Как с хлором так и с гидроксидом меди 2 реагирует
Химические свойства меди
Медь является очень мягким, ковким и пластичным металлом с высокой электро- и теплопроводностью. Окраска металлической меди красно-розовая. Медь находится в ряду активности металлов правее водорода, т.е. относится к малоактивным металлам.
В обычных условиях медь с кислородом не взаимодействует. Для протекания реакции между ними требуется нагрев. В зависимости от избытка или недостатка кислорода и температурных условий может образовать оксид меди (II) и оксид меди (I):
Реакция серы с медью в зависимости от условий проведения может приводить к образованию как сульфида меди (I), так и сульфида меди (II). При нагревании смеси порошкообразных Cu и S до температуры 300-400 о С образуется сульфид меди (I):
При избытке серы и проведении реакции при температуре более 400 о С образуется сульфид меди (II). Однако, более простым способом получения сульфида меди (II) из простых веществ является взаимодействие меди с серой, растворенной в сероуглероде:
Данная реакция протекает при комнатной температуре.
С фтором, хлором и бромом медь реагирует, образуя галогениды с общей формулой CuHal2, где Hal – F, Cl или Br:
В случае с йодом — самым слабым окислителем среди галогенов — образуется иодид меди (I):
С водородом, азотом, углеродом и кремнием медь не взаимодействует.
Кислотами-неокислителями являются практически все кислоты, кроме концентрированной серной кислоты и азотной кислоты любой концентрации. Поскольку кислоты-неокислители в состоянии окислить только металлы, находящиеся в ряду активности до водорода; это означает, что медь с такими кислотами не реагирует.
Поскольку медь не является сильным восстановителем, сера восстанавливается в данной реакции только до степени окисления +4 (в SO2).
Реакция меди с разбавленной HNO3 приводит к образованию нитрата меди (II) и монооксида азота:
Концентрированная HNO3 легко реагирует с медью при обычных условиях. Отличие реакции меди с концентрированной азотной кислотой от взаимодействия с разбавленной азотной кислотой заключается в продукте восстановления азота. В случае концентрированной HNO3 азот восстанавливается в меньшей степени: вместо оксида азота (II) образуется оксид азота (IV), что связано с большей конкуренцией между молекулами азотной кислоты в концентрированной кислоте за электроны восстановителя (Cu):
Медь реагирует с некоторыми оксидами неметаллов. Например, с такими оксидами, как NO2, NO, N2O медь окисляется до оксида меди (II), а азот восстанавливается до степени окисления 0, т.е. образуется простое вещество N2:
В случае диоксида серы, вместо простого вещества (серы) образуется сульфид меди(I). Связано это с тем, что медь с серой, в отличие от азота, реагирует:
При спекании металлической меди с оксидом меди (II) при температуре 1000-2000 о С может быть получен оксид меди (I):
Также металлическая медь может восстановить при прокаливании оксид железа (III) до оксида железа (II):
Медь вытесняет менее активные металлы (правее нее в ряду активности) из растворов их солей:
Также имеет место интересная реакция, в которой медь растворяется в соли более активного металла – железа в степени окисления +3. Однако противоречий нет, т.к. медь не вытесняет железо из его соли, а лишь восстанавливает его со степени окисления +3 до степени окисления +2:
Последняя реакция используется при производстве микросхем на стадии травления медных плат.
Медь со временем подвергается коррозии при контакте с влагой, углекислым газом и кислородом воздуха:
В результате протекания данной реакции медные изделия покрываются рыхлым сине-зеленым налетом гидроксокарбоната меди (II).
Химические свойства цинка
Цинк Zn находится в IIБ группе IV-го периода. Электронная конфигурация валентных орбиталей атомов химического элемента в основном состоянии 3d 10 4s 2 . Для цинка возможна только одна единственная степень окисления, равная +2. Оксид цинка ZnO и гидроксид цинка Zn(ОН)2 обладают ярко выраженными амфотерными свойствами.
Цинк при хранении на воздухе тускнеет, покрываясь тонким слоем оксида ZnO. Особенно легко окисление протекает при высокой влажности и в присутствии углекислого газа вследствие протекания реакции:
Пар цинка горит на воздухе, а тонкая полоска цинка после накаливания в пламени горелки сгорает в нем зеленоватым пламенем:
При нагревании металлический цинк также взаимодействует с галогенами, серой, фосфором:
С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует.
Цинк реагирует с кислотами-неокислителями с выделением водорода:
Особенно легко растворяется в кислотах технический цинк, поскольку содержит в себе примеси других менее активных металлов, в частности, кадмия и меди. Высокочистый цинк по определенным причинам устойчив к воздействию кислот. Для того чтобы ускорить реакцию, образец цинка высокой степени чистоты приводят в соприкосновение с медью или добавляют в раствор кислоты немного соли меди.
При температуре 800-900 o C (красное каление) металлический цинк, находясь в расплавленном состоянии, взаимодействует с перегретым водяным паром, выделяя из него водород:
Цинк реагирует также и с кислотами-окислителями: серной концентрированной и азотной.
Цинк как активный металл может образовывать с концентрированной серной кислотой сернистый газ, элементарную серу и даже сероводород.
Состав продуктов восстановления азотной кислоты определяется концентрацией раствора:
На направление протекания процесса влияют также температура, количество кислоты, чистота металла, время проведения реакции.
Цинк реагирует с растворами щелочей, при этом образуются тетрагидроксоцинкаты и водород:
С безводными щелочами цинк при сплавлении образует цинкаты и водород:
В сильнощелочной среде цинк является крайне сильным восстановителем, способным восстанавливать азот в нитратах и нитритах до аммиака:
Благодаря комплексообразованию цинк медленно растворяется в растворе аммиака, восстанавливая водород:
Также цинк восстанавливает менее активные металлы (правее него в ряду активности) из водных растворов их солей:
Химические свойства хрома
Наиболее часто проявляемыми степенями окисления хрома являются значения +2, +3 и +6. Их следует запомнить, и в рамках программы ЕГЭ по химии можно считать, что других степеней окисления хром не имеет.
При обычных условиях хром устойчив к коррозии как на воздухе, так и в воде.
Раскаленный до температуры более 600 o С порошкообразный металлический хром сгорает в чистом кислороде образуя окcид хрома (III):
С хлором и фтором хром реагирует при более низких температурах, чем с кислородом (250 и 300 o C соответственно):
С бромом же хром реагирует при температуре красного каления (850-900 o C):
С азотом металлический хром взаимодействует при температурах более 1000 o С:
С серой хром может образовывать как сульфид хрома (II) так и сульфид хрома (III), что зависит от пропорций серы и хрома:
С водородом хром не реагирует.
Хром относится к металлам средней активности (расположен в ряду активности металлов между алюминием и водородом). Это означает, что реакция протекает между раскаленным до красного каления хромом и перегретым водяным паром:
Хром при обычных условиях пассивируется концентрированными серной и азотной кислотами, однако, растворяется в них при кипячении, при этом окисляясь до степени окисления +3:
В случае разбавленной азотной кислоты основным продуктом восстановления азота является простое вещество N2:
Хром расположен в ряду активности левее водорода, а это значит, что он способен выделять H2 из растворов кислот-неокислителей. В ходе таких реакций в отсутствие доступа кислорода воздуха образуются соли хрома (II):
При проведении же реакции на открытом воздухе, двухвалентный хром мгновенно окисляется содержащимся в воздухе кислородом до степени окисления +3. При этом, например, уравнение с соляной кислотой примет вид:
При сплавлении металлического хрома с сильными окислителями в присутствии щелочей хром окисляется до степени окисления +6, образуя хроматы:
Химические свойства железа
При сгорании в чистом кислороде железо образует, так называемую, железную окалину, имеющую формулу Fe3O4 и фактически представляющую собой смешанный оксид, состав которого условно можно представить формулой FeO∙Fe2O3. Реакция горения железа имеет вид:
При нагревании железо реагирует с серой, образуя сульфид двухвалентого железа:
Либо же при избытке серы дисульфид железа:
Всеми галогенами кроме йода металлическое железо окисляется до степени окисления +3, образуя галогениды железа (lll):
2Fe + 3F2 =t o => 2FeF3 – фторид железа (lll)
2Fe + 3Cl2 =t o => 2FeCl3 – хлорид железа (lll)
2Fe + 3Br2 =t o => 2FeBr3 – бромид железа (lll)
Йод же, как наиболее слабый окислитель среди галогенов, окисляет железо лишь до степени окисления +2:
Следует отметить, что соединения трехвалентного железа легко окисляют иодид-ионы в водном растворе до свободного йода I2 при этом восстанавливаясь до степени окисления +2. Примеры, подобных реакций из банка ФИПИ:
Железо с водородом не реагирует (с водородом из металлов реагируют только щелочные металлы и щелочноземельные):
Так как железо расположено в ряду активности левее водорода, это значит, что оно способно вытеснять водород из кислот-неокислителей (почти все кислоты кроме H2SO4 (конц.) и HNO3 любой концентрации):
Нужно обратить внимание на такую уловку в заданиях ЕГЭ, как вопрос на тему того до какой степени окисления окислится железо при действии на него разбавленной и концентрированной соляной кислоты. Правильный ответ – до +2 в обоих случаях.
Ловушка здесь заключается в интуитивном ожидании более глубокого окисления железа (до с.о. +3) в случае его взаимодействия с концентрированной соляной кислотой.
С концентрированными серной и азотной кислотами в обычных условиях железо не реагирует по причине пассивации. Однако, реагирует с ними при кипячении:
Обратите внимание на то, что разбавленная серная кислота окисляет железо до степени окисления +2, а концентрированная до +3.
На влажном воздухе железо весьма быстро подвергается ржавлению:
С водой в отсутствие кислорода железо не реагирует ни в обычных условиях, ни при кипячении. Реакция с водой протекает лишь при температуре выше температуры красного каления (>800 о С). т.е.:
Регион 62, ВАРИАНТ 19
Хлорид аммония, хромат натрия, нитрит натрия, серная кислота, ацетат серебра, бромид калия
30. В ходе реакции происходит образование простого вещества и выделение газа.
Показать полностью…
31. Одно из веществ в растворе имеет окрас. В результате реакции образуется осадок.
32. Алюминий добавили к раствору гидроксида калия. Через полученный прозрачный раствор пропустили газ, получившийся при взаимодействии магния с концентрированной серной кислотой. Осадок отделили, а в оставшийся раствор добавили раствор перманганата калия, в результате чего в осадок пошло простое вещество.
34. В смесь оксида алюминия и сульфида алюминия, в которой на массовую долю алюминия приходит 50%, добавили в избытке 700г соляной кислоты. Выделившийся газ полностью поглотили 240 г 20% раствора сульфата меди. Вычислите массовую долю соли, образовавшейся при взаимодействии смеси с соляной кислотой.
35. Вещество А содержит по 62,74% углерода, 7,19% водорода, 20,92% кислорода, 9,15% азота по массе. Только один атом углерода в молекуле имеет sp3 гибридизацию.
Известно, что при взаимодействии А с гидроксидом кальция при нагревании получается соль органической кислоты и газ, содержащий один атом углерода.
ЕГЭ Химия
- Страница:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
При нагревании пропанола-1 с концентрированной серной кислотой может образоваться
Бутанол-1 образует сложный эфир при взаимодействии с
Свежеосаждённый гидроксид меди(II) реагирует с
Какое вещество реагирует с натрием, но не реагирует с соляной кислотой?
Какое вещество реагирует и с соляной кислотой, и с гидроксидом меди(II) без нагревания?
С пропаналем взаимодействует каждое из двух веществ:
Превращение
происходит под действием
Уксусная кислота не взаимодействует с
С водородом, бромом и бромоводородом будет реагировать кислота
Уксусная кислота может реагировать с каждым из двух веществ:
Муравьиная кислота взаимодействует с
Как с хлором, так и с карбонатом натрия будет взаимодействовать
При гидролизе метилового эфира пропановой кислоты образуются:
С каждым из веществ:
цинк, карбонат калия, метанол —
С каждым из веществ: аммиак, хлор, метанол —взаимодействует
При взаимодействии уксусного альдегида с водородом образуется
С каждым из веществ:
— может реагировать
С уксусной кислотой взаимодействует каждое из двух веществ:
При окислении ацетальдегида в кислой среде образуется
Как с хлором, так и с гидроксидом натрия будет взаимодействовать
Муравьиная кислота взаимодействует с
При взаимодействии пропионового альдегида с водородом образуется
С уксусной кислотой взаимодействует каждое из двух веществ:
С каждым из веществ: магний, карбонат натрия, метанол — может реагировать
При восстановлении формальдегида образуется
С каждым из веществ:
— может реагировать
Муравьиная кислота не взаимодействует с
Этилацетат вступает в реакцию с
Как с хлором, так и с карбонатом натрия будет взаимодействовать
Метилацетат образуется при взаимодействии
Реакцию между карбидом алюминия и водой используют для получения
Муравьиная кислота взаимодействует с
Уксусная кислота не взаимодействует с
Гидролизу не подвергается
С каждым из веществ: карбонат кальция, хлор, метанол — взаимодействует
При взаимодействии уксусного альдегида с водородом образуется
При гидролизе этилового эфира этановой кислоты образуются:
Муравьиная кислота способна проявлять свойства
В отличие от этилацетата, уксусная кислота реагирует с
Верны ли следующие суждения о свойствах указанных кислородсодержащих органических соединений?
А. При взаимодействии формальдегида с этанолом образуется сложный эфир.
Б. Уксусная кислота окисляется аммиачным раствором оксида серебра(I).
Верны ли следующие суждения о свойствах муравьиной кислоты?
А. Вступает в реакцию с аммиачным раствором оксида серебра.
Задание 6.1
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых железо реагирует без нагревания.
1) хлорид кальция (р-р)
2) сульфат меди (II) (р-р)
3) концентрированная азотная кислота
4) разбавленная соляная кислота
5) оксид алюминия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Источник - Демонстрационный вариант КИМ ЕГЭ по химии 2019 года
Железо будет реагировать с раствором сульфата меди (II). Данная реакция обусловлена тем, что железо в ряду активностей металлов (в электрохимическом ряду напряжений) стоит левее меди (следовательно, железо активнее меди). В связи с этим железо способно вытеснять медь из ее соли:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
В случае хлорида кальция железо реагировать не будет, так как кальций находится в указанном ряду левее железа, следовательно, является более активным металлом.
Также железо реагирует без нагревания с разбавленной соляной кислотой с образованием хлорида железа (II):
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ (без доступа воздуха).
Также напомним, что в концентрированной азотной кислоте железо пассивируется.
Ответ: 24
Задание 6.2
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых реагирует углерод.
1) оксид свинца (IV)
2) сульфат меди (II) (р-р)
3) разбавленная соляная кислота
4) концентрированная серная кислота
5) хлорид хрома (III) (р-р)
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Углерод будет восстанавливать оксид свинца (IV):
2C + PbO2 = Pb + 2CO
Углерод будет взаимодействовать с концентрированной серной кислотой при нагревании:
C + 2H2SO4 (конц.) = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
Ответ: 14
Задание 6.3
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых реагирует медь.
1) гидроксид калия (р-р)
2) хлор
3) сульфат цинка (р-р)
4) хлорид натрия (р-р)
5) нитрат серебра (р-р)
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Медь будет реагировать с хлором:
Cu + Cl2 = CuCl2
Медь будет реагировать с раствором нитрата серебра, так как медь находится в ряду активности металлов левее серебра, следовательно, является более активным металлом:
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Ответ: 25
Задание 6.4
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых алюминий реагирует без нагревания.
1) сера
2) нитрат меди (II) (р-р)
3) хлорид калия (р-р)
4) концентрированная серная кислота
5) разбавленная соляная кислота
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Алюминий будет реагировать с раствором нитрата меди (II), так как алюминий находится в ряду активностей металлов (в электрохимическом ряду напряжений) левее меди, следовательно, является более активным металлом и способен вытеснять медь из ее соли:
2Al + 3Cu(NO3)2 = 2Al(NO3)3 + 3Cu
Алюминий также реагирует без нагревания с разбавленной соляной кислотой с образованием хлорида алюминия:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑.
Для реакций с серой и концентрированной серной кислотой требуется нагревание.
С хлоридом калия алюминий реагировать не будет.
Ответ: 25
Задание 6.5
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых реагирует кремний.
1) бром
2) хлорид калия (р-р)
3) оксид магния
4) концентрированная азотная кислота
5) сульфат меди (II) (р-р)
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Кремний, проявляя восстановительные свойства, реагирует с бромом:
Si + 2Br2 = SiBr4
Кремний, являясь восстановителем, также взаимодействует с оксидом магния:
Si + 2MgO = SiO2 + 2Mg
Ответ: 13
Задание 6.6
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых реагирует хлор.
1) вода
2) концентрированная серная кислота
3) кислород
4) иодид натрия
5) фторид калия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Хлор взаимодействует с водой:
Cl2 + H2O ⇔ HCl + HClO
Хлор реагирует с иодидом натрия, так как окислительная способность хлора выше окислительной способности иода:
Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2
Ответ: 14
Задание 6.7
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует кальций.
1) гидроксид калия
2) серная кислота
3) вода
4) хлорид калия
5) карбонат кальция
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Кальций реагирует с серной кислотой:
Ca + H2SO4 = CaSO4 + H2↑
Кальций взаимодействует с водой:
Ca + 2H2O = Ca(OH)2↓ + H2↑
Ответ: 23
Задание 6.8
Из предложенного перечня выберите два вещества, которые реагируют с оксидом цинка.
1) вода
2) оксид азота (II)
3) гидроксид натрия
4) оксид серы (VI)
5) сульфат калия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Оксид цинка ZnO взаимодействует с гидроксидом натрия:
ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4]
Оксид цинка ZnO реагирует с оксидом серы (VI):
ZnO + SO3 = ZnSO4
Ответ: 34
Задание 6.9
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует водород.
1) оксид железа (III)
2) серная кислота
3) хлорид кальция
4) азот
5) гидроксид натрия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Водород взаимодействует с оксидом железа (III):
3H2 + Fe2O3 = 2Fe + 3H2O
Водород реагирует с азотом:
3H2 + N2 = 2NH3
Ответ: 14
Задание 6.10
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует кальций.
1) метан
2) вода
3) оксид калия
4) сера
5) сульфат натрия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Кальций взаимодействует с водой:
Ca + 2H2O = Ca(OH)2↓ + H2↑
Кальций реагирует с серой:
Ca + S = CaS
Ответ: 24
Задание 6.11
Из предложенного перечня выберите два вещества, с каждым из которых взаимодействует азот.
1) литий
2) водород
3) вода
4) соляная кислота
5) хлорид калия
Запишите в поле ответа номера выбранных веществ.
Источник - Открытый банк заданий ЕГЭ
Азот взаимодействует с литием с образованием нитрида лития:
N2 + 6Li = 2Li3N
Азот реагирует с водородом:
N2 + 3H2 = 2NH3
Перед изучением этого раздела рекомендую прочитать следующую статью:
Соли – это сложные вещества, которые состоят из катионов металлов и анионов кислотных остатков.
1. Соли можно получить взаимодействием кислотных оксидов с основными.
кислотный оксид + основный оксид = соль
Например , оксид серы (VI) реагирует с оксидом натрия с образованием сульфата натрия:
2. Взаимодействие кислот с основаниями и амфотерными гидроксидами. При этом щелочи взаимодействуют с любыми кислотами: и сильными, и слабыми.
Щелочь + любая кислота = соль + вода
Например , гидроксид натрия реагирует с соляной кислотой:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
При взаимодействии щелочей с избытком многоосновной кислоты образуются кислые соли.
Например , гидроксид калия взаимодействует с избытком фосфорной кислоты с образованием гидрофосфата калия или дигидрофосфата калия:
Нерастворимые основания реагируют только с растворимыми кислотами.
Нерастворимое основание + растворимая кислота = соль + вода
Например , гидроксид меди (II) реагирует с серной кислотой:
Все амфотерные гидроксиды — нерастворимые. Следовательно, они ведут себя как нерастворимые основания при взаимодействии с кислотами:
Амфотерный гидроксид + растворимая кислота = соль + вода
Например , гидроксид цинка (II) реагирует с соляной кислотой:
Также соли образуются при взаимодействии аммиака с кислотами (аммиак проявляет основные свойства).
Аммиак + кислота = соль
Например , аммиак реагирует с соляной кислотой:
3. Взаимодействие кислот с основными оксидами и амфотерными оксидами. При этом растворимые кислоты взаимодействуют с любыми основными оксидами.
Растворимая кислота + основный оксид = соль + вода
Растворимая кислота + амфотерный оксид = соль + вода
Например , соляная кислота реагирует с оксидом меди (II):
2HCl + CuO → CuCl2 + H2O
4. Взаимодействие оснований с кислотными оксидами. Сильные основания взаимодействуют с любыми кислотными оксидами.
Щёлочь + кислотный оксид → соль + вода
Например , гидроксид натрия взаимодействует с углекислым газом с образованием карбоната натрия:
При взаимодействии щелочей с избытком кислотных оксидов, которым соответствуют многоосноосновные кислоты, образуются кислые соли.
Например , при взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется гидрокарбонат натрия:
NaOH + CO2 → NaHCO3
Нерастворимые основания взаимодействуют только с кислотными оксидами сильных кислот.
Например , гидроксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI), но не вступает в реакцию с углекислым газом:
5. Соли образуются при взаимодействии кислот с солями. Нерастворимые соли взаимодействуют только с более сильными кислотами (более сильная кислота вытесняет менее сильную кислоту из соли). Растворимые соли взаимодействуют с растворимыми кислотами, если в продуктах реакции есть осадок, газ или вода или слабый электролит.
Например: карбонат кальция CaCO3 (нерастворимая соль угольной кислоты) может реагировать с более сильной серной кислотой.
Силикат натрия (растворимая соль кремниевой кислоты) взаимодействует с соляной кислотой, т.к. в ходе реакции образуется нерастворимая кремниевая кислота:
6. Соли можно получить окислением оксидов, других солей, металлов и неметаллов (в щелочной среде) в водном растворе кислородом или другими окислителями.
Например , кислород окисляет сульфит натрия до сульфата натрия:
7. Еще один способ получения солей — взаимодействие металлов с неметаллами . Таким способом можно получить только соли бескислородных кислот.
Например , сера взаимодействует с кальцием с образованием сульфида кальция:
Ca + S → CaS
8. Соли образуются при растворении металлов в кислотах . Минеральные кислоты и кислоты-окислители (азотная кислота, серная концентрированная кислота) реагируют с металлами по-разному.
Кислоты-окислители реагируют с металлами с образованием продуктов восстановления азота и серы. Водород в таких реакциях не выделяется!
Минеральные кислоты реагируют по схеме:
металл + кислота → соль + водород
При этом с кислотами реагируют только металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. А образуется соль металла с минимальной степенью окисления.
Например , железо растворяется в соляной кислоте с образованием хлорида железа (II):
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
9. Соли образуются при взаимодействии щелочей с металлами в растворе и расплаве. При этом протекает окислительно-восстановительная реакция, в растворе образуется комплексная соль и водород, в расплаве — средняя соль и водород.
! Обратите внимание! С щелочами в растворе реагируют только те металлы, у которых оксид с минимальной положительной степенью окисления металла амфотерный!
Например , железо не реагирует с раствором щёлочи, оксид железа (II) — основный. А алюминий растворяется в водном растворе щелочи, оксид алюминия — амфотерный:
2Al + 2NaOH + 6 H2 + O = 2Na[ Al +3 (OH)4] + 3 H2 0
10. Соли образуются при взаимодействии щелочей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Как правило, неметаллы диспропорционируют в щелочах. Не реагируют с щелочами кислород, водород, азот, углерод и инертные газы (гелий, неон, аргон и др.):
NaOH +О2 ≠
NaOH +N2 ≠
NaOH +C ≠
Сера, хлор, бром, йод, фосфор и другие неметаллы диспропорционируют в щелочах (т.е. самоокисляются-самовосстанавливаются).
Например , хлор при взаимодействии с холодной щелочью переходит в степени окисления -1 и +1:
2NaOH +Cl2 0 = NaCl — + NaOCl + + H2O
Хлор при взаимодействии с горячей щелочью переходит в степени окисления -1 и +5:
6NaOH +Cl2 0 = 5NaCl — + NaCl +5 O3 + 3H2O
Кремний окисляется щелочами до степени окисления +4.
Например , в растворе:
2NaOH + Si 0 + H2 + O= Na2Si +4 O3 + 2H2 0
Фтор окисляет щёлочи:
2F2 0 + 4NaO -2 H = O2 0 + 4NaF — + 2H2O
Более подробно про эти реакции можно прочитать в статье Окислительно-восстановительные реакции.
11. Соли образуются при взаимодействии солей с неметалами. При этом протекают окислительно-восстановительные реакции. Один из примеров таких реакций — взаимодействие галогенидов металлов с другими галогенами. При этом более активный галоген вытесняет менее активный из соли.
Например , хлор взаимодействует с бромидом калия:
2KBr +Cl2 = 2KCl + Br2
Но не реагирует с фторидом калия:
KF +Cl2 ≠
1. В водных растворах соли диссоциируют на катионы металлов Ме + и анионы кислотных остатков. При этом растворимые соли диссоциируют почти полностью, а нерастворимые соли практически не диссоциируют, либо диссоциируют только частично.
Например , хлорид кальция диссоциирует почти полностью:
CaCl2 → Ca 2+ + 2Cl –
Кислые и основные соли диссоциируют cтупенчато. При диссоциации кислых солей сначала разрываются ионные связи металла с кислотными остатком, затем диссоциирует кислотный остаток кислой соли на катионы водорода и анион кислотного остатка.
Например , гидрокарбонат натрия диссоциирует в две ступени:
NaHCO3 → Na + + HCO3 –
HCO3 – → H + + CO3 2–
Основные соли также диссоциируют ступенчато.
Например , гидроксокарбонат меди (II) диссоциирует в две ступени:
CuOH + → Cu 2+ + OH –
Двойные соли диссоциируют в одну ступень.
Например , сульфат алюминия-калия диссоциирует в одну ступень:
Смешанные соли диссоциируют также одноступенчато.
Например , хлорид-гипохлорид кальция диссоциирует в одну ступень:
CaCl(OCl) → Ca 2+ + Cl — + ClO –
Комплексные соли диссоциируют на комплексный ион и ионы внешней сферы.
Например , тетрагидроксоалюминат калия распадается на ионы калия и тетрагидроксоалюминат-ион:
2. Соли взаимодействуют с кислотными и амфотерными оксидами . При этом менее летучие оксиды вытесняют более летучие при сплавлении.
соль1 + амфотерный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль1 + твердый кислотный оксид = соль2 + кислотный оксид
соль + основный оксид ≠
Например , карбонат калия взаимодействует с оксидом кремния (IV) с образованием силиката калия и углекислого газа:
Карбонат калия также взаимодействует с оксидом алюминия с образованием алюмината калия и углекислого газа:
4. Растворимые соли взаимодействуют с щелочами. Реакция возможна, только если образуется газ, осадок, вода или слабый электролит, поэтому с щелочами взаимодействуют, как правило, соли тяжелых металлов или соли аммония.
Растворимая соль + щелочь = соль2 + основание
Например , сульфат меди (II) взаимодействует с гидроксидом калия, т.к. образуется осадок гидроксида меди (II):
Хлорид аммония взаимодействует с гидроксидом натрия:
Кислые соли взаимодействуют с щелочами с образованием средних солей.
Кислая соль + щелочь = средняя соль + вода
Например , гидрокарбонат калия взаимодействует с гидроксидом калия:
5. Растворимые соли взаимодействуют с солями. Реакция возможна, только если обе соли растворимые, и в результате реакции образуется осадок.
Растворимая соль1 + растворимая соль2 = соль3 + соль4
Растворимая соль + нерастворимая соль ≠
Например , сульфат меди (II) взаимодействует с хлоридом бария, т.к. образуется осадок сульфата бария:
Некоторые кислые соли взаимодействуют с кислыми солями более слабых кислот. При этом более сильные кислоты вытесняют более слабые:
Кислая соль1 + кислая соль2 = соль3 + кислота
Например , гидрокарбонат калия взаимодействует с гидросульфатом калия:
Некоторые кислые соли могут реагировать со своими средними солями.
Например , фосфат калия взаимодействует с дигидрофосфатом калия с образованием гидрофосфата калия:
6. C оли взаимодействуют с металлами. Более активные металлы (расположенные левее в ряду активности металлов) вытесняют из солей менее активные.
Например , железо вытесняет медь из раствора сульфата меди (II):
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
А вот серебро вытеснить медь не сможет:
CuSO4 + Ag ≠
Обратите внимание! Если реакция протекает в растворе, то добавляемый металл не должен реагировать с водой в растворе. Если мы добавляем в раствор соли щелочной или щелочноземельный металл, то этот металл будет реагировать преимущественно с водой, а с солью будет реагировать незначительно.
Например , при добавлении натрия в раствор хлорида цинка натрий будет взаимодействовать с водой:
2H2O + 2Na = 2NaOH + H2
Образующийся гидроксид натрия, конечно, будет реагировать с хлоридом цинка:
ZnCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Zn(OH)2
Но сам-то натрий с хлоридом цинка, таким образом, взаимодействовать напрямую не будет!
ZnCl2(р-р) + Na ≠
А вот в расплаве эта реакция при определенных условиях уже может протекать, так как в расплаве никакой воды нет.
ZnCl2(р-в) + 2Na = 2NaCl + Zn
И еще один нюанс. Чтобы получить расплав, соль необходимо нагреть. Но многие соли при нагревании разлагаются. И реагировать с металлом, естественно, при этом не могут. Таким образом, реагировать с металлами в расплаве могут только те соли, которые не разлагаются при нагревании. А разлагаются при нагревании почти все нитраты, нерастворимые карбонаты и некоторые другие соли.
Например , нитрат меди (II) в расплаве не реагирует с железом, так как при нагревании нитрат меди разлагается:
Образующийся оксид меди, конечно, будет реагировать с железом:
CuO + Fe = FeO + Cu
Но сам-то нитрат меди, получается, с железом реагировать напрямую не будет!
При добавлении меди (Cu) в раствор соли менее активного металла – серебра (AgNO3) произойдет химическая реакция:
2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag
При добавлении железа (Fe) в раствор соли меди (CuSO4) на железном гвозде появился розовый налет металлической меди:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
При добавлении цинка в раствор нитрата свинца (II) на цинке образуется слой металлического свинца:
7. Некоторые соли при нагревании разлагаются .
Соли, в составе которых есть сильные окислители, разлагаются с окислительно-восстановительной реакцией. К таким солям относятся:
- Нитрат, дихромат, нитрит аммония:
NH4NO3 → N2O + 2H2O
NH4NO2 → N2 + 2H2O
(NH4)2Cr2O7 → N2 + 4H2O + Cr2O3
2AgNO3 → 2Ag +2NO2 + O2
- Галогениды серебра (кроме AgF):
2AgCl → 2Ag + Cl2
Некоторые соли разлагаются без изменения степени окисления элементов. К ним относятся:
- Карбонаты и гидрокарбонаты:
MgСO3 → MgO + СО2
2NaНСО3 → Na2СО3 + СО2 + Н2О
- Карбонат, сульфат, сульфит, сульфид, хлорид, фосфат аммония:
NH4Cl → NH3 + HCl
(NH4)2CO3 → 2NH3 + CO2 + H2O
(NH4)2SO4 → NH4HSO4 + NH3
7. Соли проявляют восстановительные свойства . Как правило, восстановительные свойства проявляют либо соли, содержащие неметаллы с низшей степенью окисления, либо соли, содержащие неметаллы или металлы с промежуточной степенью окисления.
Например , йодид калия окисляется хлоридом меди (II):
2KI — + 2Cu +2 Cl2 → 2KCl + 2Cu + Cl + I2 0
8. Соли проявляют и окислительные свойства . Как правило, окислительные свойства проявляют соли, содержащие атомы металлов или неметаллов с высшей или промежуточной степенью окисления. Окислительные свойства некоторых солей рассмотрены в статье Окислительно-восстановительные реакции.
Читайте также: