Что такое мысленный эксперимент в химии
Задачи по химии на мысленный эксперимент
Наверное, уже более 25 лет я собираю всякие-разные задания по химии, в том числе и качественные задачи. Есть в моей коллекции и задачки на ретросинтез, так называемый «мысленный эксперимент».
Еще в 2012 году разработчики КИМ ввели новый формат заданий С2, в виде «мысленного эксперимента». Сегодня на я хочу предложить вашему вниманию несколько подобных задач. Я придумала их, главным образом, для подготовки моих учеников к олимпиадам. Но они весьма полезны и просто для подготовки к ЕГЭ по химии.
Итак, задания:
Задание №1
Через р-р бромида железа (II) пропустили хлор. Выделившееся простое вещество прореагировало с р-ом гидроксида кальция при нагревании, а образовавшееся сложное вещество вступило в реакцию с порошком меди, взятым в избытке. Медь отделили фильтрованием, а на полученный фильтрат воздействовали щелочью.
Напишите уравнения всех реакций.
Задание № 2
Газообразный продукт, образовавшийся при прокаливании нитрата натрия, использовали для окисления порошка железа (железо и газ взяты в стехиометрических кол-вах). Полученный продукт разделили на 2 части. Одну обработали бромоводородной кислотой, а другую – иодоводородной кислотой.
Приведите уравнения всех упомянутых реакций.
Задание № 3
Газ, полученный при действии на медь концентрированной серной кислотой, пропустили через раствор сероводорода. Выделившийся желтый осадок сплавили с алюминием, взятым в избытке. Полученный продукт обработали концентрированным водным раствором щелочи, взятой в избытке. При этом выделился газ и образовался прозрачный раствор.
Составьте уравнения всех описанных реакций.
Задание №4
Газообразные продукты, получившиеся при термическом разложении нитрата меди (II), растворили в воде. В полученный разбавленный раствор поместили образец кальция. Реакция прошла без выделения газообразных продуктов. Образовавшийся раствор прореагировал с гидроксидом калия при нагревании, с выделением газа, имеющего резкий характерный запах и вызывающего посинение влажной лакмусовой бумажки.
Приведите уравнения реакций.
Задание №5
Газ, полученный при взаимодействии оксида марганца (IV) c концентрированной соляной кислотой, прореагировал с хлоридом хрома (III) в щелочной среде. Образовавшийся продукт, содержащий хром, обработали р-ром серной кислоты и ввели в реакцию с пероксидом водорода (в кислой среде).
Составьте уравнения всех реакций, описанных в задании.
Задание №6
Порошок хрома обработали водяным паром при высокой температуре. Полученное зеленон твердое вещество сплавили с содой. А выделившийся в 1-й реакции газ прореагировал с твердым продуктом, который образовался при разложении нитрата меди.
Напишите уравнения реакций, описанных в этом задании.
Задание №7
В р-р сульфата алюминия добавили р-р сульфида калия. После окончания реакции с образовавшимися продуктами сделали следующее:
1) газ сожгли в недостатке кислорода, а выделившееся желтое вещество сплавили с порошком железа;
2) осадок (полученный в 1-й реакции) растворили в избытке щелочи.
Напишите уравнения всех реакций.
Задание № 8
Продукт взаимодействия лития с азотом обработали водой. Образовавшийся газ вступил в реакцию при нагревании с оксидом железа (III), а к получившемуся р-ру добавили раствор сульфата цинка. Произошла химическая реакция, раствор после этого был прозрачен.
Приведите уравнения реакций.
Задание № 9
Образец кремния растворили в щелочи. На образовавшийся раствор подействовали серной кислотой. Полученный осадок прокалили. Сухой остаток был обработан плавиковой кислотой.
Составьте уравнения реакций.
Задание № 10
Смесь фосфата кальция, кокса и песка нагрели. Образовавшееся в результате нагревания простое вещество окислили в избытке хлора. Полученный продукт растворили в воде. Раствор обработали избытком щелочи. Какие вещества могут быть обнаружены в полученном р-ре?
Напишите уравнения всех упомянутых реакций.
Практическая работа «Мысленный эксперимент»
Конспект урока по дисциплине Основы естествознания
Практическая работа «Мысленный эксперимент»
Конспект урока: Практическая работа по теме «Мысленный эксперимент»
Цели:закрепить знания о качественных реакциях, физических свойствах органических веществ,умения логически мыслить,анализировать,делать выводы,составлять уравнения химических реакций.
2.Актуализация. Повторение качественных реакций.Фронтальная беседа.
Таблица КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Непредельные углеводороды (алкены, алкины, диены), кратные связи
Аммиачный раствор оксида серебра – реактив Толленса
Образование осадка жёлтого цвета (взрывоопасен)
Образование тяжёлой жидкости светло-жёлтого цвета с запахом горького миндаля
Фенол (карболовая кислота)
Окрашивание раствора в фиолетовый цвет
Раствор хлорной извести CaOCl 2
Окрашивание раствора в фиолетовый цвет
Насыщенный раствор I 2 + раствор NaOH
Образование мелкокристаллического осадка CH 3 I светло-жёлтого цвета со специфическим запахом
CuO (пркалённая медная проволока)
Выделение металлической меди красного цвета, специфический запах ацетальдегида
группа (спирты, фенол, гидроксикислоты)
Выделение пузырьков газа ( H 2 ↑), образование бесцветной студенистой массы
Эфиры (простые и сложные)
H 2 O (гидролиз) в присутствии NaOH при нагревании
Многоатомные спирты, глюкоза
Свежеосаждённый гидроксид меди ( II ) в сильнощелочной среде
Ярко-синее окрашивание раствора
Карбонильная группа – CH = O
Аммиачный раствор оксида серебра – реактив Толленса
Образование блестящего налёта Ag ↓ («серебряного зеркала») на стенках сосуда
Свежеосаждённый гидроксид меди ( II ) в сильнощелочной среде
Образование красного осадка Cu 2 O↓
Окрашивание раствора в красный цвет
Специфический запах образующегося сложного эфира
Окрашивание раствора в красный цвет
Аммиачный раствор оксида серебра – реактив Толленса
Образование блестящего налёта Ag ↓ («серебряного зеркала») на стенках сосуда
Пример. При взаимодействииуглерода с водородом при определенных условиях образуется газ,который называется болотным.По химическому строению и свойствам он относится к предельным углеводородам.Если получить из него галогенопроизводное и провести с ним реакцию Вюрца,можно получить гомолог этого алкана.При горении гомолога образуется газ и вода.Напишите уравнения реакций.
1.Составляем 1 уравнение реакции: C+2H 2 = CH 4
3/ Реакция Вюрца-это взаимодействие галогенпроизводного алкана с металлическим натрием (удвоенное число молекул)
Задания для самостоятельной работы:
1.При взаимодействии карбида кальция с водой образовался газ,молекула этого газа содержит тройную связь.Сам газ раньше использовали для освещения уличных фонарей.При участии этого газа в реакции полимеризации образуется вещество,которое не содержит двойных связей,не обесцвечивает бромную воду.При участии катализатора вступает в реакцию замещения с хлором.Напишите уравнения реакций, назовите все вещества, укажите условия проведения реакций.
2.В реакции ацетилена с водой образуется вещество, которое участвует в реакции серебрянного зеркала,при этом выделяется металл,стоящий в ряду напряжения после водорода.При окислении этого вещества образуется соединение, которое лакмус окрашивает в красный цвет. Продукт этой реакции вступает в реакцию с хлором.Напишите уравнения реакций, назовите все вещества, укажите условия проведения реакций.
3.Общая формула соединения С n H 2n+1 OH. При нагревании вещества выше 140 С образуется этилен,а при нагревании ниже 140 С образуется простой эфир. При окислении вещества порошком черного цвета образуется вещество, при взаимодействии которого с гидроксидом меди(2) выпадает красный осадок.Напишите уравнения реакций, назовите все вещества, укажите условия проведения реакций.
4.При взаимодействии карбида алюминия с водой образуется бесцветный газ,без запаха.Относительная плотность по водороду равнв 8.При нагревании этого газа при температуре 1500 С образуется вещество,относящееся к классу алкинов.При полном гидрировании этого алкина образуется алкан.Используя реакцию Вюрца из него можно получить его гомолог. Напишите уравнения реакций, назовите все вещества, укажите условия проведения реакций.
5.Кетон,который используется в качестве растворителя,был получен из вторичного спирта.Если этот кетон восстановить водородом,снова получим вторичный спирт.Изомер этого кетона вступает в реакцию серебрянного зеркала.Напишите уравнения реакции, назовите все вещества, укажите условия проведения реакций.
5.Домашнее задание. Дифференцированное.
1 уровень: Дописать уравнения качественных реакций
2 уровень: Составить уравнения качественных реакций для уксусного альдегида и пропанола;
3уровень. Какими реакциями отличить в какой пробирке уксусная кислота,а в какой-муравьиная? Алкен и алкан? Написать уравнения реакций.
Методика подготовки учащихся к решению заданий С 2 (мысленный эксперимент) ЕГЭ по химии
МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ К РЕШЕНИЮ
ЗАДАНИЙ С 2 (мысленный эксперимент) ЕГЭ ПО ХИМИИ
В 2012 году в задании С2 ЕГЭ по химии предусмотрено изменение. Учащимся будет предложено описание химического эксперимента, в соответствии с которым им нужно будет составить 4 уравнения реакции.
О содержании и уровне сложности этого задания мы можем судить по демо-версии варианта ЕГЭ 2012 года. Задание сформулировано следующим образом: Соль, полученную при растворении железа в горячей концентрированной серной кислоте, обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество сплавили с железом. Напишите уравнения описанных реакций.
Анализ содержания задания показывает, что первые два вещества, вступающие в реакцию, указаны в открытом виде. Для всех остальных реакций указан реагент и условия проведения. Подсказками можно считать указания на класс полученного вещества, его агрегатное состояние, характерные признаки (цвет, запах). Заметим, что два уравнения реакций характеризуют особые свойства веществ (1 – окислительные свойства концентрированной серной кислоты; 4 – окислительные свойства оксида железа (III)), два уравнения характеризуют типичные свойства важнейших классов неорганических веществ (2 – реакция ионного обмена между растворами соли и щелочи, 3 – термическое разложение нерастворимого основания).
При решении этих заданий можно порекомендовать учащимся составлять схемы:
toC NaOH (изб.) toC + Fe/toC
Fe + H2SO4(к) → соль → бурый осадок → X → Y
Выделять подсказки, ключевые моменты, например: бурый осадок – гидроксид железа (III), говорит о том, что соль образована ионом железа (3+).
2Fe + 6H2SO4(к) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe2(SO4)3+ 6NaOH(к) → 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4
Какие затруднения могут вызвать у учащихся подобные задания?
1. Описание действий с веществами (фильтрование, выпаривание, обжиг, прокаливание, спекание, сплавление). Учащиеся должны понимать, где с веществом происходит физическое явление, а где – химическая реакция. Наиболее часто используемые действия с веществами описаны ниже.
Фильтрование – способ разделения неоднородных смесей с помощью фильтров – пористых материалов, пропускающих жидкость или газ, но задерживающих твёрдые вещества. При разделении смесей, содержащих жидкую фазу, на фильтре остается твердое вещество, через фильтр проходит фильтрат.
Выпаривание — процесс концентрирования растворов путём испарения растворителя. Иногда выпаривание проводят до получения насыщенных растворов, с целью дальнейшей кристаллизации из них твердого вещества в виде кристаллогидрата, или до полного испарения растворителя с целью получения растворенного вещества в чистом виде.
Прокаливание – нагревание вещества с целью изменения его химического состава.
Прокаливание может проводиться на воздухе и в атмосфере инертного газа.
При прокаливании на воздухе кристаллогидраты теряют кристаллизационную воду:
CuSO4∙5H2O →CuSO4 + 5H2O
Термически нестойкие вещества разлагаются (нерастворимые основания, некоторые соли, кислоты, оксиды): Cu(OH)2 →CuO + H2O; CaCO3→ CaO + CO2
Вещества, неустойчивые к действию компонентов воздуха, при прокаливании окисляются, реагируют с компонентами воздуха: 2Сu + O2 → 2CuO;
4Fe(OH)2 + O2 →2Fe2O3 + 4H2O
Для того, чтобы окисление при прокаливании не происходило, процесс проводят в инертной атмосфере: Fe(OH)2 → FeO + H2O
Спекание, сплавление – это нагревание двух и более твердых реагентов, приводящее к их взаимодействию. Если реагенты устойчивы к действию окислителей, то спекание можно проводить на воздухе:
Al2O3 + Na2CO3 → 2NaAlO2 + CO2
Если же один из реагентов или продукт реакции могут окисляться компонентами воздуха, процесс проводят с инертной атмосфере, например: Сu + CuO → Cu2O
Обжиг – процесс термической обработки, приводящий к сгоранию вещества (в узком смысле. В более широком понимании, обжиг – разнообразные термические воздействия на вещества в химическом производстве и металлургии). В основном, используется по отношению к сульфидным рудам. Например, обжиг пирита:
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2. Описание характерных признаков веществ (цвет, запах, агрегатное состояние).
Указание характерных признаков веществ должно служить для учащихся подсказкой или проверкой правильности выполненных действий. Однако, если учащиеся не знакомы с физическими свойствами веществ, подобные сведения не могут оказать вспомогательной функции при выполнении мысленного эксперимента. Ниже представлены наиболее характерные признаки газов, растворов, твердых веществ.
Окрашенные: Cl2 – желто-зеленый; NO2 – бурый; O3 – голубой (все имеют запахи). Все ядовиты, растворяются в воде, Cl2 и NO2 реагируют с ней.
Бесцветные без запаха: Н2, N2, O2, CO2, CO (яд), NO (яд), инертные газы. Все плохо растворимы в воде.
Бесцветные с запахом: HF, HCl, HBr, HI, SO2 (резкие запахи), NH3(нашатырного спирта) –хорошо растворимы в воде и ядовиты,
Хроматы, например K2CrO4
Растворы солей железа (III), например, FeCl3,
cпиртовые и спиртово-водные растворы йода – в зависимости от концентрации от жёлтого до бурого
Дихроматы, например, K2Cr2O7
Гидроксокомплексы хрома (III), например, K3[Cr(OH)6], соли никеля (II), например NiSO4,
манганаты, например, K2MnO4
Соли меди (II), например СuSO4
От розового до фиолетового
Перманганаты, например, KMnO4
От зеленого до синего
Соли хрома (III), например, CrCl3
ПОЛУЧАЮЩИЕСЯ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ РАСТВОРОВ
AgBr, AgI, Ag3PO4, BaCrO4, PbI2,CdS
Сульфиды меди, серебра, железа, свинца
Fe(OH)2 – грязно-зеленый, буреет на воздухе
ДРУГИЕ ОКРАШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА
сера, золото, хроматы
oксид меди (I) – Cu2O
бром (жидкость), медь (аморфная), фосфор красный,
Серые с металлическим блеском
Графит, кристаллический кремний, кристаллический йод (при возгонке – фиолетовые пары), большинство металлов.
Cr2O3, малахит (CuOH)2CO3, Mn2O7 (жидкость)
Это, конечно, минимальные сведения, которые могут пригодиться для решения заданий С2.
В процессе подготовки учащихся к решению заданий С2 можно предложить им составить тексты заданий в соответствии со схемами превращений. Это задание позволит учащимся освоить терминологию и запомнить характерные признаки веществ.
toC toC/H2 HNO3( конц) NaOH, 0oC
(CuOH)2CO3 → CuO → Cu → NO2 → X
Текст: Малахит прокалили, полученное твердое черное вещество нагрели в токе водорода. Образовавшееся красное вещество полностью растворили в концентрированной азотной кислоте. Выделившийся бурый газ пропустили через холодный раствор гидроксида натрия.
O2 H2S р-р toC/Al H2O
ZnS → SO2 → S → Al2S3 → X
Текст: Сульфид цинка подвергли обжигу. Образовавшийся газ с резким запахом пропустили через раствор сероводорода до выпадения жёлтого осадка. Осадок отфильтровали, просушили и сплавили с алюминием. Полученное соединение поместили в воду до прекращения реакции.
На следующем этапе можно предложить учащимся самим составлять как схемы превращения веществ, так и тексты заданий. Конечно же, «авторы» заданий должны представить и собственное решение. При этом ученики повторяют все свойства неорганических веществ. А учитель может сформировать банк заданий С2.
После этого можно переходить к решению заданий С2. При этом учащиеся по тексту составляют схему превращений, а затем и соответствующие уравнения реакций. Для этого в тексте задания выделяются опорные моменты: названия веществ, указание на их классы, физические свойства, условия проведения реакций, названия процессов.
Приведем примеры выполнения некоторых заданий.
Пример 1. Нитрат марганца (II) прокалили, к полученному твёрдому бурому веществу прилили концентрированную хлороводородную кислоту. Выделившийся газ пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся раствор образует осадок с хлоридом бария.
· Выделение опорных моментов:
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое бурое вещество – MnО2,
Концентрированная хлороводородная кислота – HCl,
Сероводородная кислота – р-р Н2S,
Хлорид бария – BaCl2, образует осадок с сульфат-ионом.
· Составление схемы превращений:
toC HCl Н2Sр-р BaCl2
· Составление уравнений реакций:
1) Mn(NO3)2 → MnО2 + 2NO2
2) MnО2 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2 (газ Х)
3) Cl2 + Н2S → 2HCl + S (не подходит, т. к. нет продукта, который дает осадок с хлоридом бария ) или 4Cl2 + Н2S + 4Н2О → 8HCl + Н2SO4
4) Н2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl
Пример 2. Оранжевый оксид меди поместили в концентрированную серную кислоту и нагрели. К полученному голубому раствору прилили избыток раствора гидроксида калия. Выпавший синий осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Полученное при этом твёрдое черное вещество поместили в стеклянную трубку, нагрели и пропустили над ним аммиак.
· Выделение опорных моментов:
Оранжевый оксид меди – Cu2O,
Концентрированная серная кислота – Н2SO4,
Голубой раствор – соль меди (II), СuSO4
Гидроксид калия – КОН,
Синий осадок – Cu(OH)2,
Прокалили – нагрели до разложения,
Твёрдое черное вещество – CuO,
· Составление схемы превращений:
Cu2O → СuSO4 → Cu(OH)2 ↓ → CuO → X
· Составление уравнений реакций:
1) Cu2O + 3Н2SO4 → 2СuSO4 + SO2 +3H2O
2) СuSO4 + 2КОН → Cu(OH)2 + K2SO4
4) 3CuO + 2NH3 → 3Cu + 3Н2О + N2
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ
1. Натрий сожгли в избытке кислорода, полученное кристаллическое вещество поместили в стеклянную трубку и пропустили через нее углекислый газ. Газ, выходящий из трубки, собрали и сожгли в его атмосфере фосфор. Полученное вещество нейтрализовали избытком раствора гидроксида натрия.
2. Карбид алюминия обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли, продукты сгорания пропустили через известковую воду до образования белого осадка, дальнейшее пропускание продуктов сгорания в полученную взвесь привело к растворению осадка.
3. Пирит подвергли обжигу, полученный газ с резким запахом пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся желтоватый осадок отфильтровали, просушили, смешали с концентрированной азотной кислотой и нагрели. Полученный раствор дает осадок с нитратом бария.
4. Медь поместили в концентрированную азотную кислоту, полученную соль выделили из раствора, высушили и прокалили. Твёрдый продукт реакции смешали с медной стружкой и прокалили в атмосфере инертного газа. Полученное вещество растворили в аммиачной воде.
5. Железные опилки растворили в разбавленной серной кислоте, полученный раствор обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок профильтровали и оставили на воздухе до тех пор, пока он не приобрёл бурую окраску. Бурое вещество прокалили до постоянной массы.
6. Сульфид цинка подвергли обжигу. Полученное твердое вещество полностью прореагировало с раствором гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ до выпадения осадка. Осадок растворили в соляной кислоте.
7. Газ, выделившийся при взаимодействии цинка с соляной кислотой, смешали с хлором и взорвали. Полученный при этом газообразный продукт растворили в воде и подействовали им на диоксид марганца. Образовавшийся газ пропустили через горячий раствор гидроксида калия.
8. Фосфид кальция обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли в закрытом сосуде, продукт горения полностью нейтрализовали раствором гидроксида калия. К полученному раствору прилили раствор нитрата серебра.
9. Дихромат аммония разложили при нагревании. Твёрдый продукт разложения растворили в серной кислоте. К полученному раствору прилили раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. При дальнейшем приливании раствора гидроксида натрия к осадку, он растворился.
10. Ортофорсфат кальция прокалили с углем и речным песком. Образовавшееся при этом белое светящееся в темноте вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт этой реакции растворили в избытке гидроксида калия. К полученной смеси прилили раствор гидроксида бария.
11. Алюминиевый порошок смешали с серой и нагрели. Полученное вещество поместили в воду. Образовавшийся осадок разделили на две части. К одной части прилили соляную кислоту, к другой – раствор гидроксида натрия до полного растворения осадка.
12. Кремний поместили в раствор гидроксида калия, после окончания реакции к полученному раствору прилили избыток соляной кислоты. Выпавший осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Твёрдый продукт прокаливания реагирует с фтороводородом.
1. Натрий сожгли в избытке кислорода, полученное кристаллическое вещество поместили в стеклянную трубку и пропустили через нее углекислый газ. Газ, выходящий из трубки, собрали и сожгли в его атмосфере фосфор. Полученное вещество нейтрализовали избытком раствора гидроксида натрия.
2) 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
4) P2O5 + 6 NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
2. Карбид алюминия обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли, продукты сгорания пропустили через известковую воду до образования белого осадка, дальнейшее пропускание продуктов сгорания в полученную взвесь привело к растворению осадка.
1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3
2) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
3) CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O
4) CaCO3+ H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
3. Пирит подвергли обжигу, полученный газ с резким запахом пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся желтоватый осадок отфильтровали, просушили, смешали с концентрированной азотной кислотой и нагрели. Полученный раствор дает осадок с нитратом бария.
1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2) SO2 + 2H2 S = 3S + 2H2O
3) S+ 6HNO3 = H2SO4+ 6NO2 +2H2O
4) H2SO4+ Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2 HNO3
4. Медь поместили в концентрированную азотную кислоту, полученную соль выделили из раствора, высушили и прокалили. Твёрдый продукт реакции смешали с медной стружкой и прокалили в атмосфере инертного газа. Полученное вещество растворили в аммиачной воде.
1) Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2+ 2NO2 +2H2O
2) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
4) Cu2O + 4NH3 + H2O = 2[Cu(NH3)2]OH
5. Железные опилки растворили в разбавленной серной кислоте, полученный раствор обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок профильтровали и оставили на воздухе до тех пор, пока он не приобрёл бурую окраску. Бурое вещество прокалили до постоянной массы.
1) Fe + H2SO4 = FeSO4+ H2
2) FeSO4 + 2NaOH= Fe(OH)2 + Na2SO4
3) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
6. Сульфид цинка подвергли обжигу. Полученное твердое вещество полностью прореагировало с раствором гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ до выпадения осадка. Осадок растворили в соляной кислоте.
1) 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
2) ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]
3 Na2[Zn(OH)4] + CO2 = Na2CO3 + H2O + Zn(OH)2
4) Zn(OH)2 + 2 HCl = ZnCl2 + 2H2O
7. Газ, выделившийся при взаимодействии цинка с соляной кислотой, смешали с хлором и взорвали. Полученный при этом газообразный продукт растворили в воде и подействовали им на диоксид марганца. Образовавшийся газ пропустили через горячий раствор гидроксида калия.
1) Zn+ 2HCl = ZnCl2 + H2
3) 4HCl + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl2
4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
8. Фосфид кальция обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли в закрытом сосуде, продукт горения полностью нейтрализовали раствором гидроксида калия. К полученному раствору прилили раствор нитрата серебра.
1) Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3
3) H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O
4) K3PO4 + 3AgNO3 = 3KNO3 + Ag3PO4
9. Дихромат аммония разложили при нагревании. Твёрдый продукт разложения растворили в серной кислоте. К полученному раствору прилили раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. При дальнейшем приливании гидроксида натрия к осадку, он растворился.
1) (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O
2) Cr2O3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3H2O
3) Cr2(SO4)3 + 6NaOH = 3Na2SO4 + 2Cr(OH)3
4) 2Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]
10. Ортофорсфат кальция прокалили с углем и речным песком. Образовавшееся при этом белое светящееся в темноте вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт этой реакции растворили в избытке гидроксида калия. К полученной смеси прилили раствор гидроксида бария.
1) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 5CO + 2P
3) PCl5 + 8KOH = K3PO4 + 5KCl + 4H2O
4) 2K3PO4 + 3Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2 + 6KOH
11. Алюминиевый порошок смешали с серой и нагрели. Полученное вещество поместили в воду. Образовавшийся осадок разделили на две части. К одной части прилили соляную кислоту, к другой – раствор гидроксида натрия до полного растворения осадка.
2) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S
3) Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O
4) Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
12. Кремний поместили в раствор гидроксида калия, после окончания реакции к полученному раствору прилили избыток соляной кислоты. Выпавший осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Твёрдый продукт прокаливания реагирует с фтороводородом.
1) Si + 2KOH + H2O = K2SiO3+ 2H2
2) K2SiO3 + 2HCl = 2KCl + H2SiO3
3) H2SiO3 = SiO2 + H2O
4) SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O