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
