Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №11/2006

РАБОЧИЕ ТЕТРАДИ

Продолжение. Начало см. в № 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 23/2005;
1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10/2006

Тема 9. Металлы

(окончание)

Урок 54.
Оксиды и гидроксиды металлов

1. Напишите уравнения реакций получения оксидов: а) MgО – взаимодействием простых веществ;
б) CuО – разложением гидроксида; в) СаО – разложением соли; г) Сr2О3 – разложением высшего оксида; д) МnО2 – в окислительно-восстановительной реакции соединения марганца (KMnO4) c NH3.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

2. Назовите следующие оксиды и гидроксиды:

К2O, NаОН, Fе2О3, Аl(ОН)3, СrО3, Zn(ОН)2.

........................................................................................................................

3. Составьте уравнения реакций амфотерных оксидов ZnО и Al2О3 с кислотой НСl и основанием NаОН.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

4. Какие оксиды и гидроксиды марганца встречаются в природе?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

5, Почему оксиды и гидроксиды калия и натрия не встречаются в природе?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

6. Допишите уравнения реакций с участием оксидов металлов:

MgО + SO2 = ..............................................................................;

FeО + SiO2 = ..............................................................................;

СаО + Н2О = ..............................................................................;

Аl2О3 + Н2SO4 = .........................................................................

7. Приведите уравнения реакций, в которых получаются нерастворимые основания Fe(OH)3,
Mg(OH)2, Al(OH)3.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

8. На восстановление 8 г оксида железа израсходовалось 3,36 л СО. Какова формула данного оксида?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

9. При сплавлении MnO2 с гидроксидом натрия и нитратом калия образуются манганат натрия Na2MnO4, нитрит калия и вода. Напишите уравнение реакции, укажите окислитель.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

10. При сплавлении 22,8 г оксида хрома(III) с необходимым количеством КОН и хлората калия КСlО3 получено 58,2 г хромата калия К2СrО4. Определите массовую долю (в %) хромата калия в образовавшемся сплаве.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

Урок 55.
Важнейшие минералы и применение металлов

1. Расположите минералы железа в порядке возрастания в них массовой доли металла (Fe): красный железняк Fe2O3, магнитный железняк Fe3O4, пирит FeS2, бурый железняк Fe2O3•H2O, сидерит FeCO3.

........................................................................................................................

2. Какое применение находят минералы алюминия: 1) боксит Al2O3•2H2O; 2) каолинит, или белая глина Al2Si2O5(OH)4; 3) цеолиты, или молекулярные сита (обменивают содержащиеся в них ионы натрия на ионы кальция и магния); 4) топаз Al2[SiO4](OH)F; 5) алюмокалиевые квасцы KAl(SO4)2•12H2O. Выберите верный ответ.

В а р и а н т ы  о т в е т а: а) для дубления кожи; б) полудрагоценный камень; в) в производстве алюминия; г) для уменьшения жесткости воды; д) в строительстве, при получении цемента.

........................................................................................................................

3. Какие из следующих минералов кальция: кальцит СаСО3, гипс СаSО4•2Н2О, плавиковый шпат СаF2, фосфорит Са3(РО4)2, хлорид кальция СаСl2 – используют для получения металлического кальция? Поясните свой ответ и приведите полные уравнения следующих реакций:

........................................................................................................................

........................................................................................................................

4. Напишите уравнения реакций с соляной кислотой минералов магния: магнезита МgСО3, доломита МgСО3•СаСО3, жженой магнезии МgО, талька Мg3[Si4O10](OH)2.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

5. Карналлит КСl•MgCl2•6Н2О используют как исходное сырье для получения магния электролизом расплава. Предложите схему процесса, используя следующие данные: tпл(Мg) = 651 °C,
tкип(Мg) = 1107 °С, tпл(К) = 63,6 °С, tкип(К) = 760 °С; стандартные электродные потенциалы:

К+ + е К (–2,92 В),

Мg2+ + 2е Мg (–2,38 В).

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

6. По содержанию в земной коре никель занимает 25-е место среди химических элементов. Рассчитайте, сколько по массе никеля можно получить из 1 т руды, которая содержит по 1% следующих минералов:

а) никелина NiAs; б) миллерита NiS; в) никелевого блеска NiAsS.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

7. Минералы меди ярко окрашены. Ковеллин СuS отливает всеми цветами радуги. Халькозин Сu2S имеет синевато-стальной цвет. Халькопирит СuFeS2 отливает золотом. Азурит 2СuCO3•Сu(ОН)2 – густо-синего цвета. Малахит СuСО3•Сu(ОН)2 – разных оттенков зеленого. Распределите эти минералы на две группы, чтобы суммарная молярная масса М1 одной группы примерно равнялась М2 другой. Приведите численные значения М1 и М2.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

8. По масштабам производства (в порядке уменьшения) металлы располагаются в ряду
Fe–Al–Cu–Zn. В год во всем мире этих металлов получают примерно 700, 12,6, 7 и 4,5 млн т соответственно. Сколько это составляет в пересчете на следующие минералы этих металлов: Fe3O4, Al2O3, CuS, ZnS?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

9. Х и м и ч е с к а я а з б у к а. Напишите формулы минералов металлов: азурит – .... , боксит – .... , висмутовый блеск (сульфид висмута(III)) – .... , гематит (красный железняк) – .... , доломит – .... , железный колчедан (пирит) – .... , индийская селитра – .... , купорос (медный) – .... , ляпис (нитрат серебра) – .... , малахит – .... , никелин – .... , оловянный камень (касситерит, оксид олова(IV)) – .... , пиролюзит – .... , рутил (оксид титана) – .... , сидерит – .... , трона (дигидрат смешанной соли – карбоната и гидрокарбоната натрия) – .... , уранинит (диоксид урана) – .... , фосфорит – .... , халькозин – .... , цинковая обманка (соралерит) – .... , чилийская селитра – .... ,
шпат цинковый – .... .

Урок 56.
Контрольные вопросы к теме 9

1. Приведите химические символы металлов: а) № 26; б) с координатами в периодической системе – VIб подгруппа, 4-й период; в) с относительной атомной массой Аr = 207; г) в 1,5 раза легче алюминия; д) с электронной конфигурацией 1s22s2.

........................................................................................................................

2. Металлам Pb, Ag, Na, Al, Fe, W припишите одну из характеристик:

а) щелочной: б) тугоплавкий: в) благородный; г) пластичный;

д) ферромагнетик; е) легкий.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

3. Какое соединение железа образуется при восстановлении железной руды коксом в доменных печах? Укажите его химическую формулу:

а) карбид железа Fe3C; б) карбонил железа Fe(CO)4;

в) карбонат железа FeCO3; г) цианид железа Fe(CN)2.

........................................................................................................................

4. Назовите следующие процессы:

а) 2NaCl = 2Na + Cl2;

б) Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4;

в) NiSO4 + H2O = Ni + H2SO4 + 0,5O2.

........................................................................................................................

5. Укажите, в какой реакции металл: а) окисляется; б) восстанавливается; в) не изменяет степень окисления.

Са(ОН)2 СаО + Н2О,

Zn + H2SO4 (разб.) ZnSO4 + H2,

CuO + H2 Cu + H2O.

........................................................................................................................

6. Натрий массой 1 г растворили в 99 г воды. В результате получили (укажите верный ответ):

а) 1%-й раствор натрия в воде;

б) 1%-й раствор гидрида натрия NaH;

в) 1,7%-й раствор NaОН;

г) 1,7%-й раствор пероксида Na2О2 в воде.

........................................................................................................................

7. Укажите, какой из следующих оксидов – Al2O3, CaO, CrO3:

а) основный; б) амфотерный; в) кислотный.

........................................................................................................................

8. Допишите уравнения химических реакций:

МgСl2 + NаОН = ........................................................................ ,

Мg(ОН)2 + НNO3 = ..................................................................... ,

СаSO3 + HCl = ........................................................................... ,

FeS + HCl = ............................................................................... .

9. Как называют: а) два сплава на основе железа; б) сплав меди с оловом; в) сплав меди с цинком; г) сплав никеля с хромом?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

10. Атомы металлов в химических реакциях стремятся отдать свои валентные электроны другим атомам или ионам. По правой части химических уравнений допишите их левые части:

........................................................ = CaS,

........................................................ = MgCO3 + H2,

........................................................ = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O,

........................................................ = 4MgSO4 + H2S + 4H2O,

........................................................ = FeSO4 + Cu.

11. Напишите уравнения реакций получения гидроксида бария по следующим схемам:

а) металл + вода ... ;

б) оксид металла + вода ... ;

в) электролиз водного раствора ВаСl2 ... .

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

12. На восстановление 8 г оксида двухвалентного металла израсходовалось 2,24 л водорода. Какой металл в этом оксиде?

........................................................................................................................

........................................................................................................................

13. Напишите уравнения реакций различных способов получения металлов из соединений: 1) CuO; 2) AgNO3; 3) CaCl2; 4) NiSO4; 5) Fe2O3. Используйте следующие восстановители и методы: Н2, t;
Zn в воде; электролиз расплава; электролиз раствора; СО, t.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

14. Серебряный сплав массой 0,3 г растворили в азотной кислоте и осадили из раствора соляной кислотой. Масса осадка 0,199 г. Рассчитайте массовую долю серебра в сплаве.

........................................................................................................................

........................................................................................................................

15. Сколько литров хлора (н.у.) выделится при взаимодействии 1 моль дихромата натрия с избытком соляной кислоты по схеме:

Na2Cr2O7 + 14HCl = 2NaCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O?

........................................................................................................................

........................................................................................................................