горит, выделяя большое количество энергии: 4Аl+3О2= 2Аl2О3 Эта особенность алюминия широко используется для получения различных металлов и неметаллов из оксидов путем восстановления их алюминием. Впервые метод восстановления металлов из их оксидов алюминием был применен русским ученым Н. Н. Бекетовым и получил название алюминотермии. Алюминотермией называют реакции, протекающие между оксидами металлов и алюминием с образованием соответствующего свободного металла и оксида алюминия. Алюмотермией можно получить только те металлы, теплота образования оксидов которых меньше теплоты образования оксида алюминия. Этим получают в промышленности такие металлы, как Cr, Mn, Ti, W, а также Si: Cr2O3+2Аl=2Cr+Аl2О3 Тонко измельченная смесь алюминия и железной окалины носит название термита (25% Fe3O4 и 75% Аl) и применяется для сварки различных металлических деталей, например рельсов. При поджигании термита происходит следующая реакция: 3Fe3O4+8Al=4Аl2О3+9Fe При этом выделяется большое количество тепла и развивается высокая температура (до 3500°С). Поскольку температура плавления железа намного меньше этой температуры, то оно расплавляется и, выливаясь на рельсы, сваривает их
Получим гидроксид железа (III) Fe(OH)3 взаимодействием растворов хлорида железа (III) FeCl3 и гидроксида калия KOH. Это обычный получения нерастворимых оснований – реакция обмена растворимой соли и щелочи.
FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 ↓+ 3KCl
Выпадает бурый осадок. Это гидроксид железа (III). Как гидроксид реагирует с кислотами? Добавим раствор соляной кислоты.
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O
Осадок гидроксида железа растворяется, образуется желтый раствор хлорида железа (III). Реакции обмена с кислотами могут превращать нерастворимые основания в растворимые соли.
Оборудование: колба, пипетка.
Техника безопасности.
Соблюдать правила обращения с растворами кислот и щелочей. Избегать попадания кислот и щелочей на кожу и слизистые оболочки.
По химическим свойствам алюминий принадлежит к числу весьма активных металлов, обладающих амфотерными свойствами. В ряду напряжений он стоит за щелочноземельными металлами. В чистом виде как на воздухе, так и в воде он может храниться очень долго, т.к. его поверхность со временем покрывается тонким и очень плотным оксидным слоем, который предохраняет его от окисления.
Если оксидную пленку разрушить (например, потереть поверхность алюминия наждачным порошком или опустить его ненадолго в горячий раствор щелочи), то алюминий будет взаимо-действовать с водой:
2Al+6Н2О=2Аl(ОН)3+3H2
Будучи амфотерным элементом, алюминий в различных условиях ведет себя по-разному. В растворе щелочи алюминий вытесняет из воды водород, образуя соль алюминиевой кислоты — алюминат натрия (или калия), в котором он играет роль комплексообразователя:
2Аl+2NaOH+6Н2O=2Na[Al(OH)4]+3H2 Из кислоты алюминий вытесняет водород: 2Аl+6НСl=2АlСl3+3H2
В этом случае он проявляет металлические свойства. Концентрированные азотная и серная кислоты на холоду пассивируют металл (образуется защитная оксидная пленка), поэтому для хранения и перевозки азотной кислоты используют алюминиевую тару. В сильно разбавленном виде азотная кислота на алюминий также не действует, а серная легко растворяет алюминий, особенно при нагревании.
Алюминий легко реагирует с галогенами:
2Аl+3Сl2=2АlСl3
При высоких температурах (700-2000°С) взаимодействует с серой, азотом, углеродом, образуя сульфид Al2S3, нитрид AlN и карбид алюминия Аl4С3 соответственно: 2Al+3S=Al2S3
2Аl+N2=2AlN 4Аl+3С=Аl4С3
Алюминий, введенный в пламя в виде стружки или порошка, ярко горит, выделяя большое количество энергии: 4Аl+3О2= 2Аl2О3
Эта особенность алюминия широко используется для получения различных металлов и неметаллов из оксидов путем восстановления их алюминием.
Впервые метод восстановления металлов из их оксидов алюминием был применен русским ученым Н. Н. Бекетовым и получил название алюминотермии.
Алюминотермией называют реакции, протекающие между
оксидами металлов и алюминием с образованием соответствующего свободного металла и оксида алюминия. Алюмотермией можно получить только те металлы, теплота образования оксидов
которых меньше теплоты образования оксида алюминия. Этим получают в промышленности такие металлы, как Cr, Mn, Ti,
W, а также Si:
Cr2O3+2Аl=2Cr+Аl2О3
Тонко измельченная смесь алюминия и железной окалины носит название термита (25% Fe3O4 и 75% Аl) и применяется для сварки различных металлических деталей, например рельсов. При поджигании термита происходит следующая реакция:
3Fe3O4+8Al=4Аl2О3+9Fe
При этом выделяется большое количество тепла и развивается высокая температура (до 3500°С). Поскольку температура плавления железа намного меньше этой температуры, то оно расплавляется и, выливаясь на рельсы, сваривает их