Задание 1. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах реакций взаимодействия металлов с кислотами: Номер варианта Схемы реакций Номер варианта Схемы реакций
1. Al + HCl → 12. Zn + (к)HNO3 →
2. Zn + (к)H2SO4 → 13 Fe + (к)HNO3 →
3. Ca + (к)H2SO4 → H2S + 14 Na + (к)HNO3 →
4. Bi + HNO3 → NO + 15 Ba + (к)HNO3 →
5. Sr + (к)H2SO4 → 16 K + (к)HNO3 →
6. Ba + (к)H2SO4 → 17 K + (разб) HNO3 →
7. Mg + (к)H2SO4 → 18 Na + (разб) HNO3 →
8. Li + (к)H2SO4 → 19 Mg + (разб) HNO3 →
9. Na + (к)H2SO4 → 20 Cd + (разб) HNO3 →
10. K + (к)H2SO4 → 21 V + (разб) HNO3 →
11. Rb + (к)H2SO4 → 22 Ni + (разб) HNO3 →
Образец решения:
1. С разбавленными кислотами, такими как HCl, HBr ,HF, HF, H2SO4 ,H2SO3 ,H2S, металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов от начала ряда до водорода, вытесняют водород из растворов кислот, восстанавливаясь при этом в соли и выделяя газообразный водород.
2. С концентрированной серной кислотой металлы ведут себя по разному, в зависимости от активности металлов.
Схема взаимодействия металлов разной активности с конц. H2SO4 :
Ме. активные → соль + H 2 O + H2S
конц. H2SO4 + Ме. средней активности → соль + H 2 O + S
Ме. не активные → соль + H 2 O + SO2
3. С азотной кислотой нужно также использовать схемы взаимодействия, одна из таких схем представлена ниже:
Концентрированная HNO3 Разбавленная HNO3
Металлы Продукты взаимодействия Металлы Продукты взаимодействия
Активные (1А,
11А, 111А) соль +H 2 O +N2O(N2) Активные (1А, 11А, 111А) соль +H 2 O+ NH3 (NH 4NO 3)
Неактивные соль + H 2 O + NO2 Неактивные соль + H 2 O + NO
Fe, Al ,Cr, Au, Не реагируют __ __
Pt
Задание 2. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах реакций взаимодействия металлов с водой:
Номер варианта Схемы реакций Номер варианта Схемы реакций
1. Li + H 2 O → 12 Cr + H 2 O →
2. Na + H 2 O → 13 Mo + H 2 O →
3. K + H 2 O → 14 W + H 2 O →
4. Rb + H 2 O → 15 Mn + H 2 O →
5. Cs + H 2 O → 16 Fe + H 2 O →
6. Pt + H 2 O → 17 Co + H 2 O →
7. Be + H 2 O → 18 Ni + H 2 O →
8. Mg + H 2 O → 19 Os + H 2 O →
9. Ca + H 2 O → 20 Cd + H 2 O →
10. Ba + H 2 O → 21 Zn+ H 2 O →
11. Sr + H 2 O → 22 Cu + H 2 O →
Образец решения:
Металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов до водорода, вытесняют газообразный водород из воды, а металлы, стоящие в этом ряду после водорода, его не вытесняют и реакция не осуществима.
Рассмотрим случай взаимодействия активного металла франция с водой. Согласно схеме, уравнение реакции будет таким:
2Fr + 2H 2 O → 2FrOH + H 2
Чтобы расставить в уравнении коэффициенты, необходимо воспользоваться методом электронного баланса (см. практическая работа №4).
Задание 3. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах реакций взаимодействия металлов с солями:
Номер варианта Схемы реакций Номер варианта Схемы реакций
1. Li + соль→ 19. Cr + соль →
2. Na + соль → 20. Mo + соль →
3. K + соль → 21. W + соль →
4. Rb + соль → 22. Mn + соль →
5. Cs + соль → 23. Fe + соль →
6. Pt + соль → 24. Co + соль →
7. Be + соль → 25. Ni + соль →
8. Mg + соль → 26. Os + соль →
9. Ca + соль → 27. Cd + соль →
10. Ba + соль → 28. Zn+ соль →
11. Sr + соль → 29. Cu + соль →
Образец решения:
Для составления таких уравнений реакций, необходимо знать правило:
Металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов (СЭП) левее, вытесняют металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов правее из растворов их солей.
Рассмотрим случай взаимодействия активного металла франция с солью, металл которой стоит в ряду СЭП правее франция. Согласно схеме, уравнение реакции будет таким: 3Fr + AlCl3→ 3FrCl3 + Al
Даны кристаллические вещества:
Na2SO4, Na2CO3, NaCl.
Добавив воды получим растворы.
Определить сульфат-ион в сульфате натрия можно, добавив, к примеру, хлорид бария.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2SO4 + BaCl2 -> BaSO4⬇️ + 2NaCl
ПИ:
2Na(+)+SO4(2-) + Ba(2+)+2Cl(-) -> BaSO4⬇️ + 2Na(+)+2Cl(-)
СИ:
SO4(2-) + Ba(2+) -> BaSO4⬇️
Сульфат бария выпадает в белый осадок.
Карбонат-ион обнаруживается добавлением кислоты, например, соляной.
Молекулярное уравнение реакции:
Na2CO3 + 2HCI -> 2NaCl + H2O + CO2⬆️
ПИ:
2Na(+)+CO3(2-) + 2H(+)+2CI(-) -> 2Na(+)+2Cl(-) + H2O + CO2⬆️
СИ:
CO3(2-) + 2H(+) -> H2O + CO2⬆️
Происходит образование пузырьков углекислого газа.
Обнаружить хлорид-ион возможно в результате реакции с нитратом серебра.
Молекулярное уравнение реакции:
NaCl + AgNO3 -> NaNO3 + AgCl⬇️
ПИ:
Na(+)+Cl(-) + Ag(+)+NO3(-) -> Na(+)+NO3(-) + AgCl⬇️
СИ:
CI(-) + Ag(+) -> AgCl⬇️
Хлорид серебра выпадает в белый творожистый осадок.
Бронза (франц. bronze, от итал. — bronzo)
Бронза представляет из себя сплав олова и меди. Зачастую в данный сплав добавляют и другие металлы, такие как, марганец, свинец, алюминий, бериллий, кадмий, хром и другие. В зависимости от пропорций добавок зависит конечный цветбронзы, так красноватая бронза содержит в основном медь, а в случае увеличения объема олова она приобретает желтый цвет. Однако не все сплавы меди называются бронзой, например, сплавы меди с цинком называют латунью, а сплавы меди с никелем, в зависимости от состава и свойств, называют Мельхиор, Констатан, Копель и др.
► Историческая справка о бронзе
В далеком зарождением нового этапа в развитии человечества стало изобретение сплавов на медной основе, именуемых бронзой. Бронза на основе олова и меди является одним из древнейших сплавов, выплавленных человеком.
Бронзовые изделия появились примерно в IV тыс. до н. э. в Южном Иране и Месопотамии. Свидетельством их широкого применения стали археологические находки и документы, так о бронзе говорится в шумеро-аккадском “Гимне богу Огня”, который датируется IV тысячелетием до н.э. Уже в течение II тысячелетия до н.э. бронзолитейное производство повсеместно распространилось в Европе и Азии. Первые бронзовые изделия были получены путем восстановительной плавки из смеси медной и оловянной руды, а также древесного угля. В древности избронзы изготовляли практически все, что необходимо для быта человека, это и оружие: наконечники стрел, копий, кинжалы, топоры, мечи, это мебель и ее детали, это предметы интерьера, например, зеркала, а также посуда, тарелки, кувшины, вазы, амфоры и т.д., кроме того бронза широко применялась для изготовления монет и всевозможных украшений. В средние века из бронзы изготовляли достаточно большие предметы, в том числе колокола и пушки, причем пропорции олова значительно отличались, например в колокольной бронзе использовалось 20% олова, а при отливе орудий – всего 10%. В дальнейшем, при бурном развитии машиностроения, бронза находит широкое применение благодаря своим антифрикционным свойствам и антикоррозии. Различные сплавы бронзы играют важную роль и в современном машиностроении, судостроении, авиации и других отраслях промышленности.