Химические реакции в окружающем мире.Химическая практика

3.1. Уравнение химической реакции.Составление уравнения химической реакции как условная запись протекания химического превращения одного из простейших типов. Определение соотношения количеств веществ, участвующих в реакции, как ее эталонного описания.	* Участие в некоторой реакции двух молекул водорода и одной молекулы оксида углерода(II) можно кратко описать так... 1) 2H₂ + CO 2) 2H + CO 3) H₂ +CO₂ 4) H₂ + C + O₂ * В соответствии с правильно составленным уравнением реакции CH₄ + O₂ ® CO₂ + H₂O общее число образующихся в ней молекул равно... 1) 2 2) 3 3) 4 4) 5 . Если сложить все коэффициенты, которые окажутся в правильно составленном уравнении реакции Al + HCl --> AlCl₃ + H₂, то может получиться одно из чисел... 1) 13 2) 5 3) 6 4) 8 * Определите, сколько молекул водорода исчезает из смеси газов при появлении миллиона молекул аммиака в промышленном реакторе, где реакция протекает по уравнению 3H₂ + N₂ = 2NH_3.
3.2. Признаки и условия осуществления химических реакций различных типов.
3.2.1. Простейшие типы реакций. Соотнесение описаний реакций с простейшими типами.	* Из простого вещества может образоваться сложное: 1) только в реакции соединения 2) в реакциях соединения и замещения 3) только в реакции разложения 4) при обмене со сложным веществом * Процесс, описываемый уравнением Fе₃О₄ + 4H₂ = 3Fе + 4H₂O можно определить, как... 1) соединение оксида железа с водородом 2) замещение железа водородом в оксиде железа 3) обмен между оксидом железа и водородом 4) разложение оксида железа на железо и воду Водород образуется в результате реакции замещения, когда... 1) вытесняет медь из ее оксида 2) метан сгорает в газовой горелке 3) на воду действует электрический ток 4) активные металлы взаимодействуют с водой, образуя щелочь * М. В. Ломоносов впервые установил различие между растворением металла в кислоте и растворением соли в воде. В чем оно заключается? ***Алхимики считали одним из доказательств возможности превращения одного металла в другой следующее наблюдение рудокопов, добывающих медные руды: их железные кирки обмеднялись при соприкосновении с рудничными водами. Каково правильное объяснение этого явления?
3.2.2. Окислительно-восстановительные реакции. Определение степени окисления элементов и прогноз ее изменения при определении возможности и продуктов окислительно-восстановительной реакции. Определение возможности участия вещества в окислительно-восстановительной реакции в зависимости от величины степени окисления элементов. Подсчет электронного баланса реакции для определения количественного соотношения реагентов и продуктов в окислительно-восстановительной реакции. Запись уравнения окислительно - восстановительных реакций как выражение сущности наблюдаемого или описываемого взаимодействия или сравнения свойств веществ. Ряды активности металлов и неметаллов как средство прогноза их участия в реакциях восстановительного и окислительного замещения.	* Соединение, имеющее формулу Н₂SeO_4,может участвовать в реакциях, сопровождающихся: 1) окислением атомов водорода 2) восстановлением атомов кислорода 3) окислением атомов селена 4) восстановлением атомов селена * При взаимодействии кальция с водой происходит образование: 1) оксида кальция 2) гидроксида кальция 3) гидроксида кальция и водорода 4) гидрида кальция и кислорода Без изменения степени окисления в водном растворе протекает реакция: 1) Cu + Hg(NO₃)₂ = Cu(NO₃)₂ + Hg 2) CuCl₂ + Fe = Cu + FeCl₂ 3) Cu(OH)₂ + 2HCl = CuCl₂ + 2H₂O 4) 2FeCl₃ + Fe = 3FeCl₂ * При горении метана на воздухе происходит: 1) окисление кислорода 2) восстановление водорода 3) окисление водорода кислородом 4) окисление углерода кислородом * Реакция замещения возможна между: 1) медью и железом 2) хлоридом железа(II) и медью 3) хлоридом меди(II) и железом 4) хлоридом меди(II) и серебром Получить бром из бромида калия можно, действуя на эту соль: 1) хлором 2) хлороводородом 3) йодом 4) фтором Для превращения сернистой кислоты в серную в водном растворе можно использовать: 1) сульфит натрия 2) хлорид натрия 3) хлорид водорода 4) хлор * Проверьте правильность составления этих уравнений реакций. 1) 2NO₂ + O₂ + 2KOH = 2KNO₃+ H₂O 2) 2Al + 6HCl = 2AlH₃ + 3Cl₂↑ 3) 2HNO₂ + I₂ = 2NO↑ + 2HI + O ₂ 4) SO₂ + 2Cl₂ + 3H₂O = 4HCl + H₂SO₄ * Ранее фосфор получали из фосфата кальция действием серной кислоты получали ортофосфорную кислоту, последнюю смешивали с углем и прокаливали. При этом ортофосфорная кислота переходила в метафосфорную, последняя при взаимодействии с углем давала фосфор, водород и оксид углерода (II). Изобразите все стадии получения фосфора этим методом в виде уравнений реакции. Запишите уравнение реакции, на которой основан современный способ получения фосфора: прокаливание фосфата кальция с углем и песком Чистая азотная кислота постепенно разлагается при хранении. Образующийся при этом оксид азота (IV) окрашивает ее в характерный желтоватый цвет. Какие еще вещества могут образоваться при этом? ** Средство для отбеливания бумаги и тканей было впервые получено К.Бертолле в 1788 году при пропускании газообразного хлора через холодный раствор гидроксида калия. При этом каждая молекула хлора превращается в две разные соли. Сейчас подобный процесс используется для приготовления бытовых отбеливателей «Белизна» и «Асе», действие которых связано с окислительными свойствами одной из получающихся солей. Найдите формулу отбеливающей соли.
3.2.3. Реакции ионного обмена. Запись ионных уравнений как выражение сущности типичных обменных реакций. Объяснение и прогноз протекания обменных процессов в водных растворах. Образование воды как движущая сила нейтрализации кислот и щелочей, Обменные превращения солей: осаждение нерастворимого основания (кислоты) из соли действием щелочи (растворимой кислоты), осаждение нерастворимой соли действием другой соли. Условия вытеснения слабых (летучих) кислот или оснований из солей. Определение возможности осуществления ионного обмена в водных растворах на основании данных о свойствах реагентов и продуктов. Изменение окраски индикаторов как свидетельство наличия в водных растворах кислот, щелочей и протекания реакций между ними.	* Схема Cu²⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂кратко выражает сущность процессов, происходящих при взаимодействии: 1) Cu + H₂O 2) CuO + H₂O 3) CuSO₄ + 2H₂O 4) CuCl₂ + NaOH * Действие воды на гидроксид кальция приведет к образованию: 1) оксида кальция и ионов водорода 2) ионов кальция и ионов водорода 3) гидроксид-ионов и ионов кальция 4) ионов кислорода и оксида кальция * Сущность процесса, протекающего при сливании растворов Na₂CO₃ и CаCl₂ можно кратко выразить схемой: 1) CO₃^2- + 2Cl^- = 2Cl^- + CO₃^2- 2) Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃^2- 3) CаCl₂ = Cа²⁺ + 2Cl^- 4) CO₃^2- + Cа²⁺ = CаCO₃ * Раствор хлорида цинка может вступать в реакции при смешивании: 1) с растворами нитрата серебра и гидроксида натрия 2) с растворами серной кислоты и сульфата натрия 3) с медью и сульфатом меди 4) с гидроксидом натрия и соляной кислотой О протекании реакции нейтрализации между растворами кислоты и щелочи можно судить... 1) по изменению цвета раствора 2) по выделению газа 3) по изменению цвета индикатора 4) по выпадению осадка Образование воды по реакции ионного обмена происходит при: 1) сгорании сероводорода в чистом кислороде 2) растворении гидроксида меди в соляной кислоте 3) вытеснении соляной кислоты из поваренной соли при действии серной кислоты 4) поджигании смеси водорода с кислородом Используя для распознавания раствор нитрата бария, нельзя различить растворы... 1) сульфата натрия и нитрата натрия 2) серной кислоты и азотной кислоты 3) хлорида натрия и нитрата серебра 4) сульфата натрия и нитрата серебра Приведите примеры реакций нейтрализации, в уравнении которых коэффициенты перед формулой воды равны: 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 6 Один из способов получения баритовых белил, применяемых при изготовлении глянцевой бумаги, состоит в следующем. Минерал витерит, представляющий собой карбонат бария, обрабатывают соляной кислотой и к полученному раствору добавляют серную кислоту. Каков состав баритовых белил? Напишите уравнения реакций их получения. **Лаборант должен был приготовить растворыхлорида натрия, нитрата калия,азотной кислоты, нитрата серебра и карбоната натрия в пронумерованных колбах без этикеток. Он приготовил четыре раствора, но, пока он мыл колбу для пятого, он успел забыть, какой раствор еще не готов. При попытке определить содержимое каждой колбы он установил, что: при добавлении раствора из первой колбы к содержимому четвертой выделяется газ, а при смешивании содержимого второй колбы с жидкостью третьей выпадает осадок. Осадок выпадал и при смешивании растворов из второй и четвертой колбы, но при добавлении к нему содержимого первой колбы он полностью растворялся. Какой раствор должен был оказаться в пятой колбе?
3.3.Практическое осуществление и возможности управления протеканием реакции в лабораторных и промышленных условий. Объяснение химических процессов среди наблюдаемых природных и бытовых явлений.
3.3.2. Осуществление превращений веществ в лабораторных условиях. Обоснование выбора реагентов и оборудования для проведения лабораторного опыта для получения и идентификации веществ. Лабораторное оборудование и его безопасное использование. Меры безопасности при работе с веществами. Приемы безопасного проведения реакций в лабораторных условиях. Условия осуществления химических превращений вещества в лаборатории (нагревание, действие других веществ, действие электрического тока). Описание внешних признаков химических реакций как необходимая часть химического эксперимента.	* Для превращения соединений цинка по схеме: оксид цинка->цинкат натрия ->гидроксид цинка следует последовательно использовать вещества... 1) натрий и гидроксид натрия 2) хлорид натрия и воду 3) гидроксид натрия и соляную кислоту 4) воду и гидроксид натрия * Собирают исключительно в сухую пустую пробирку, перевернутую дном вверх,... 1) углекислый газ и кислород 2) аммиак и водород 3) водород и кислород 4) кислород и аммиак * При сборке лабораторной установки обязательно проверяют ее на герметичность для: 1) получения и испытания газообразного водорода 2) испытания кислот и щелочей индикатором 3) обезвоживания кристаллогидрата сульфата меди 4) нейтрализации фосфорной кислоты раствором гидроксида калия Растворы серной и соляной кислот можно различить при помощи... 1) лакмуса 2) щелочи 3) раствора нитрата натрия 4) раствора нитрата бария Доказать наличие именно углекислого газа можно, пропустив исследуемый газ через: 1) раствор соляной кислоты 2) известковую воду 3) хлорную воду 4) раствор питьевой соды * При испытании нескольких пробирок с бесцветными растворами в одной из них при действии соляной кислоты появляются пузырьки бесцветного газа. Из перечисленных веществ именно в этой пробирке находится... 1) сульфат натрия 2) нитрат бария 3) карбонат калия 4) нитрат серебра При отсутствии в лаборатории достаточного количества соляной кислоты для получения водорода взаимодействием с цинком, ее можно заменить: 1) концентрированной серной кислотой 2) разбавленной серной кислотой 3) разбавленной азотной кислотой 4) концентрированной азотной кислотой Получить из оксида кремния кремниевую кислоту в лаборатории можно,... 1) добавляя воду к оксиду кремния 2) растворяя оксид кремния в щелочи и затем пропуская углекислый газ через раствор 3) добавляя к оксиду кремния соляную кислоту, а затем щелочь 4) добавляя к оксиду кремния воду, а затем концентрированную серную кислоту В пяти пронумерованных пробирках содержатся разбавленные растворы серной и уксусной кислот, нашатырный спирт, вода и нейтральный лакмус. Установите, какие вещества находятся в какой пробирке, не используя дополнительных реактивов. Ученик прилил к растворам соды и сульфата натрия, находящимся в пробирках, избыток раствора хлорида бария. На вопрос учителя о том, в какой пробирке находился сульфат натрия, ученик не смог ответить, так как спутал пробирки. При помощи какого простого опыта можно было бы дать ответ на вопрос учителя? * Придумайте способ проверки соляной кислоты на присутствие в ней примеси свободного хлора. * Ученику предложили четыре образца твердых веществ: сода, мел, сульфат натрия и гипс. В его распоряжении имелась вода и азотная кислота. Как ему удалось распознать эти вещества? *** Один из самых знаменитых опытов в истории химии состоял в следующем. Шведский помощник аптекаря Карл Шееле внёс кусок горящего фосфора в колбу, наполненную воздухом, считавшимся в то время простым веществом, и закрыл её пробкой. По окончании горения и охлаждении колбы он поместил её горлышком вниз в сосуд с водой и открыл пробку. Вода поднялась в колбу, заполнив её на 1/5 объёма. Какое открытие было совершено? Что изменилось бы в наблюдениях Шееле, если бы вместо фосфора он использовал: а) серу; б) магний; в) раскалённый уголь?
3.3.3. Природные источники и процессы превращений веществ в химическом производстве.
Обоснование выбора сырья и характеристика сущности промышленного получения важнейших веществ в химическом производстве и обеспечения его безопасности.Изменение условий (подача или отвод тепла, увеличение или уменьшение давления, добавление реагентов или отвод продуктов), как способы создания преимуществ одной из взаимообратных реакций.	* Любой промышленный процесс производства серной кислоты из природных сульфидов обязательно включает использование в качестве реагента: 1) серного колчедана (пирита) 2) кислорода 3) водорода 4) азотной кислоты * Основным химическим процессом при выплавке стали из чугуна является: 1) окисление избыточного углерода 2) плавление железа 3) плавление шлака 4) перевод максимального количества железа в оксид железа (III) В промышленном процессе производства аммиака обычно используют в качестве сырья: 1) азот, получаемый из воздуха 2) азотную кислоту 3) кислород, получаемый из воздуха 4) кислород, получаемый электролизом воды * При проведении реакции 2SO₂+O₂=2SO_3,идущей с выделением теплоты, при промышленном производстве серной обязательно избегают: 1) увеличения давления в реакционной смеси 2) попадания в реактор избытка катализатора 3) значительного повышении температуры 4) попадания избытка кислорода в реакционную смесь *Современное производство едкого натра (гидроксида натрия) основано действии электрического тока на водный раствор поваренной соли (хлорида натрия). До появления электричества в технике химики использовали для этого воду и негашеную известь, получаемую прокаливанием природного известняка (карбоната кальция). Каким образом они получали едкий натр? * Согласно древнегреческой легенде, первое стекло было получено при следующих обстоятельствах. Купцы, везшие на корабле груз соды, пристали к песчаному берегу реки и, не найдя камней, чтобы подложить их под котлы для варки пищи, использовали глыбы соды. Какого состава стекло могло быть получено в этих условиях? Чем оно должно было отличаться от современного? ***Алюминий иногда применяется качестве материала для изготовления химических реакторов. Однако в ряде случаев применение алюминиевой аппаратуры исключено, например, в сосудах из алюминия нельзя проводить реакции. Например: а) в процессе участвует щелочь; б) в реактор может попасть металлическая ртуть в) в процессе участвуют соли меди в виде раствора; д) в качестве реагента вводится соляная кислота. Обоснуйте эти запреты и дополните этот список другими примерами. Приведите примеры технологических процессов, которые можно безопасно проводить, используя алюминиевую аппаратуру.