Пример 8

Пример 7.

Пример 6.

Пример 5.

К раствору, содержащему нитраты алюминия и висмута, добавили избыток раствора едкого калия. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций. Какое вещество находится в осадке?

Решение.

Степень окисления алюминия и висмута в нитратах равна (+3). При действии едкого калия протекают реакции:

Al(NO₃)₃ + 3KOH = Al(OH)₃ + 3KNO₃,

Al³⁺ + 3NO₃^– + 3K⁺ + 3OH^– = Al(OH)₃ + 3K⁺ + 3NO₃^–,

Al³⁺ + 3OH^– = Al(OH)₃¯,

Bi(NO₃)₃ + 3KOH = Bi(OH)₃ + 3KNO₃,

Bi³⁺ + 3NO₃^– + 3K⁺ + 3OH^– = Bi(OH)₃ + 3K⁺ + 3NO₃^–,

Bi³⁺ + 3OH^– = Bi(OH)₃¯.

В результате реакций образуются нерастворимые гидроксиды алюминия и висмута. Гидроксид алюминия обладает амфотерными свойствами и при избытке раствора гидроксида калия растворяется в нем с образованием хорошо растворимого тетрагидроксоалюмината калия:

Al(OH)₃ + KOH = K[Al(OH)₄].

Гидроксид висмута амфотерными свойствами не обладает и при добавлении избытка щелочи остается в осадке.

В каком газообразном соединении мышьяк проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций: 1. Получение этого соединения при взаимодействии мышьяка с водородом в момент выделения. 2. Взаимодействии этого соединения с кислородом.

Решение.

Низшая степень окисления мышьяка (–3). Гидрид мышьяка или арсин – AsH₃, представляет собой газ, в котором мышьяк проявляет свою низшую степень окисления.

1. Реакция образования AsH₃ при взаимодействии As₂O₃ с водородом:

As₂O₃ + 6Zn + 6H₂SO₄ = 2AsH₃ + 6ZnSO₄ +3H₂O.

2. Реакция взаимодействия AsH₃ с кислородом:

2AsH₃ + 3O₂ = As₂O₃ + 3H₂O.

Какие реакции нужно провести, имея бор и воду, чтобы получить борную кислоту?

Решение.

Непосредственным взаимодействием бора с водой борную кислоту получить нельзя, так как вода не растворяет бор. Поэтому борная кислота получается по следующим стадиям:

1. Электролиз воды:

2H₂O = 2H₂ + O₂.

2. Сжигание бора в кислороде при 700 °С:

4B + 3O₂ = 2B₂O₃.

3. Растворение оксида бора в воде с образованием борной кислоты:

B₂O₃ + 3H₂O = 2H₃BO₃.

Напишите формулы и назовите оксиды азота, укажите степени окисления азота в каждом из них. Какой из этих оксидов более сильный окислитель? На основании электронных уравнений закончите уравнение реакции, учитывая, что азот приобретает минимальную степень окисления:

KNO₂ + Al + KOH + H₂O = KAlO₂ + …

Решение.

Формула Наименование оксида Степени окисления

N₂O оксид азота (I) +1

NO оксид азота (II) +2

N₂O₃ оксид азота (III) +3

NO₂ оксид азота (IV) +4

N₂O₅ оксид азота (V) +5

Наиболее сильным окислителем является оксид азота (V), так как в этом соединении азот имеет максимальную степень окисления.

Определим, какие вещества образуются в результате реакции, приведенной в условии задачи. Минимальная степень окисления азота равна (–3). Она реализуется в аммиаке и ионе аммония NH₄⁺. Среда щелочная, следовательно, образуется аммиак:

KNO₃ + KOH + Al + H₂O = KAlO₂ + NH₃.

Составим электронные уравнения:

8 | Al⁰ – 3= Al⁺³ – окисление,

3 | N⁺⁵ + 8= N^–3 – восстановление.

С учетом коэффициентов, уравнение реакции будет иметь вид:

8Al + 3KNO₃ + 5KOH + 2H₂O = 8KAlO₂ + 3NH₃.

Задания

361. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: Аl ® Al₂(S0₄)₃ ® Na[Al(OH)₄] ® Аl(NO₃)₃.

362. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) алюминия с раствором щелочи; б) бора с концентрированной азотной кислотой.

363. Какой процесс называется алюминотермией? Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции, на которой основано применение термита.

364. Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: В ® Н₃ВО₃ ® Na₂B₄O₇ ® Н₃ВО₃. Уравнение окислительно-восстановительной реакции составьте на основании электронных уравнений.

365. Какая степень окисления наиболее характерна для олова и какая для свинца? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций олова и свинца с концентрированной азотной кислотой.

366. Чем можно объяснить восстановительные свойства соединений олова (+2) и окислительные свинца (+4)? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций: a) SnCl₂ c HgCl₂; б) Рb0₂ с НСl _конц.

367. Какие оксиды и гидроксиды образуют олово и свинец? Как изменяются их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства в зависимости от степени окисления элементов? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора гидроксида натрия: а) с оловом; б) с гидроксидом свинца (II).

368. Какие соединения называются карбидами и силицидами? Напишите уравнения реакции: а) карбида алюминия с водой; б) силицида магния с хлорoводородной (соляной) кислотой. Являются ли эти реакции окислительно-восстановительными? Почему?

369. На основании электронных уравнений составьте уравнение реакции фосфора с азотной кислотой, учитывая, что фосфор окисляется максимально, а азот восстанавливается минимально.

370. Почему атомы большинства р-элементов способны к реакциям диспропорционирования (самоокисления – самовосстановления)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения серы в концентрированном растворе щелочи. Один из продуктов содержит серу в степени окисления +4.

371. Почему сернистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций H₂SO₃: а) с сероводородом; б) с хлором.

372. Как проявляет себя сероводород в окислительно-восстановительных реакциях? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций взаимодействия раствора сероводорода: а) с хлором; б) с кислородом.

373. Почему азотистая кислота может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства? На основании электронных уравнений составьте уравнения реакций HNO₂: а) с бромной водой; б) с HJ.

374. Почему диоксид азота способен к реакциям самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования)? На основании электронных уравнений напишите уравнение реакции растворения NО₂ в гидроксиде натрия.

375. Какие свойства в окислительно-восстановительных реакциях проявляет серная кислота? Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты с магнием и концентрированной – с медью. Укажите окислитель и восстановитель.

376. В каком газообразном соединении азот проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций получения этого соединения: а) при взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом кальция; б) разложением нитрида магния водой.

377. Почему фосфористая кислота способна к реакциям самоокисления – самовосстановления (диспропорционнрования)? На основании электронных уравнений составьте уравнение процесса разложения Н₃РО₃, учитывая, что при этом фосфор приобретает минимальную и максимальную степени окисления.

378. В каком газообразном соединении фосфор проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций: а) получения этого соединения при взаимодействии фосфида кальция с соляной кислотой; б) горения его в кислороде.

379. Какую степень окисления проявляют мышьяк, сурьма и висмут. Какая степень окисления является более характерной для каждого из них? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) мышьяка с концентрированной азотной кислотой; б) висмута с концентрированной серной кислотой.

380. Как изменяются окислительные свойства галогенов при переходе от фтора к йоду и восстановительные свойства их отрицательно заряженных ионов? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) Cl₂ + J₂+ H₂О =; б) KJ + Br₂. Укажите окислитель и восстановитель.

381. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции, происходящей при пропускании хлора через горячий раствор гидроксида калия. К какому типу окислительно-восстановительных процессов относится данная реакция?

382. Какие реакции нужно провести для осуществления следующих превращений: NaС1 ® HCl ® Сl₂ ® КСlO₃. Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на основании электронных уpавнений.

383. К раствору, содержащему SЬС1₃ и BiCl₃, добавили избыток раствора гидроксида калия. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения происходящих реакций. Какое вещество находится в осадке?

384. Чем существенно отличается действие разбавленной азотной кислоты на металлы от действия хлороводородной (соляной) и разбавленной серной кислот? Что является окислителем в первом случае, что – в двух других. Приведите примеры.

385. Напишите формулы и назовите кислородные кислоты хлора, укажите степень окисления хлора в каждой из них. Какая из кислот более сильный окислитель? На основании электронных уравнений закончите уравнение реакции:

KJ + NaOCl + H₂SO₄ ® I₂ +....

Хлор приобретает минимальную степень окисления.

386. Какие реакции нужно провести, имея азот и воду, чтобы получить нитрат аммония? Составьте уравнения соответствующих реакций.

387. Какую степень окисления может проявлять кремний в своих соединениях? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

Mg₂Si ® SiH₄ ® SiO₂ ® K₂SiO₃

При каких превращениях происходит окислительно-восстановительная реакция?

388. Какое применение находит кремний? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

SiO₂ ®Si ® K₂SiO₃ ® H₂SiO₃.

Окислительно-восстановительные реакции напишите на основании электронных уравнений.

389. Как получают диоксид углерода в промышленности и в лаборатории? Напишите уравнения соответствующих реакций и реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращений:

NaHСОз ® СО₂ ® СаСО₃ ® Са(НСO₃)₂.

390. Какие из солей угольной кислоты имеют наибольшее промышленное применение? Как получить соду, исходя из металлического натрия хлороводородной (соляной) кислоты, мрамора и воды? Почему в растворе соды лакмус приобретает синий цвет? Ответ подтвердите составлением уравнений соответствующих реакций.

d-элементы (...(n – l)d^1-10ns^0-2)

Дата добавления: 2014-10-31