Примеры задач по химии

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ ПО ХИМИИ

Собрана на основе методических рекомендаций ФГОС ООО и методических рекомендаций современных ученных и исследователей

1. Количество вещества. Молярная масса

Новые слова

Моль	mole	en moles
Количество вещества	amount of substance	quantité de substance
Молярная масса	molar mass	masse molaire
Относительный	relative	relatif

Моль – это такое количество вещества, которое содержит число молекул (частиц, ионов, атомов), равное числу Авогадро 

1 моль любого вещества содержит 6,02·10²³ частиц (атомов, ионов, молекул).

1 моль воды = 6,02·10²³ молекул Н₂О 1 моль железа = 6,02·10²³ атомов Fe 1 моль хлора = 6,02·10²³ молекул Cl₂

1 моль ионов хлора = 6,02·10²³ ионов Cl^-

N_A = 6,02 · 10²³ моль^-1

Постоянная Авогадро

N – число частиц,

n – количество вещества, N_A – постоянная Авогадро. Решите задачи

1. Найдите число молекул, которое содержится в

а) 1,5 моль Fe₂O₃;

б) 0,5 моль PCl₃.

Решение:

N = n · N_A = 1,5 * 6,02 * 10²³ = 9,03 * 10²³ молекул

Ответ: 9,03 * 10²³ молекул

Решение:

N = n · N_A = 0,5 * 6,02 * 10²³ = 3,01 * 10²³ молекул

Ответ: 3,01 * 10²³ молекул

1. Какому количеству вещества соответствует

а) 18 · 10²³ молекул MgO;

б) 3 · 10²³ молекул серы?

Решение:

N = n · N_A = n = = =

n = = = 2,99 *10²³ моль

Ответ: 2,99 *10²³ моль

Решение:

n = = 0,5 моль

Ответ: 0,5 моль

1. Где содержится больше частиц

а) в 1 г алюминия или в 1 г углерода;

б) в 1 моль углерода или в 1 моль алюминия.

Молярная масса вещества (М) – характеристика вещества, отношение массы вещества к его количеству. Численно равна массе одного моля вещества, то есть массе вещества, содержащего число частиц, равное числу Авогадро.

М – молярная масса, г/моль;

m – масса вещества;

n – количество вещества, моль.

Относительная молекулярная масса вещества (М_r) – это физическая величина, равная отношению массы одной молекулы вещества к 1/12 части массы атома углерода.

А_хВ_у

индекс

M_r (A_xB_y) = x · A_r (A) + y · A_r (B), а.е.м.

атомные единицы массы

Молярная масса (М) и относительная молекулярная масса (M_r) чис- ленно равны, если вещество состоит из молекул.

|M| = |M_r|

Вещество	М	Mr
Н2О	18 г/моль	18 а.е.м.
H2SO4	98 г/моль	98 а.е.м.

Решите задачи

1. Найдите молярную массу для следующих веществ:

№	Формула ве- щества	М
а)	NaCl	M (NaCl) = 23 + 35,5 = 58,5 г/моль
б)	Cu(NO3)2	M (Cu(NO3)2 = 64 + (14 + 16 * 3)*2 = 188 г/моль
в)	Al2O3	M(Al2O3) = (27 * 2) + (16 * 3) = 102 г/моль
г)	KMnO4	M(KMnO4) = 39 + 55 + (16*4) = 159 г/моль
д)	SiCl4	M(SiCl4) = 28 + (35,5 * 4) = 170 г/моль
е)	Ba(OH)2	M(Ba(OH)2) = 137 + ( 16 + 1) * 2 = 171 г/моль
ж)	HNO3	M(HNO3) = 1 + 14 + (16 * 3) = 63 г/моль
з)	C6H12O6	M(C6H12O6) = (12 * 6) + (1 * 12) + (16 *6) = 180 г/моль
и)	Al2(SO4)3	M(Al2(SO4)3) = 27 * 2 + (32 + 16 * 4) * 3 = 630 г/моль
к)	Cr(OH)3	M(Cr(OH)3) = 52 + (16 + 1) * 3 = 103 г/моль
л)	(NH4)2SO4	M((NH4)2SO4) = (14 + 4) * 2 + 32 + (16 *4) = 132 г/моль

2. Закон постоянства состава вещества. Массовая доля элемента в химическом соединении

Новые слова

Качественный	qualitative	qualitatif
Количественный	quantitative	quantitatif
Массовая доля	mass fraction	fraction massique
Состав	composition	composition
Способ получения	method of obtaining	рrocédé d’obtention
Минеральное удобрение	fertilizer	engrais minéraux

Закон постоянства состава вещества: любое чистое вещество, не- зависимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и ко- личественный состав.

Например, вода может быть получена в результате следующих хи- мических реакций:

1. Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

2. 2H₂ + O₂ = 2H₂O

3. Ca(OH)₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2H₂O

Ясно, что молекула полученной различными способами воды всегда состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Этот закон строго выполняется только для веществ молекулярного строения.

Массовая доля элемента (ω) –

Количественный состав молекулы воды:

(Н) 

(О) 

2  A_r (Н) M_r (Н₂О) 1 A_r (О)

M_r (Н₂О)

100%  ^{2 1} 100%  11,1%

18

100%  ^116 100%  88,9%

18

Для вещества А_хВ_уС_z справедливо отношение:

x  y  z 

Решите задачи

( A)

A_r ( A)

_ (B)

A_r (B)

_ (C)

A_r (C)

1. Вычислите массовые доли элементов в гидроксиде натрия (NaOH).

Дано: Решение:

NaOH M_r(NaOH) =

ω (Na) = ?

ω (O) = ?

ω (H) = ?

(Na)  ^{1 Ar (Na)} 100% 

M _r (NaOH)

1 23

__

100%  ___%

1. Карбонат натрия (сода) содержит 11,3% углерода, 43,4 % натрия и 45,3% кислорода. Определите формулу карбоната натрия.

Решение:

1. Экспериментально установлено, что вещество содержит 83 % азота и 17 % водорода. Какова формула этого вещества?

Решение:

8*.Для роста зелѐной массы растения нужен азот. Использование какого мине- рального удобрения (аммиачная селитра NH₄NO₃, калийная селитра KNO₃, мочевина (NH₂)₂CO) будет более эффективным и почему?

Решение:

3. Законы Авогадро и Гей-Люссака. Молярный объѐм газа

Новые слова

Молярный объѐм	molar volume	volume molaire
Относительный	relative	relatif
Плотность	density	densité

Закон Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температура, давление) содержится одинаковое число молекул.

6 · 1023	6 · 1023	6 · 1023
молекул	молекул	молекул
1 моль	1 моль	1моль
22,4 л	22,4 л	22,4 л

Первое следствие из закона Авогадро: 1 моль любого газа при нор- мальных условиях (Т = 273°С, Р = 101,3 кПа) занимает объѐм 22,4 л.

Молярный объем газа (V_М) —

V_M – молярный объѐм, л/моль;

V – объѐм, л;

n – количество вещества, моль.

V_M = 22,4 л/моль

11,2 л.

Решите задачи

1. Определите количество вещества в газе, который при н.у. занимает объѐм

Решение:

n  ^V  

V_M

1. Какой объѐм займѐт углекислый газ (СО₂), если его количество вещества равно 5 моль (н.у.)?

Решение:

Второе следствие из закона Авогадро: относительна плотность (D) газа (А) по другому газу (В) равна отношению их молярных масс.

A

B

_{d } M ( A)_{; d}

V_M

_ M (B)

V_M

D  ^{d A} B _dB

_ M ( A) _

V_M

V _M

M (B)

_ M ( A)

M (B)

A

если газ(В)  Н ₂

если газ (В)  воздух

_{D } M ( A)

^AH ₂

^М (воздуха )

 29 г / моль

M ( A)

2

Решите задачи

D_A 

возд ₂₉

1. Определите относительную плотность хлора по

а) кислороду;

б) воздуху.

1. Определите молярную массу газа, если его относительная плотность по ки- слороду равна 1,0625.

Решение:

1. Определите состав молекул серы в газообразном состоянии, если относи- тельная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2, 22.

Решение:

Закон объемных отношений (закон Гей-Люссака): объѐмы газов, которые вступают в реакцию и образуются в результате реакции, относят- ся друг к другу как целые числа.

Решите задачи

1. Какой объѐм водорода (н.у.) потребуется для взаимодействия с азотом, масса которого 56 г? Какой объѐм аммиака образуется при этом?

Дано: Решение:

m (N₂) = 56 г

V (H₂) = ? N₂ + 3H₂ = 2NH₃

V (NH₃) = ? 1 моль 3 моль 2 моль

1V : 3V : 2V

M (N₂) =

n (N₂) =

V (Н₂) =

V (NН₃) =

1. Химическая реакция. Признаки химических реакций

Новые слова

Выделение	release, detachment	libération
Запах	smell	odeur
Исходное вещество	reactant	réactif m. corps
Исчезать	to disappear	disparaître
Осадок	precipitate	précipité
Перегруппировка	regrouping	regroupement
Признак	sign	marque
Поглощение	absorption	absorption
Появляться	to appear	apparaître
Продукт	product	produit
Реагент	reagent	réactif
Состав	composition	composition
Строение	structure	construction
Экзотермический	exothermic	exothérmique
Эндотермический	endothermic	endothérmique

Химическая реакция –

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Признаки химических реакций

Т а б л и ц а 1

Признак	Пример
1. Образование газа
2. Образование осадка
3. Изменение цвета
4. Изменение запаха
5. Выделение энергии (эк- зотермическая реакция)
6. Поглощение энергии (эндотермическая реак- ция)

1. Закон сохранения массы. Составление уравнений химических реакций

Закон сохранение массы вещества:

Т а б л и ц а 2

Правила составления химических уравнений

Правило	Пример
1. В левой части уравнения записать форму- лы реагентов и поставить стрелку
2. В правой части записать формулы про- дуктов
3. Расставить коэффициенты. Число атомов до реакции = числу атомов после реакции

Т а б л и ц а 3

Алгоритм расстановки коэффициентов в уравнении химиче-

ской реакции

Действие	Пример
1. Сосчитать число атомов каждого элемента в ле- вой и правой частях уравнения	Al + O2 → Al2O3 атом Al 2 атома Al атома О 3 атома О
2. Найти наименьшее общее кратное (НОК)	Для кислорода НОК=6
3. Разделить НОК на индексы – поставить коэф- фициенты перед формулами	(6 : 2 = 3) 6 (6 : 3 = 2) Al + 3O2 → 2Al2O3
4. Уравнять числа атомов других элементов	1 атом 4 атома 4Al + 3O2 → 2Al2O3
5. Проверка	4 атома Al 4 атома Al 6 атомов О 6 атомов О

же:

Решите задачи

1. Напишите коэффициенты в уравнениях химических, схемы которых приведены ни-

а) Fe + Cl₂ → FeCl₃

б) Al + HCl → AlCl₃ + H₂

в) KClO₃ → KCl + O₂

г) CH₄ + O₂→ CO₂ + H₂O

д) NH₃ → N₂ + H₂

е) P + Cl₂ → PCl₃

1. Классификация химических реакций по числу и составу реагентов и продуктов

Новые слова

Замещение	substitution	substitution
Замещать	to substitute	substituer
Исходное вещество	reactant	réactif m. corps
Обмен	interchange	interchange
Обмениваться	to exchange	échnger
Продукт	product	produit
Разложение	decomposition	décomposition
Разлагаться	to decompose	(se) décompose
Соединение	connection	jonction
Соединяться	to connect	(se) joindre

Т а б л и ц а 4

Типы химических реакций

Тип	Определение	Схема	Пример
1. Реакции соединения	это реакции, в ко- торых из несколь- ких веществ обра- зуется одно более сложное вещество	А + В = АВ
2. Реакции разложе- ния	это реакции, в ре- зультате которых сложное вещество разлагается на не- сколько других, более простых веществ
3. Реакции замещения	это реакции между простым и слож- ным веществом, в результате кото- рых атомы просто- го вещества заме- щают часть слож- ного вещества
4. Реакции обмена	это реакции между двумя сложными веществами, в ре- зультате которых они обмениваются своими частями

Решите задачи

1. Определите массу оксида магния, который образуется при взаимодействии 6 г магния с кислородом. Какое количество оксида магния (MgO) образуется в резуль- тате реакции?

Решение:

1. Какое количество кислорода (в молях) нужно для получения 72г воды из ки- слорода и водорода?

1. Какой объѐм кислорода (н.у.) нужен для сгорания 0,1 моль фосфора? Сколь- ко граммов оксида фосфора (V) P₂O₅ образуется в результате реакции?

1. Основные классы неорганических соединений

Новые слова

Кислота	acid	acide
Кислотный остаток	acid residual	acide résiduel
Оксид	oxide	oxyde
Основание	base	base
Соль	salt	sel m.

Классификация неорганических соединений

С х е м а 1

1. Оксиды: состав, классификация, номенклатура, физические и химические свойства, методы получения

Новые слова

Амфотерный	amphoteric	amphotère
Кислотный	acidic	acide
Концентрированный	concentrated	concentré
Номеклатура	nomenclature	nomenclature f.
Основной	basic	basique
Получение	obtaining, receiving	obtention
Раствор	solution	solution m.
Cоответствовать	to correspond	correspondre
Щелочь	alkali	alkali

Оксид –

Номенклатура оксидов

1. Если элемент имеет постоянную валентность, то используется модель:

п.2

Оксид + название элемента

Например:

Al₂О₃ – оксид алюминия

1. Если элемент имеет переменную валентность, то используется модель:

п.2

Оксид + название элемента+ (значение валент-

Например:

Fe₂О₃ – оксид железа (III)

Решите задачи

1. Назовите оксиды и классифицируйте их: N₂O, PbO₂, SiO, SO₃, CaO, Fe₂O₃, MnO₂, Ag₂O, BaO, Cl₂O.

Основной оксид	Амфотерный оксид	Кислотный оксид
		N2O – сид азота (I)

Классификация оксидов

С х е м а 2

Каждому основному оксиду Каждому кислотному оксиду соответствует основание соответствует кислота.

Например: Например:

основной оксид→основание кислотный оксид→кислота

Na₂O → NaOH СО₂ → Н₂СО₃

CaO → Ca(OH)₂ SО₂ → H₂SО₃

FeO → Fe(OH)₂ SО₃ → Н₂SО₄ N₂О₅ → HNO₃

P₂О₅ → H₃PO₄

Физические свойства оксидов

Газ СО2 SO2 NO	Жидкость Н2О SO3 Cl2O7	Твердое вещество *основные оксиды *амфотерные оксиды *кислотные оксиды:
NO2		P2O5
		CrO3
		SiO2

Методы получения оксидов

Т а б л и ц а 5

1. Горение –
а) металлов
б) неметаллов
в) сложных веществ
2. Реакция разложения
а) солей
б) оснований ! Щѐлочи НЕ разлагаются
в) кислот
3. Реакция замещения
Me + H2SO4(к)→ соль + оксид + Н2О Me + HNO3(к) → соль + оксид + Н2О

С х е м а 3

Взаимодействие серной кислоты H₂SO_4(к) с металлами

Ряд активно- сти металлов	K, Ca, Na, Mg Ме+H2SO4(к)→	Zn, Sn, Pb, (Н) Ме+H2SO4(к)→	Cu, Hg, Ag Ме+H2SO4(к)→
Концентриро- ванная H2SO4	→H2S +Ме(SO4)х +Н2О	→S +Ме(SO4)х +Н2О	→SO2 +Ме(SO4)х +Н2О
	Al, Mn, Fe, Co, Ni, Cr, Au, Pt !!! реаги- руют при нагревании

Решите задачи

1. Напишите уравнения реакций концентрированной серной кислоты H₂SO_4(к) с медью.

С х е м а 4

Взаимодействие азотной кислоты (HNO₃) с металлами

Ряд активно- сти металлов	K, Ca, Na, Mg, Zn	Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag	Au, Pt
концентриро- ванная HNO3(к)	→N2O +Ме(NO3)х + Н2О	→NO2 +Ме(NO3)х + Н2О	–
	Al, Mn, Fe, Co, Ni, Cr!!! реагируют при нагревании
разбавлен- ная HNO3(р)	→NH4NO3 +Ме(NO3)х + Н2О	→NO +Ме(NO3)х + Н2О	–

дью.

Решите задачи

1. Напишите уравнение реакции концентрированной азотной кислоты с ме-

1. Напишите уравнение реакции разбавленной азотной кислоты с железом.

\ Разложение нитратов

С х е м а 5

Ме(NО₃)_х

t (Ca, K, Na, …) _{Ме(NО2)х + O2↑} Ме_хО_у + NО₂ + O₂↑ Ме + NО₂ + O₂↑

Решите задачи

1. Напишите уравнение реакции разложения нитрата меди Сu(NO₃)₂, назови- те оксиды, которые образуются в результате этой реакции

Химические свойства оксидов

Т а б л и ц а 6

Основной оксид	Амфотерный оксид	Кислотный оксид
О.o.+Н2О→щѐлочь		К.o. + Н2О→кислота
Щѐлочь – растворимое ос- нование (Р) ! C водой реагируют окси- ды металлов 1 и 2 групп, кроме Mg и Ве		! Кислотные оксиды все растворяются в воде, кроме SiO2
О.о.+кислота→соль+Н2О	А.о.+кислота→соль+Н2 О
	А.о.+основание→соль	К.о.+основание→соль+Н2О
О.о. + К.о. → соль

ций.

Решите задачи

1. Какой из оксидов реагирует с оксидом кальция? Напишите уравнения реак-

а) оксид натрия; б) оксид меди (II); в) оксид углерода (IV); г) оксид алюминия.

1. С какими из перечисленных веществ реагирует оксид кальция: NaOH, CuO, Н₂O, HCl, CO₂, P₂O₅, Ba(OH)₂? Напишите уравнения реакций и определите их тип.

1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

1 2

Cu→CuO→CuCl₂

1. Определите массу соли, которая образуется при взаимодействии 8г оксида магния с серной кислотой H₂SO₄.

Решение:

1. Составьте формулы оксидов: S (IV), Cu (II), Fe (III), Hg (II), N (V), P (V). Ка- кие их этих оксидов реагируют с водой? Напишите уравнения этих реакций.

9. Основания: состав, классификация, номенклатура, физиче- ские и химические свойства, методы получения

Новые слова

Диссоциация	dissociation	dissociation
Индикатор	indicator	indicateur
Лакмус	lacmus	tournesol
Метилоранж	methyl orange	méthylorange
Растворимость	solubility	solubilité
Раствор	solution	solution
Среда	medium	milieu
Степень диссоциации	deegre of dissociation	degree de dissociation
Ступенчатый	stepped	à gradins
Фенолфталеин	phenolphthalein	hénolphthaléine
Электролиз	electrolysis	électrolyse

Основания –

Номенклатура оснований

1. п.2

   Гидроксид + название металла

   Если металл имеет постоянную валентность, то используется модель

Например:

+1

КОН – гидроксид калия

1. п.2

   Гидроксид + название металла + (валентность)

   Если металл имеет переменную валентность, то используется модель

Например:

+2

Fe(OH)₂ – гидроксид железа (II)

Решите задачи

1. Составьте формулы веществ по их названиям:

а) гидроксид марганца (II); б) гидроксид натрия; в) гидроксид магния; г) гидроксид железа (II); д) гидроксид олова (II).

1. Назовите основания и классифицируйте их: KOH; Zn(OH)₂; Ba(OH)₂; Cr(OH)₃; Pb(OH)₂; Al(OH)₃; Cu(OH)₂; NaOH

Растворимые основания	Нерастворимые основания
KOH – гидроксид калия

1. Установите соответствие между оксидом и соответствующим ему осно- ванием

Оксид Основание

оксид натрия Fe(OH)₃

оксид кальция Fe(OH)₂

оксид железа (II) NaOH

оксид калия Ca(OH)₂

оксид железа (III) KOH

Методы получения оснований

Т а б л и ц а 7

Щелочи	Нерастворимые в воде основания
1.Оксид +вода→щѐлочь металла (р. соединения)	1.Соль + щѐлочь → нерастворимое основание + другая соль (р. обмена) !!! В соли должен содержаться ме- талл, который может образовать не- растворимое основание
2. Активный металл + вода → щѐ- лочь + Н2↑ (р. замещения)
3.Электролиз водных растворов со- лей:

Физические свойства оснований

Все основания в обычных условиях – кристаллические вещест- ва, растворимые, малорастворимые или не растворимые в воде.

Классификация оснований по растворимости в воде

С х е м а 6



n

(OH)

Me _n

Химические свойства оснований

Т а б л и ц а 8

Щѐлочи	Нерастворимые в воде основания
1.Щѐлочь+кислота→соль+Н2О (р. обмена, р. нейтрализации)	1.Н.основание + кислота→ соль + Н2О (р. обмена, р. нейтрализации)
2.При нагревании НЕ разлагаются t Щѐлочь →	2. При нагревании разлагаются (р. разложения)
3.Щѐлочь + соль → нерастворимое основание + другая соль (р. обмена)	3. С растворами солей НЕ реаги- руют Н.основание + соль→
4. Щѐлочь + кислотный оксид→ соль + Н2О (р. обмена)	4. С кислотными оксидами НЕ реа- гируют Н.основание + кислотный → оксид

Диссоциация оснований

При диссоциации в качестве анионов образуют только гидроксид-

ионы (ОН^-)

Ступенчатая диссоциация

1. NaOH  Na ^  OH^

1. Ba(OH)₂

 BaOH^  OH^

рН7

1. BaOH^

 Ba^2  OH^

рН7

Т а б л и ц а 9

Изменение окраски индикатора в зависимости от среды (рН)

	Среда кислотная рН	Среда нейтральная рН=7	Среда основная рН7
Лакмус	Красная окраска	Фиолетовая окраска	Синяя окраска
Метилоранж	Розовая окраска	Оранжевая окраска	Жѐлтая окраска
Фенолфталеин			Малиновая окраска

Решите задачи

1. Напишите уравнения диссоциации следующих веществ: а) гидроксида калия;

б) гидроксида аммония; в) гидроксида кальция.

1. С какими из перечисленных веществ реагирует гидроксид кальция: а) с водой; б) с гидроксидом натрия; в) с соляной кислотой HCl; г) с оксидом углерода (IV); д) с оксидом фосфора (V); е) с оксидом меди (II);_ ж) с серной кислотой H₂SO₄; з) с гидроксидом бария?

10. Кислоты: состав, классификация, номенклатура, физические и химические свойства, методы получения

Кислота –

Кислотный остаток –

Номенклатура кислот

Т а б л и ц а 10

Кислота		Кислотный остаток
Формула	Название	Формула	Название
HNO3	Азотная кислота	NO 3	Нитрат
HNO2	Азотистая кислота	NO  2	Нитрит
HCl	Хлороводородная кислота	Cl	Хлорид
H2SiO3	Кремниевая кислота	SiO2 3	Силикат
HMnO4	Марганцевая кислота	MnO 4	Перманганат
H2SO4	Серная кислота	SO2 4	Сульфат
H2SO3	Сернистая кислота	SO2 3	Сульфит
H2S	Сероводородная кислота	S2	Сульфид
H2CO3	Угольная кислота	СO2 3	Карбонат
H3PO4	Фосфорная кислота	РO3 4	Фосфат

Классификация кислот

Т а б л и ц а 11

По составу
Кислородосодержащие		Бескислородные
По числу атомов водорода
ОДНОосновные	ДВУХосновные		ТРЁХосновные
По силе
Сильные	Средние		Слабые

Физические свойства кислот

Т а б л и ц а 12

Жидкости	Твердые вещества	Растворы газов

Методы получения кислот

Т а б л и ц а 13

Метод	Пример
1. Н2 + неМе→ кислота
2. Кислотный+ Н2О→кислота оксид
3.Соль+кислота→другая+другая соль кислота !!! Образуется ↑ или ↓ газ осадок

Химические свойства кислот

Т а б л и ц а 14

Диссоциация кислот При диссоциации в качестве катионов об- разуются только катионы водорода (Н+) HCl  H  Cl рН	Ступенчатая диссоциация H SO  H  HSO 2 4 4 HSO  H  SO2 4 4
2. Кислота + Ме →соль+ Н2↑ до водорода K Na Mg Al Zn Fe Co Ni Sn Pb H2 Cu Ag Hg Pt Au (р. замещения)
3. Кислота + основной→соль+Н2О оксид (р. обмена)
4.Кислота+амфотерный →соль+Н2О оксид (р. обмена)
5.Кислота+основание →соль+Н2О (реакция нейтрализации)
6. Кислота+соль→другая+другая соль кислота !!! Образуется ↑ или ↓ газ осадок (р. обмена)

Решите задачи

1. Составьте уравнения электролитической диссоциации следующих веществ: а) фосфорной кислоты;

б) азотной кислоты;

в) сероводородной кислоты; г) сернистой кислоты.

а)	в)
б)	г)

1. С какими веществами будет реагировать ортофосфорная кислота? Напи- шите уравнения реакций, определите их тип.

1. С какими из перечисленных веществ будет реагировать серная кислота: а) с оксидом серы (IV); б) с оксидом цинка; в) с азотной кислотой; г) с оксидом углерода (IV); д) с гидроксидом калия; е) с гидроксидом железа (III); ж) с оксидом фосфора (V); з) с гидроксидом магния; и) с оксидом кальция?

Напишите уравнения реакций и определите их тип.

1. Определите массу соли, которая образуется при нейтрализации 2 моль сер- ной кислоты гидроксидом цинка.

Решение:

11. Соли: состав, классификация, номенклатура, физические и химические свойства, методы получения

Соль –

Классификация солей

Т а б л и ц а 15

СОЛИ
Средние	Кислые	Основные
Продукт полного за- мещения водорода ки-	Продукт неполного за- мещения водорода ки-	Продукт неполного за- мещения гидроксо-
слоты на металл	слоты на металл	групп основания на ки- слотный остаток

Номенклатура солей

1. чего?

   Название кислотного остатка + название металла (п.2)

   
   Если металл имеет постоянную степень окисления, то ис- пользуется модель:

Например:

AlCl₃ – хлорид алюминия

1. Если металл имеет переменную степень окисления, то ис- пользуется модель:

чего? (п. 2)

Название кислотного + название металла + (валент- ность)

Например:

FeCl₃ – хлорид железа (III)

Алгоритм составления формулы соли

Т а б л и ц а 16

Действие	Примеры
	1	2
1. Написать химические знаки металла и кислот- ного остатка, указать их валентности	II III Ca PO4	II I Mg NO3
2. Найти наименьшее общее кратное из значений валентности	II · III = 6	II · I = 2
3. Разделить полученное число: а) на валентность металла и записать индекс ме- талла; б) на валентность кислотного остатка и записать индекс кислотного остатка	6 : II = 3 II III Ca3PO4 6 : III = 2 II III Ca3(PO4)2	2 : II = 1 II I Mg NO3 2 : I = 2 II I Mg(NO3)2
4. Проверка	II · 3 = III · 2 = 6	II · 1 = I · 2 = 2

Решите задачи

1. Назовите вещества: ZnO, KCl, MgSO₄, Ca(OH)₂, H₂S, Cr(NO₃)₃, Mg(OH)₂, Al₂(SO₄)₃. Определите, к каким классам неорганических соединений принадлежат эти вещества.

Формула	Название	Класс

1. Поставьте индексы и напишите названия веществ:

Ba…Cl…, Mg…NO₃ , Ca PO₄ , III

Fe SO₄ , Na SiO₃ , Al S ,

Na NO₂ .

1. Составьте формулы следующих солей: а) нитрат меди (II);

б) хлорид железа (II); в) бромид ртути (II); г) силикат магния;

д) фосфат калия; е) сульфат цинка;

ж) гидрокарбонат цинка; з) нитрит натрия;

и) сульфид меди (I);

к) гидросиликат алюминия.

Получение солей

1. Основание → СОЛЬ + Н₂О

Кислота +

Основной → СОЛЬ + Н₂О

оксид

Металл до Н₂→ СОЛЬ + Н₂↑

Соль → СОЛЬ + кислота

(↓ или ↑)

1. Кислотный → СОЛЬ + Н₂О

Щѐлочь + оксид

Соль → СОЛЬ + Ме(ОН)_n ↓

3.

Соль +

Соль → СОЛЬ + Соль↓

(раствор)

Металл → СОЛЬ +Ме

(более активный чем металл в молекуле соли)

1. Ме + неМе →Ме_xнеМе_у

Т а б л и ц а 17

Химические свойства солей

1	Реакция обмена	Пример
	Соль + кислота→ Соль +кислота
	Соль + Щѐлочь → Соль + Ме(ОН)n↓ (раствор) Н.основание
	Соль + Соль → Соль + Соль↓ (раствор) (раствор)
2	Реакция замещения
	Соль + Ме → Соль + Ме (более (менее активный) активный)
3	Реакция разложения
	Соль → основной + кислотный оксид окисд МехЭОу → МехОу + неМехОу

Решите задачи

1. С какими из перечисленных веществ будет реагировать раствор гидроксида кальция:

а) оксид серы (IV); б) сульфат меди (II); в) хлорид цинка; г) нитрат свинца (II);_ д) оксид железа (II); е) бромоводородная кислота?

1. Составьте уравнения реакций по схеме:

Cu → CuO → Cu(NO₃)₂ → CuO → CuSO₄ Назовите продукты реакций. Определите тип реакций.

1. 0,1 моль оксида кальция реагирует с водой. Определите массу средней соли, которая образуется при нейтрализации полученного гидроксида кальция серной ки- слотой.

12. Гидролиз содей

Новые слова

Гидрогиз	hydrolysis	hydrolyse
Проводить	to conduct	conduite
Расплав	melt	fondre
Раствор	solution	solution
Сильный	strong	forte
Слабый	weak	faible
Электрический ток	electric current	le courant électrique
Электролит	electrolyte	électrolyte

Электролиты –

Классификация электролитов

Т а б л и ц а 18

Сильные электролиты	Слабые электролиты
Полностью диссоциируют на ионы α =1	Частично диссоциируют на ионы α1
1. Соли, например, NaCl, KCl, CaCl2 MgCl2, CaSO4 и др.	1. Н2О
2. Растворимые основания, например, NaOH, KOH, Ca(OH)2	2. Мало- и нерастворимые основа- ния, например, Al(OH)3
3. Многие неорганические кислоты, например, HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4, HMnO4, H2SO4	3. Некоторые неорганические ки- слоты, например, HCN, H2S, H2CO3, H2SiO3, HF, H2SO3, HNO2, H3PO4
	4. Аммиачная вода, NH4OH
	5. Некоторые органические кисло- ты, например, C6H5COOH, CH3COOH

Гидролиз –

Любую соль можно представить как продукт взаимодействия осно-

вания с кислотой (реакция нейтрализации).

В зависимости от силы основания и кислоты можно выделить 4 типа солей (табл. 20).

Т а б л и ц а 19

Алгоритм составления уравнения гидролиза соли

Действие		Пример
1. Определить, каким основа- нием и какой кислотой образо- вана соль		KNO2	KOH – сильное основание HNO2 – слабая кислота
2. Написать уравнения диссо- циации соли и воды		KNO2  К+ + H2O  OH- +
3. Определить, какие ионы со- единяются, образуя молекулы слабого электролита
4. Написать полное уравнение гидролиза	ионное	К+ +	+ H2O  К+ + OH- + HNO2
5. Написать сокращенное ион- ное уравнение гидролиза, оп- ределить реакцию среды		+ H2O  OH- + HNO2 pН 7 среда щелочная

Т а б л и ц а 20

35

Гидролиз солей

Пример	Состав соли			Уравнения реакции гидролиза		Реакция среды
Na2CO3	Сильное основа- ние NaOH	Слабая кислота H2CO3	Na2CO3 ↔ 2Na+ + СO32– Полное ионное уравнение гидролиза: Н2O ↔ Н+ + ОН– Сокращѐнное уравнение гидролиза: Полное молекулярное уравнение гидролиза:		Щелочная рН 7 гидролиз по аниону
AlCl3	Слабое основа- ние Al(OH)3	Сильная кислота HCl	Полное ионное уравнение гидролиза: Сокращѐнное уравнение гидролиза: Полное молекулярное уравнение гидролиза:		Кислотная рН гидролиз по катиону
Al2S3	Слабое основа- ние	Слабая кислота	Полный гидролиз Полное молекулярное уравнение гидролиза: СОЛЬ +Н2О =ОСНОВАНИЕ + + КИСЛОТА		Зависит от степени диссоциации (α) продуктов. Если αосн. αкисл, то рН 7 Если αосн.кисл, то рН Если αосн= αкисл, то рН = 7
NaCl	Сильное основа- ние	Сильна кислота	Полное ионное уравнение гидролиза:		Нейтральная рН = 7

Решите задачи

1. Составьте уравнения реакций гидролиза а) фосфата натрия;

б) нитрата меди (II);

в) хлорида калия.

Как изменится рН среды при растворении этих солей в воде?

1. Рассмотрите состав соли фосфата калия. Сделайте выводы: Соль образована основанием и кислотой .

(формула) (формула)

Следовательно, соль образована основанием и

кислотой ( см. таблицу 18).

Соответственно, при растворении в воде проходит гидролиз этой соли по

и образуется среда. ( см. таблицу 2).

Индикатор лакмус окрашивается в цвет, метилоранж – в

цвет, фенолфталеин – в цвет. (см. талицу 9).

1. Какие из солей подвергаются гидролизу а) по катиону б) по аниону: сили- кат натрия, хлорид меди (II), сульфат калия, нитрат аммония, хлорид бария, карбо- нат калия, сульфат алюминия? Заполните таблицу.

   Гидролиз по катиону	Гидролиз по аниону	Нет гидролиза

2. Составьте уравнения реакций гидролиза солей, укажите характер среды (щелочная, кислая, нейтральная):

а) сульфида калия;

б) нитрата натрия

в) хлорида цинка.

Ответы к заданиям

1а). 9·10²³ молекул. 1б). 3·10²³ молекул. 2а). 3 моль. 2б). 0,5 моль. 3a). N(Al) N(C). 3б). N(Al) = N(C). 5. ω(Na) = 57,5%, ω(O) = 40%, ω(H) = 2,5%. 6. Na₂CO₃. 7. NH₃. 8*. (NH₂)₂CO. 9. n = 0,5 моль.

10. V(CO₂) =112 л. 11а). D(Cl₂/O₂) =2,219. 11б). D(Cl₂/возд.) =2,448.

12. М(газа) = 34 г/моль. 13. S₂. 14. V(H₂) = 134,4 л, V(NH₃) = 89,6 л.

16. m(MgO) = 10 г, n(MgO) = 0,25 моль. 17. n(O₂) = 2 моль. 18. V(O₂) =2,8 л,

m(P₂O₅) = 7,1 г. 27. m(MgSO₄) = 24 г. 37. m(ZnSO₄) = 322 г.

43. m(CaSO₄) = 13,6 г.

Таблица растворимости кислот, оснований и солей в воде

Ионы

H

K

Na 

Ag 

Ba 2

Ca 2

Mg 2

Zn 2

Cu 2

Hg 2

Pb2

Fe2

Fe3

Al 3

Cr 3

OH

Р

Р

-

Р

М

Н

Н

Н

-

Н

Н

Н

Н

Н

NO3 

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Cl 

Р

Р

Р

Н

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

Р

Р

Р

I

Р

Р

Р

Н

Р

Р

Р

Р

Р

Н

Н

Р

?

Р

?

S2

Р

Р

Р

Н

-

-

-

Н

Н

Н

Н

Н

-

-

-

SO32

Р

Р

Р

Н

Н

Н

М

М

?

Н

Н

Н

?

?

-

SO 4 2

Р

Р

Р

М

Н

М

Р

Р

Р

-

Н

Р

Р

Р

Р

CO3 2

Р

Р

Р

Н

Н

Н

Н

Н

Н

?

Н

Н

?

?

?

SiO 32

Н

Р

Р

?

Н

Н

Н

Н

?

?

Н

Н

?

?

?

PO 43

Р

Р

Р

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

F

Р

Р

Р

Р

М

Н

Н

Р

Р

-

Н

Н

Н

М

Н

Р – растворяется (1г на 100г

Н ₂О) , M – мало растворяется (от 0,1г до 1г на 100г

Н ₂О) , Н – не растворяется (

Н ₂О) , - – в

П р и л о ж е н и е 1

39

водной среде разлагается, ? – нет достоверных сведений о существовании соединения

Электрохимический ряд напряжений металлов

Li

Cs

K

Ba

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Co

Ni

Sn

Pb

H2

Cu

Ag

Hg

Pt

Au

-3,04

-3,01

-2,92

-2,90

-2,87

-2,71

-2,36

-1,66

-0,76

-0,44

-0,28

-0,25

-0,14

-0,13

0

+0,34

+0,80

+0,85

+1,28

+1,5

Li+

Cs +

K+

Ba2+

Ca2+

Na+

Mg2+

Al3+

Zn2+

Fe2+

Co2+

Ni2+

Sn2+

Pb2+

2 H

Cu2+

Ag+

Hg2+

Pt2+

Au3+

Восстановительная активность металлов (свойство отдавать электроны) уменьшается, а окислительная способность их катионов (свойство присоединять электро- ны) увеличивается в указанном ряду слева направо.