Угарный газ сложное или простое вещество


Вариант 5

Задание №1.

На приведенном рисунке 

изображена модель атома

1. Бериллия

2. Гелия

3. Натрия

4. Лития

Объяснение: у атома элемента, схема которого приведена на рисунке, два электронных слоя, на первом слое два электрона и на втором тоже 2. Значит это элемент с порядковым номером 4, а это - бериллий. Правильный ответ - 1.

Задание №2.

Основным является высший оксид каждого из химических элементов, имеющих в периодической системе Д.И. Менделеева порядковые номера:

1. 11, 7, 16

2. 19, 15, 17

3. 12, 3, 20

4. 6, 14, 16

Объяснение: основными оксидами являются оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Свойства основных оксидов можно посмотреть здесь. Из перечисленных выбираем магний, литий и кальций. Правильный ответ - 3.

Задание №3.

Ковалентной неполярной связью образовано каждое из веществ, формулы которых:

1. Br2, h3, O2

2. O2, S8, h3S

3. O2, h3, h3O

4. CO, Ch5, h3

Объяснение: ковалентная неполярная связь образуется между атомами одного и того же элемента, поэтому выбираем бром, водород и кислород. Правильный ответ - 1.

Задание №4.

Отрицательная степень окисления химических элементов численно равна:

1. Номеру группы в периодической системе

2. Числу электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя

3. Числу электронных слоев в атоме

4. Номеру периода, в котором находится элемент в периодической системе

Объяснение: отрицательная степень окисления показывает сколько электронов не хватает атому до заполнения электронного слоя, так как отрицательная степень окисления - это наличие электронов (ситуация, при которой атом электроны забрал). Правильный ответ - 2.

Задание №5.

К сложным веществам относится:

1. Красный фосфор

2. Алмаз

3. Воздух

4. Угарный газ

Объяснение: сложные вещества состоят из атомов двух или более элементов. Красный фосфор и алмаз - простые вещества, воздух - смесь газов, угарный газ - сложное вещество - СО. Правильный ответ - 4.

Задание №6.

Реакции замещения соответствует уравнение:

1. 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + h3O

2. NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl

3. CuO + h3SO4 = CuSO4 + h3O

4. Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO

Объяснение: реакция замещения - реакция при которой одни атомы или функциональные группы меняются на другие. Из приведенных, реакцией замещения является последняя, в ней углерод замещает железо в оксиде. Правильный ответ - 4.

Задание №7. 

Верны ли следующие суждения об электролитической диссоциации солей?

А. Все соли при диссоциации образуют катионы металлов, катионы водорода и анионы кислотных остатков.

Б. Соли в процессе диссоциации образуют катионы металлов и анионы кислотных остатков.

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Оба суждения неверны

Объяснение: первое утверждение неверно, так как катионы металлов, катионы водорода и анионы кислотных остатков при диссоциации дают только кислые соли. А второе утверждение верно. Правильный ответ - 2.

Задание №8. 

Осадок белого цвета, нерастворимый в кислотах и щелочах, образуется в результате реакции, сокращенное ионное уравнение которой:

1. Zn²+ + 2OH‾ = Zn(OH)2

2. Fe²+ + 2OH‾ = Fe(OH)2

3. Ca²+ + CO3²‾ = CaCO3

4. Ba²+ + SO4²‾ = BaSO4

Объяснение: карбонат кальция растворяется в кислотах, гидроксиды образуют комплексы в щелочах. Сульфат бария нерастворим ни в кислотах ни в щелочах. Правильный ответ - 4.

Задание №9. 

Цинк вытесняет металл из раствора:

1. Нитрата кальция

2. Нитрата калия

3. Нитрата меди (II)

4. Сульфата алюминия

Объяснение: цинк может вытеснить только менее активный металл. Среди кальция, калия, меди и алюминия слабее цинка только медь (см. ряд напряжений металлов). Правильный ответ - 3.

Задание №10. 

Верны ли следующие суждения об оксидах?

А. При взаимодействии кислотных оксидов с основными образуются соли.

Б. Оксид серы (VI) реагирует как с гидроксидом натрия, так и с оксидом калия. 

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Оба суждения неверны

Объяснение: оба суждения верны, такой вывод можно сделать, вспомнив химические свойства оксидов. Правильный ответ - 3.

Задание №11.

Раствор серной кислоты не взаимодействует с веществом, формула которого:

1. CuO

2. Cu

3. Ca(OH)2

4. Ba(NO3)2

Объяснение: раствор серной кислоты, как и все кислоты (кроме азотной) не реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений металлов после водорода. Таким металлом является медь. Правильный ответ - 2.

Задание №12.

Химическая реакция возможна между солями:

1. Na2CO3 и KCl

2. Al2(SO4)3 и NaNO3

3. AlCl3 и K2SO4

4. AgNO3 и Na3PO4

Объяснение: реакция обмена возможна только при образовании газа или осадка. Осадком является фосфат серебра, образующийся в последней реакции. Запишем ее.

3AgNO3 + Na3PO4 = 3NaNO3 + Ag3PO4↓

Правильный ответ - 4.

Задание №13.

Верны ли следующие суждения об обращении с газами в процессе лабораторных опытов?

А. Полученный из перекиси водорода кислород нельзя определять по запаху.

Б. Водород, полученный в аппарате Киппа, не надо проверять на чистоту.

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Оба суждения неверны

Объяснение: кислород (как и все остальные газы) в лаборатории нельзя проверить по запаху, так как кислород запаха не имеет. Водород всегда нужно проверять на чистоту вне зависимости от способа получения. Правильный ответ - 4.

Задание №14. 

В химической реакции, уравнение которой

2KI + SO3 = K2SO3 + I2

окислителем является

1. I‾ в иодиде калия

2. О²‾ в оксиде серы (VI)

3. К+1 в иодиде калия

4. S+6 в оксиде серы (VI)

Объяснение: в данной окислительно-восстановительной реакции йод и сера меняют степень окисления. Запишем баланс.

S(+6) +2e → S(+4) - окислитель

2I(-1) -2e → I2(0) - восстановитель

То есть, окислителем является сера в оксиде серы (VI).

Правильный ответ - 4.

Задание №15.

Какое распределение массовых долей элементов соответствует количественному составу гидроксида калия?

1. 28,5,1,5, 70

2. 28,5, 3,5 67

3. 43, 3, 54

4. 42, 5, 53

Объяснение: 

Ar(K) = 39 г/моль

Ar(H) = 1 г/моль

Ar(O) = 16 г/моль

Mr(KOH) = 56 г/моль

ω(К) = 39/56 х 100% = 70%

ω(Н) = 1/56 х 100% = 1,8%

ω(О) = 16/56 х 100% = 28,2%

Правильный ответ - 1.

Задание №16.

Общим для хлора и брома является

1. Наличие на внешнем электронном слое одинакового числа электронов

2. Наличие четырех электронных слоев в атомах

3. Одинаковое физическое состояние образованных ими простых веществ

4. Образование ими высших оксидов с общей формулой Э2О7

5. То, что они являются более сильными окислителями, чем фтор

Объяснение: и хлор и бром находятся в седьмой группе и называются галогенами, то есть на внешнем электронном слое оба элемента имеют одинаковое количество электронов - 7. В простом состоянии хлор является газом, бром - жидкостью. Оба образуют высшие оксиды с формулой Э2О7. Фтор является более сильным окислителем, чем оба эти галогена. Правильный ответ - 1. 

Задание №17.

Для стеариновой кислоты характерны следующие утверждения

1. Хорошо растворяется в воде

2. Относится к кислородсодержащим органическим соединениям

3. Изменяет окраску лакмуса

4. Не содержит функциональных групп

5. Взаимодействует с кислородом

Объяснение: формула стеариновой кислоты - С8Н36О2, относится к карбоновым кислотам, то есть имеет функциональную группу - карбоксильную. Нерастворима в воде. Вступает в реакцию горения с кислородом (реакция идет до углекислого газа и воды). Правильный ответ - 25. 

Задание №18. 

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти свойства.

Вещества

А. K2CO3(р-р) и Na2SiO3(р-р)

Б. Na2CO3(тв) и CaCO3(тв)

В. K2SO4(р-р) и KOH(р-р)

Реактив

1. CuCl2(р-р)

2. HNO3(р-р)

3. MgO

4. h3O

Объяснение: карбонат калия и силикат натрия можно различить при помощи азотной кислоты, в первой реакции выделяется углекислый газ. Твердые карбонат натрия и карбонат кальция различим водой, потому что карбонат натрия растворим в воде, а карбонат кальция - нерастворим (белый осадок). Сульфат калия и гидроксид калия отличить друг от друга можно при помощи раствора хлорида меди, так как образующийся во второй реакции гидроксид меди синего цвета и нерастворим в воде. Правильный ответ - 241.

Задание №19. 

Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать.

Название вещества

А. Оксид углерода (II)

Б. Оксид углерода (IV)

В. Карбонат натрия

Реагенты

1. Ba(OH)2(р-р), Mg

2. CO2(р-р), HCl(р-р)

3. Fe2O3, O2

4. h3O, SO2

Объяснение: оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа и кислородом. Магний горит в углекислом газе: 2Мg + CO2 = C + 2MgO и еще диоксид углерода реагирует с гидроксидом бария. CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + h3O

Карбонат натрия вступает в реакцию с углекислым газом и соляной кислотой. 

Правильный ответ - 312.

Задание №20.

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой

h3S + HClO3 → S + HCl + h3O

Определите окислитель и восстановитель.

Объяснение: сера и хлор меняют степень окисления в данной окислительно-восстановительной реакции. Запишем баланс.

S(-2) -2e → S(0)       | 3 - восстановитель

Cl(+5) +6e → Cl(-1)  | 1 - окислитель

Расставляем коэффициенты.

3h3S + HClO3 → 3S + HCl + 3h3O

Задание №21.

Определите объем (н.у.) оксида углерода (IV), образующегося при растворении 110 г известняка, содержащего 92% карбоната кальция, в избытке соляной кислоты.

Объяснение: запишем уравнение реакции.

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + h3O + CO2↑

Найдем массу чистого известняка.

m(СaCO3) = 110 x 0,92 = 101,2 г

Находим количество вещества карбоната кальция.

n(CaCO3) = 101,2/100 = 1 моль

Количество вещества карбоната кальция равно количеству вещества углекислого газа.

n(CaCO3) = n(CO2) = 1 моль

Найдем объем углекислого газа.

V(CO2) = 1 x 22,4 = 22,4 л

Ответ: объем углекислого газа равен 22,4 л.

Задание №22.

Даны вещества: Al, I2, NaI, NaOH, HNO3. Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии гидроксид алюминия. Опишите признаки проведения реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращенное ионное уравнение реакции.

Объяснение: алюминий реагирует с йодом: 2Al + 3I2 → 2AlI3

Затем йодид алюминия реагирует с гидроксидом натрия, при этом образуется нерастворимый гидроксид алюминия: AlI3 + 3NaOH → 3NaI + Al(OH)3↓

Запишем сокращенное ионное уравнение.

Al³+ + OH‾ → Al(OH)3↓

cleverpenguin.ru

Ответы к упражнениям § 1. Химия 8 класс.

Филео (греч.) означает «люблю», фобос - «боюсь». Дайте объяснение терминов «хемофилия» и «хемофобия», отражающих резко противоположное отношение групп людей к химии. Кто из них прав? Обоснуйте свою точку зрения.

«Хемофилия» - интерес, склонность к химии. Также люди увлеченные наукой химией, интересующиеся ею, считающие, что современный мир невозможен без разработок новых химических веществ, и относящиеся положительно к производству химических веществ нужных в промышленности, сельском хозяйстве, космической индустрии, пищевой промышленности, в быту и т.д. «Хемофобия» - неприятие химии и всего химического, противопоставление «химического» и «натурального». (Например, при выращивании растений в пищу.) Также люди, отрицательно относящиеся, к химии приводят, в пример загрязнение окружающей среды почвы, воды, воздуха. Это ведет к повышению заболеваемости людей и животных, живущих рядом с химическими производствами. Правы и «хемофилы» и «хемофобы» - без химии невозможно существование современного мира, но создание безотходных, не отравляющих окружающую природу производств, создание производств по вторичной переработке различных пластиковых и иных отходов абсолютно необходимо. Химия – это только наука, а пользу или вред она приносит людям зависит от самих людей.

Упражнение: 5

Сравните понятие «простое вещество» и «сложное вещество». Найдите сходство и различие.

Общее у простых и сложных веществ, то, что они состоят из молекул и атомов. Разное: простые состоят из атомов одного химического элемента, а сложные - из атомов разных химических элементов.

Упражнение: 6

Определите, какие из веществ, модели молекул которых изображены на рисунке 6, относят: а) к простым веществам; б) к сложным веществам.

Простые вещества: кислород, сера, гелий, озон. Сложные вещества: этиловый спирт, метан, углекислый газ, угарный газ.

Упражнение: 8

Укажите, где о кислороде говорится как о химическом элементе, а где – как о простом веществе:< а) кислород мало растворим в воде; б) молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного атома кислорода; в) в воздухе содержится 20% кислорода (по объему);

г) кислород входит в состав углекислого газа.

О химическом элементе: б) молекулы воды состоят из двух атомов водорода и одного атома кислорода; г) кислород входит в состав углекислого газа.

О простом веществе:

а) кислород мало растворим в воде;

в) в воздухе содержится 20% кислорода (по объему).

Упражнение: 10

Рассмотрите связь между свойствами вещества и его применением на примере: а) стекла; б) полиэтилена; в) сахара; г) железа.

Стекло: твёрдое, прозрачное вещество, при плавлении способно принимать различную форму и сохранять её, не ядовито. На этих свойствах основано применение стекла в производстве оконных стекол, посуды, в оптических приборах.

Полиэтилен: легкое, пластичное вещество, не ядовито, способно вытягиваться в тонкие пленки, при плавлении способно принимать различную форму и сохранять её. На этих свойствах основано применение полиэтилена в производстве одноразовой посуды, упаковочного материала, в производстве труб.

Сахар: белое твердое вещество хорошо растворимо в воде не ядовито, без запаха, имеет сладкий вкус. Его используют в пищу, также применяют в пищевой промышленности и медицине.

Железо: серебристо-белый блестящий металл, Тпл.= 15390С, пластичный, поэтому легко обрабатывается, куется, прокатывается, штампуется, тепло- и электропроводный. Железо способно намагничиваться и размагничиваться, его применяют в качестве сердечников электромагнитов в различных электрических машинах и аппаратах. Железо – это основа современной техники и сельскохозяйственного машиностроения, транспорта, средств связи всей современной цивилизации. От швейной иглы до космической техники.

reshebnikxim.narod.ru

Химия углерода и его соединений | CHEMEGE.RU

1. Положение углерода в периодической системе химических элементов 2. Электронное строение углерода 3. Физические свойства и нахождение в природе 4. Качественные реакции 7. Химические свойства 7.1. Взаимодействие с простыми веществами 7.1.1. Взаимодействие с галогенами 7.1.2. Взаимодействие с серой и кремнием 7.1.3. Взаимодействие с водородом и фосфором  7.1.4. Взаимодействие с азотом 7.1.5. Взаимодействие с активными металлами 7.1.6. Горение 7.2. Взаимодействие со сложными веществами 7.2.1. Взаимодействие с водой 7.2.2. Взаимодействие с оксидами металлов 7.2.3. Взаимодействие с серной кислотой 7.2.4. Взаимодействие с азотной кислотой 7.2.5. Взаимодействие с солями

Бинарные соединения углерода — карбиды

Оксид углерода (II)   1. Строение молекулы и физические свойства   2. Способы получения  3. Химические свойства 3.1. Взаимодействие с кислородом 3.2. Взаимодействие с хлором 3.3. Взаимодействие с водородом 3.4. Взаимодействие с щелочами 3.5. Взаимодействие с оксидами металлов 3.6. Взаимодействие с прочими окислителями

Оксид углерода (IV)   1. Строение молекулы и физические свойства   2. Способы получения  3. Химические свойства  3.1. Взаимодействие с основными оксидами и основаниями  2.3. Взаимодействие с карбонатами и гидрокарбонатами 2.4. Взаимодействие с восстановителями

Карбонаты и гидрокарбонаты 

Углерод

Положение в периодической системе химических элементов

Углерод расположен в главной подгруппе IV группы  (или в 14 группе в современной форме ПСХЭ) и во втором периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение углерода 

Электронная конфигурация  углерода в основном состоянии:

+6С 1s22s22p2     1s    2s   2p 

Электронная конфигурация  углерода в возбужденном состоянии:

+6С* 1s22s12p3  1s    2s   2p 

Атом углерода содержит на внешнем энергетическом уровне 2 неспаренных электрона и 1 неподеленную электронную пару в основном энергетическом состоянии и 4 неспаренных электрона в возбужденном энергетическом состоянии.

Степени окисления атома углерода — от -4 до +4. Характерные степени окисления -4, 0, +2, +4.

Физические свойства 

Углерод в природе существует в виде нескольких аллотропных модификаций: алмаз, графит, карбин, фуллерен.

Алмаз — это модификация углерода с атомной кристаллической решеткой. Алмаз — самое твердое минеральное кристаллическое вещество, прозрачное, плохо проводит электрический ток и тепло. Атомы углерода в алмазе находятся в состоянии sp3-гибридизации.

Графит — это аллотропная модификация, в которой атомы углерода находятся в состоянии sp2-гибридизации. При этом атомы связаны в плоские слои, состоящие из шестиугольников, как пчелиные соты. Слои удерживаются между собой слабыми связями. Это наиболее устойчивая при нормальных условиях аллотропная модификация углерода.

Графит — мягкое вещество серо-стального цвета, с металлическим блеском. Хорошо проводит электрический ток. Жирный на ощупь.

Карбин — вещество, в составе которого атомы углерода находятся в sp-гибридизации. Состоит из цепочек и циклов, в которых атомы углерода соединены двойными и тройными связями. Карбин — мелкокристаллический порошок серого цвета.

[=C=C=C=C=C=C=]n  или [–C≡C–C≡C–C≡C–]n

Фуллерен — это искусственно полученная модицикация углерода. Молекулы фуллерена — выпуклые многогранники С60, С70 и др. Многогранники образованы пяти- и шестиугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода.

Фуллерены — черные вещества с металлическим блеском, обладающие свойствами полупроводников.

В природе углерод встречается как в виде простых веществ (алмаз, графит), так и в виде сложных соединений (органические вещества — нефть, природные газ, каменный уголь, карбонаты).

Качественные реакции

Качественная реакция на карбонат-ионы CO32- — взаимодействие  солей-карбонатов с сильными кислотами. Более сильные ксилоты вытесняют угольную кислоту из солей. При этом выделяется бесцветный газ, не поддерживающий горение – углекислый газ.

Например, карбонат кальция растворяется в соляной кислоте:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + h3O + CO2

Видеоопыт взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Качественная реакция на углекислый газ CO2 – помутнение известковой воды при пропускании через нее углекислого газа:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + h3O

При дальнейшем пропускании углекислого газа осадок растворяется, т.к. карбонат кальция под действием избытка углекислого газа переходит в растворимый гидрокарбонат кальция:

CaCO3 + CO2 + h3O → Ca(HCO3)2

Видеоопыт взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом (качественная реакция на углекислый газ) можно посмотреть здесь.

Углекислый газ СО2 не поддерживает горение. Угарный газ CO горит голубым пламенем.

Соединения углерода

Основные степени окисления углерода — +4, +2, 0, -1 и -4.

Наиболее типичные соединения углерода:

Степень окисления Типичные соединения
+4 оксид углерода (IV) CO2

угольная кислота h3CO3

карбонаты MeCO3

гидрокарбонаты MeHCO3

+2 оксид углерода (II) СО

муравьиная кислота HCOOH

-4 метан Ch5

карбиды металлов (карбид алюминия Al4C3)

бинарные соединения с неметеллами (карбид кремния SiC)

Химические свойства

При нормальных условиях углерод существует, как правило, в виде атомных кристаллов (алмаз, графит), поэтому химическая активность углерода — невысокая.

1. Углерод проявляет свойства окислителя (с элементами, которые расположены ниже и левее в Периодической системе) и свойства восстановителя (с элементами, расположенными выше и правее). Поэтому углерод реагирует и с металлами, и с неметаллами.

1.1. Из галогенов углерод при комнатной температуре реагирует с фтором с образованием фторида углерода:

C  +  2F2  → CF4

При нагревании аморфный углерод реагирует с хлором:

С   +   2Cl2  →   CCl4

1.2. При сильном нагревании углерод реагирует с серой и кремнием с образованием бинарного соединения сероуглерода и карбида кремния соответственно:

C   +   2S   → CS2

C   +   Si   → SiC

1.3. Углерод не взаимодействет с фосфором.

При взаимодействии углерода с водородом образуется метан. Реакция идет в присутствии катализатора (никель) и при нагревании:

С   +   2Н2  →   СН4

1.4. С азотом углерод реагирует при действии электрического разряда, образуя дициан:

2С  + N2  →  N≡C–C≡N

1.5. В реакциях с активными металлами углерод проявляет свойства окислителя. При этом образуются карбиды:

4C   +   3Al → Al4C3

2C   +   Ca → CaC2

1.6. При нагревании с избытком воздуха графит горит, образуя оксид углерода (IV):

C  +   O2  →  CO2

 при недостатке кислорода образуется угарный газ СО:

2C  +   O2  →  2CO

2. Углерод взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Раскаленный уголь взаимодействует с водяным паром с образованием угарного газа и водорода:

C0 + h3+O → C+2O + h30

2.2. Углерод восстанавливает многие металлы из основных и амфотерных оксидов. При этом образуются металл и угарный газ. Получение металлов из оксидов с помощью углерода и его соединений называют пирометаллургией.

Например, углерод взаимодействует с оксидом цинка с образованием металлического цинка и угарного газа:

 2ZnO + C → 2Zn + CO

Также углерод восстанавливает железо из железной окалины:

4С + Fe3O4 → 3Fe + 4CO

При взаимодействии с оксидами активных металлов углерод образует карбиды.

Например, углерод взаимодействует с оксидом кальция с оразованием карбида кальция и угарного газа. Таким образом, углерод диспропорционирует в данной реакции:

3С    +   СаО   →  СаС2   +   СО

9С    +   2Al2O3  →   Al4C3   +   6CO

2.3. Концентрированная серная кислота окисляет углерод при нагревании. При этом образуются оксид серы (IV), оксид углерода (IV) и вода:

C +2h3SO4(конц) → CO2 + 2SO2 + 2h3O

2.4. Концентрированная азотная кислотой окисляет углерод также при нагревании. При этом образуются оксид азота (IV), оксид углерода (IV) и вода:

C +4HNO3(конц) → CO2 + 4NO2 + 2h3O

2.5. Углерод проявляет свойства восстановителя и при сплавлении с некоторыми солями, в которых содержатся неметаллы с высокой степенью окисления.

Например, углерод восстанавливает сульфат натрия до сульфида натрия:

2C   +   Na2SO4  →   Na2S   +   CO2

Карбиды

Карбиды – это соединения элементов с углеродом. Карбиды разделяют на ковалентные и ионные в зависимости от типа химической связи между атомами.

Ковалентные карбиды Ионные карбиды
Метаниды Ацетилениды Пропиниды
Это соединения углерода с неметаллами

Например:

SiC, B4C

Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -4

Например:

Al4C3, Be2C

Это соединения с металлами, в которых с.о. углерода равна -1

Например:

Na2C2, CaC2

Это соединения с металлами, при гидролизе которых образуется пропин

Например: Mg2C3

Частицы связаны ковалентными связями и образуют атомные кристаллы. Поэтому ковалентные карбиды химически стойкие. Окисляются только  сильными окислителями Метаниды разлагаются водой или кислотами с образованием метана и гидроксида или соли:

Например:

Al4C3 + 12h3O → 4Al(OH)3 + 3Ch5

Ацетилениды разлагаются водой или кислотами с образованием ацетилена и гидроксида или соли:

Например:

СаС2+2Н2O →

 Са(OH)2+С2Н2

Пропиниды разлагаются водой или кислотами с образованием пропина и гидроксида или солиНапример:

Mg2C3+ 4HCl → 2MgCl2+С3Н4

Все карбиды проявляют свойства восстановителей и могут быть окислены сильными окислителями.

Например, карбид кремния окисляется концентрированной азотной кислотой при нагревании до углекислого газа, оксида кремния (IV) и оксида азота (II):

SiC + 8HNO3 → 3SiO2 + 3CO2 + 8NO + 4h3O

Оксид углерода (II)

Строение молекулы и физические свойства

Оксид углерода (II) («угарный газ») –  это газ без цвета и запаха. Сильный яд. Небольшая концентрация угарного газа в воздухе может вызвать сонливость и головокружение. Большие концентрации угарного газа вызывают удушье.

Строение молекулы оксида углерода (II) – линейное. Между атомами углерода и кислорода образуется тройная связь, за счет дополнительной донорно-акцепторной связи:

Способы получения

В лаборатории угарный газ  можно получить действием концентрированной серной кислоты на муравьиную или щавелевую кислоты:

НСООН  →   CO   +  h3O

h3C2O4 → CO + CO2 + h3O

В промышленности угарный газ получают в газогенераторах при пропускании воздуха через раскаленный уголь:

C + O2 → CO2

CO2 + C → 2CO

Еще один важный промышленный способ получения угарного газа — паровая конверсия метана. При взаимодействии перегретого водяного пара с метаном образуется угарный газ и водород:

СН4 + Н2O → СО + 3Н2

Также возможна паровая конверсия угля:

C0 + h3+O → C+2O + h30

Угарный газ в промышленности также можно получать неполным окислением метана:

2СН4+О2 → 2СО + 4Н2

Химические свойства

Оксид углерода (II) –  несолеобразующий оксид. За счет углерода со степенью окисления +2 проявляет восстановительные свойства.

1. Угарный газ горит в атмосфере кислорода. Пламя окрашено в синий цвет:

2СO +  O2 → 2CO2

2. Оксид углерода (II) окисляется хлором в присутствии катализатора или под действием света с образованием фосгена. Фосген – ядовитый газ.

CO   +   Cl2 → COCl2

3. Угарный газ взаимодействует с водородом при повышенном давлении. Смесь угарного газа и водорода называется синтез-газ. В зависимости от условий из синтез-газа можно получить метанол, метан, или другие углеводороды.

Например, под давлением больше 20 атмосфер, при температуре 350°C и под действием катализатора угарный газ реагирует с водородом с образованием метанола:

СО + 2Н2 → СН3ОН

4. Под давлением оксид углерода (II) реагирует с щелочами. При этом образуется формиат – соль муравьиной кислоты.

Например, угарный газ реагирует с гидроксидом натрия с образованием формиата натрия:

CO + NaOH → HCOONa

5. Оксид углерода (II) восстанавливает металлы из оксидов.

Например, оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа (III) с образованием железа и углекислого газа:

3CO   +   Fe2O3   →  2Fe   +   3CO2

Оксиды меди (II) и никеля (II)  также восстанавливаются угарным газом:

СО     +   CuO   →    Cu    +   CO2

СО     +   NiO   →   Ni    +   CO2

6. Угарный газ окисляется и другими сильными окислителями до углекислого газа или карбонатов.

Например, пероксидом натрия:

CO   +   Na2O2 → Na2CO3

Оксид углерода (IV)

Строение молекулы и физические свойства

Оксид углерода (IV) (углекислый газ) — газ без цвета и запаха. Тяжелее воздуха.

Молекула углекислого газа линейная, атом углерода находится в состоянии sp-гибридизации, образует две двойных связи с атомами кислорода:

Обратите внимание! Молекула углекислого газа не полярна. Каждая химическая связь С=О по отдельности полярна, а вся молекула не будет полярна. Объяснить это очень легко. Обозначим направление смещения электронной плотности в полярных связях стрелочками (векторами):

Теперь давайте сложим эти векторы. Сделать это очень легко. Представьте, что атом углерода — это покупатель в магазине. А атомы кислорода — это консультанты, которые тянут его в разные стороны. В данном опыте консультанты одинаковые, и тянут покупателя в разные стороны с одинаковыми силами. Несложно увидеть, что покупатель двигаться не будет ни влево, ни вправо. Следовательно, сумма этих векторов равна нулю. Следовательно, полярность молекулы углекислого газа равна нулю.

Способы получения

В лаборатории углекислый газ можно получить разными способами:

1. Углекислый газ образуется при действии сильных кислот на карбонаты  и гидрокарбонаты металлов. При этом взаимодействуют с кислотами и нерастворимые карбонаты, и растворимые.

Например, карбонат кальция растворяется в соляной кислоте:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + h3O + CO2

Видеоопыт взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Еще один пример: гидрокарбонат натрия реагирует с бромоводородной кислотой:

NaHCO3 + HBr → NaBr +h3O +CO2

2. Растворимые карбонаты реагируют с растворимыми солями алюминия, железа (III) и хрома (III). Карбонаты трехвалентных металлов  необратимо  гидролизуются в водном растворе.

Например: хлорид алюминия реагирует с карбонатом калия. При этом выпадает осадок гидроксида алюминия, выделяется углекислый газ и образуется хлорид калия:

2AlCl3  +  3K2CO3  + 3h3O →  2Al(OH)3↓  +  CO2↑ +  6KCl

3. Углекислый газ также образуется при термическом разложении нерастворимых карбонатов и при разложении растворимых гидрокарбонатов.

Например, карбонат кальция разлагается при нагревании на оксид кальция и углекислый газ:

CaCO3  →  CaO   +   CO2

Химические свойства

Углекислый газ — типичный кислотный оксид. За счет углерода со степенью окисления +4 проявляет слабые окислительные свойства.

1. Как кислотный оксид, углекислый газ взаимодействует с водой. Реакция очень сильно обратима, поэтому мы считаем, что в реакциях угольная кислота распадается почти полностью при образовании.

CO2   +    h3O  ↔  h3CO3

2. Как кислотный оксид, углексилый газ взаимодействует с основными оксидами и основаниями. При этом углекислый газ реагирует только с сильными основаниями (щелочами) и их оксидами. При взаимодействии углекислого газа с щелочами возможно образование как кислых, так и средних солей.

Например, гидроксид калия взаимодействует с углекислым газом. В избытке углекислого газа образуется кислая соль, гидрокарбонат калия:

KOH  + CO2  → KHCO3

При избытке щелочи образуется средняя соль, карбонат калия:

2KOH  + CO2  → K2CO3 + h3O

Помутнение известковой воды — качественная реакция на углекислый газ:

Ca(OH)2 + CO2  → CaCO3 + h3O

Видеоопыт взаимодействия гидроксида кальция (известковая вода) с углекислым газом можно посмотреть здесь.

3. Углекислый газ взаимодействует с карбонатами. При пропускании СО2 через раствор карбонатов образуются гидрокарбонаты.

Например, карбонат натрия взаимодействует с углекислым газом. В избытке углекислого газа образуется кислая соль, гидрокарбонат натрия:

Na2CO3   +  CO2   +  h3O → 2NaHCO3

4. Как слабый окислитель, углекислый газ взаимодействует с  некоторыми восстановителями.

Например, углекислый газ взаимодействует с углеродом с образованием угарного газа:

CO2 + C → 2CO

Магний горит в атмосфере углекислого газа:

2Мg + CO2 → C + 2MgO

Видеоопыт взаимодействия магния с углекислым газом можно посмотреть здесь.

Углекислый газ взаимодействует с пероксидом натрия. При этом пероксид натрия диспропорционирует:

2CO2 + 2Na2O2 → 2Na2CO3  +  O2

Карбонаты и гидрокарбонаты

При нагревании карбонаты (все, кроме карбонатов щелочных металлов и аммония) разлагаются до оксида металла и оксида углерода (IV).

CaCO3   →   CaO   +   CO2

Карбонат аммония при нагревании разлагается на аммиак, воду и углекислый газ:

(Nh5)2CO3 →  2Nh4   +   2h3O   +   CO2

Гидрокарбонаты при нагревании переходят в карбонаты:

2NaHCO3  →   Na2CO3   +  CO2   +  h3O 

 Качественной реакцией на ионы СО32─  и   НСО3− является их взаимодействие с более сильными кислотами, последние вытесняют угольную кислоту из солей, а та разлагается с выделением СО2

Например, карбонат натрия взаимодействет с соляной кислотой:

Na2CO3   +  2HCl   →  2NaCl   +  CO2 ↑  +  h3O

Гидрокарбонат натрия также взаимодействует с соляной кислотой:

 NaHCO3   +  HCl   →  NaCl   +  CO2 ↑  +  h3O

Гидролиз карбонатов и гидрокарбонатов

Растворимые карбонаты и гидрокарбонаты гидролизуются по аниону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. чуть-чуть:

I ступень: CO32- + h3O = HCO3— + OH—

II ступень: HCO3— + h3O = h3CO3 + OH—

Однако  карбонаты  и гидрокарбонаты алюминия, хрома (III) и железа (III) гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

Al2(SO4)3  +  6NaHCO3  → 2Al(OH)3  +  6CO2  +  3Na2SO4

2AlBr3  +  3Na2CO3  + 3h3O →  2Al(OH)3↓  +  CO2↑ +  6NaBr

Al2(SO4)3  +  3K2CO3  +  3h3O →  2Al(OH)3↓  +  3CO2↑  +  3K2SO4

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

chemege.ru

Ответы@Mail.Ru: Помогите сделать химию 3 вопроса

1) сложные: вода, сахар, поваренная соль, углекислый газ (оксид углерода 4); простые: кислород, ртуть, железо 2) соединения металлов с кислородом дают оксид металла - это химическое соединение и является сложным веществом, атомы которого химически связаны друг с другом 3)формула сахара (сахарозы) = C12h32O11 - видно, что присутствуют три элемента: С - углерод, Н - водород, О - кислород

решение 1. простые вещества - ртуть, кислород, железо сложные вещества - вода, сахар, поваренная соль, углекислый газ 2.2Hg+O2=2HgO 4Fe+3O2=2Fe2O3 Простые вещества представляют собой формы существования химических элементов в свободном виде; каждому элементу соответствует, как правило, несколько простых веществ (аллотропных форм) , которые могут различаться по составу, например атомный кислород O, кислород O2 и озон O3, или по кристаллической решетке, например алмаз и графит для элемента углерод C. Очевидно, что простые вещества могут быть одно- и многоатомными. Сложные вещества иначе называются химическими соединениями. Этот термин означает, что вещества могут быть получены с помощью химических реакций соединения из простых веществ (химического синтеза) или разделены на элементы в свободном виде (простые вещества) с помощью химических реакций разложения (химического анализа) .

1простые а) вода б) ртуть в) кислород д) железо а сложные г) сахар е) поваренная соль ж) углекислый газ 2как на уже известно что при 2 или болие малекул сложные а любой метал +кислород =оксид металла но при разложение оксид не разлагается в таблице катионов и анионов 2Hg+O2=2HgO 4Fe+3O2=2Fe2O3 3 химический состав сахара=C12h32O11 =12атомов углерода 22 атома водорода и 11 атомов кислорода

touch.otvet.mail.ru


Смотрите также