Работе по теме «Основания: классификация, получение, химические свойства».
1. Напишите уравнения реакций получения щелочей и нерастворимого в воде основания:
А) Ba(OH)2 Б) LiOH B) Fe(OH)3
2. Почему реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации? Какая среда будет в растворе гидроксида натрия после добавления эквивалентного количества соляной кислоты? Напишите уравнение этой реакции.
ответ :
NaOH +HCl = NaCl + H2O
3. Какие основания реагируют с кислотными оксидами? Напишите возможные уравнения реакций.
Ca(OH)2 + CO2 →
KOH + P2O5 →
Cr(OH)2 + SO3 →
4. Какие основания реагируют с солями? Какие условия протекания подобных реакций? Напишите возможные уравнения реакций.
Ca(OH)2 + KNO3 →
LiOH + BaSO4 →
KOH + AL2(SO4)3 →
5. Какие гидроксиды разлагаются при умеренном нагревании? Напишите уравнения реакций термического разложения оснований, если эти реакции возможны.
Ba(OH)2 →
NaOH →
AL(OH)3 →
1. Докажите опытным путём состав: а) гидроксида кальция; б) сульфата аммония.
а) Проведём качественную реакцию на гидроксид-ион. Для этого воспользуемся индикаторами. Гидроксид кальция - основание малорастворимое, но тем не менее некоторое количество растворяется, следовательно среду изменять будет. Возьмём индикатор фенолфталеин, добавим его в пробирку с гидроксидом кальция, в результате раствор частично изменит цвет на малиновый - следовательно среда щелочная (слабощелочная).
б) Проведём качественную реакцию на сульфат-ион. Для этого возьмём любую растворимую соль бария (по стандарту - хлорид бария), добавим его в раствор с сульфатом аммония. В ходе реакции выпадает белый осадок - сульфат бария. Реакция выглядит следующим образом:
ᅠᅠ![BaCl_2 + (NH_4)_2SO_4 \longrightarrow BaSO_4 \downarrow + ~2NH_4Cl](/tpl/images/1505/8223/08336.png)
2. Испытайте растворы нитрата натрия, карбоната натрия и нитрата цинка раствором индикатора или индикаторной бумагой, и объясните результаты испытаний. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций гидролиза:
1. Нитрат натрия - соль, образованная сильным основанием NaOH и сильной кислотой HNO₃, гидролиз протекать не будет, среда нейтральная. Это можно доказать следующим путём: возьмём индикатор метиловый оранжевый, добавим его в раствор нитрата натрия, в результате цвет изменится на оранжевый. Это и есть признак нейтральной среды.
2. Карбонат натрия - соль, образованная сильным основанием NaOH и слабой кислотой H₂CO₃. Гидролиз протекает по аниону, образующаяся среда - щелочная, гидролиз обратимый, протекает в две стадии:
ᅠᅠ![\bold{I.}~~Na_2CO_3 \leftrightarrows 2Na^+ + CO_3^2^-\\~~~~~H_2O \leftrightarrows H^+ + OH^-\\~~~~~Na_2CO_3 + H_2O \leftrightarrows NaOH + NaHCO_3\\~~~~~2Na^+ + CO_3^2^- + H^+OH^- \leftrightarrows 2Na^+ + HCO_3^- + OH^-](/tpl/images/1505/8223/fa11d.png)
ᅠᅠ![\bold{II.}~NaHCO_3 \leftrightarrows Na^+ + HCO_3^-\\~~~~~H_2O \leftrightarrows H^+ + OH^-\\~~~~~NaHCO_3 + H_2O \leftrightarrows NaOH + CO_2\uparrow + H_2O\\~~~~~Na^+ + HCO_3^- + H^+OH^- \leftrightarrows Na^+ + OH^- + CO_2\uparrow + H_2O](/tpl/images/1505/8223/e2608.png)
Добавим в раствор метиловый оранжевый. Раствор поменяет цвет на жёлтый, следовательно реакция среды щелочная.
3. Нитрат цинка - соль, образованная слабым основанием Zn(OH)₂ и сильной кислотой HNO₃. Гидролиз протекает по катиону, образующаяся среда - кислая, гидролиз обратимый, протекает в две стадии:
ᅠᅠ![\bold{I.}~~Zn(NO_3)_2 \leftrightarrows Zn^2^+ + 2NO_3^-\\~~~~~H_2O \leftrightarrows H^+ + OH^-\\~~~~~Zn(NO_3)_2 + H_2O \leftrightarrows ZnOHNO_3 + HNO_3\\~~~~~Zn^2^+ + 2NO_3^- + H^+OH^- \leftrightarrows ZnOH^+ + H^+ + 2NO_3^-](/tpl/images/1505/8223/55efa.png)
ᅠᅠ![\bold{II.}~~ZnOHNO_3 \leftrightarrows ZnOH^+ + NO_3^-\\~~~~~~H_2O \leftrightarrows H^+ + OH^-\\~~~~~~ZnOHNO_3 + H_2O \leftrightarrows Zn(OH)_2\downarrow + HNO_3\\~~~~~~ZnOH^+ + NO_3^- + H^+OH^- \leftrightarrows Zn(OH)_2\downarrow + H^+ + NO_3^-](/tpl/images/1505/8223/ec9ca.png)
Добавим в раствор метиловый оранжевый. Раствор поменяет цвет на красный, следовательно реакция среды кислая.
3. Практически осуществите все следующие превращения:
1. Получим сульфат железа путём реакции железа и разбавленной серной кислоты:
ᅠᅠ![Fe + H_2SO_4 \longrightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow\\Fe^0 + 2H^+ + SO_4^2^- \longrightarrow Fe^2^+ + SO_4^2^- + H_2^0\uparrow](/tpl/images/1505/8223/b7254.png)
С точки зрения ОВР:
ᅠᅠ![Fe^0 + H_2^+SO_4 \longrightarrow Fe^+^2SO_4 + H_2^0\uparrow](/tpl/images/1505/8223/d9ae2.png)
ᅠᅠ
| 2 | 1 | окисление
ᅠᅠ
| 2 | 1 | восстановление
ᅠᅠFe - восстановитель, H₂SO₄ (2H⁺) - окислитель.
2. Получим гидроксид железа путём реакции сульфата железа и гидроксида калия:
ᅠᅠ![FeSO_4 + 2KOH \longrightarrow Fe(OH)_2\downarrow + K_2SO_4\\Fe^2^+ + SO_4^2^- + 2K^+ + 2OH^- \longrightarrow Fe(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^2^-\\Fe^2^+ + 2OH^- \longrightarrow Fe(OH)_2\downarrow](/tpl/images/1505/8223/70294.png)
3. Получим хлорид железа путём реакции гидроксида железа и хлороводородной кислоты:
ᅠᅠ![Fe(OH)_2 + 2HCl \longrightarrow FeCl_2 + 2H_2O\\Fe(OH)_2 + 2H^+ +2Cl^- \longrightarrow Fe^2^+ + 2Cl^- + 2H_2O\\Fe(OH)_2 + 2H^+ \longrightarrow Fe^2^+ + 2H_2O](/tpl/images/1505/8223/465f6.png)
4. Получим нитрат железа путём реакции хлорида железа и азотной кислоты:
II I
MgCl₂
Объяснение:
т.к. Mg стоит во второй группе хим. элементов его валентность будет равна II (валентность обозначается римскими цыфрами), а Cl стоит в седьмой группе - его валентность мы определяем следующим образом: 8 (кол-во групп) - 7 (та группа, в которой стоит сам хлор) = 1 валентность хлора
дальше расставляем полученные значения над элементами и просто используем "правило крест-накрест", т.е. валентность Mg будет обозначать кол-во атомов хлора (цифра, что расположена внизу) в данном хим. соединении, а валентность хлора - кол-во атомов Mg
Примечание: подобное правило работает не во свех хим. формулах