Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №23/2007

РАБОЧИЕ ТЕТРАДИ

Продолжение. См. № 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22/2007

Ответы на упражнения,
задачи и контрольные вопросы к главе 4 (продолжение)

Урок 39

1. Кислотами называют сложные вещества, состоящие из одного или нескольких атомов водорода, соединенных с анионами – кислотными остатками. Кислоты, в составе которых есть кислород (НNО3, Н24), называют кислородными. Если в составе кислоты нет кислорода (НСl, Н2S), то это бескислородная кислота. Соединенные с кислотными остатками атомы водорода в кислоте могут быть замещены на атомы металла. Кислоты – вещества молекулярного строения, химические связи в них полярные ковалентные.

2. Индикаторы – вещества, изменяющие свою окраску в растворах кислот.

3. Индикаторы кислот – лакмус (в воде – фиолетовый, в кислоте – красный) и метилоранж (в воде – оранжевый, в кислоте – красный).

4. В химической формуле кислоты первый – атом водорода, за атомами водорода стоят кислотные остатки. Например, у кислот НСl и Н24 атом Сl и группа SО4кислотные остатки.

5. Основность кислоты определяется числом атомов водорода, входящих в состав молекулы кислоты и способных замещаться на атомы водорода. Например:

6. Бескислородные кислоты: НСl (хлороводородная кислота), Н2S (сероводородная). Кислородсодержащие кислоты: НNО3 (азотная кислота), Н24 (серная кислота), Н3РО4 (фосфорная), Н2СО3 (угольная), Н3РО2 (гипофосфористая кислота). Структурные формулы кислородсодержащих кислот:

Кислота Н3РО2 – одноосновная. Хоть в ее молекуле (и в химической формуле) содержится три атома Н, только один из них, связанный с кислородом, в химических реакциях способен замещаться на атомы металлов.

7.

 

8.

 

9. При работе с едкими кислотами нужно обязательно надевать защитные очки, халат и резиновые перчатки. Быть внимательным, чтобы кислота не попала на кожу, внутрь организма (не пробовать на вкус!), в глаза – ни себе, ни другим учащимся.

10. а) 2HCl + Mg = MgCl2 + Н2;

б) H2SO4 (разб.) + Zn = ZnSO4 + H2;

в) 2HNO3 + СаСО3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2;

г) 2HCl + ZnS = ZnCl2 + H2S.

Урок 40

1.

 

2. Основания – это сложные вещества, содержащие катионы металлов с зарядами 1+, 2+ или 3+, соединенные с анионами ОН. Например: LiОН, Ва(ОН)2, Аl(ОН)3.

3. Щелочи – растворимые в воде основания. Например: NaOH, KOH, Ва(ОН)2.

4. Вещества, с помощью которых в растворе обнаруживают щелочи, называют индикаторами.

5. Бесцветный раствор фенолфталеина в растворах щелочей становится малиновым, фиолетовый лакмус в щелочи изменяет цвет на синий (трудно различимый переход окраски), оранжевый метилоранж приобретает интенсивный желтый цвет.

Цветные основания (гидроксиды)
Цветные основания (гидроксиды)

6. Растворимые основания – NaOH, KOH; нерастворимые основания – Fe(OH)2, Cu(OH)2; малорастворимое основание – Са(ОН)2.

7.

 

8. а – Al(OH)3, объемистый белый «студень»; б – Cu(OH)2, объемистый голубой осадок; в – Fe(OH)3, красно-бурый осадок.

9.

 

10. Римская цифра в названиях соединений показывает степень окисления металлов, у которых ее значение бывает разным. Например: Fe(OH)2 – гидроксид железа(II) и Fe(OH)3 – гидроксид железа(III). Если у металла постоянная (одна) степень окисления, то цифра в названии не указывается. Например: NaOH – гидроксид натрия, Са(ОН)2 – гидроксид кальция.

11. Щелочи – едкие вещества. Они разрушают слизистые оболочки, кожу у людей, растворяют жиры. Щелочи вредны и опасны для организма. При работе со щелочами необходимо соблюдать осторожность, надевать очки, резиновые перчатки, халат. При попадании щелочи на кожу необходимо немедленно смыть ее большим количеством воды.

12. Ва(ОН)2 + 2НNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O,

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O,

Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O.

Урок 41

1. Реакция нейтрализации – это взаимодействие кислоты с основанием. В результате реакции нейтрализации образуются соль и вода. Например:

2. В реакциях нейтрализации степени окисления атомов элементов не изменяются, например:

3LiOH + H3PO4 = Li3PO4 + 3H2O, Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O.

3. Соли – это сложные вещества, состоящие из катионов металлов и анионов кислотных остатков. Формулы солей: NaCl, MgSO4, K3PO4.

4. Соли: СаСl2, KСl, Na2SO4, K2CO3. Соединения других классов (не соли): СаО – оксид,
Са(ОН)2 – основание, НСl – кислота, РСl3 – бинарное соединение (не содержит металла),
Са3N2 – бинарное соединение (в нем нет кислотного остатка).

5. Для солей характерно ионное строение. Связь между катионами и анионами – ионная, а между атомами в сложных анионах, например между атомами серы и кислорода в анионе – ковалентная полярная.

6. а) Растворимые соли: нитрат кальция Са(NO3)2, хлорид кальция СаСl2;

б) малорастворимые соли: сульфат кальция СаSО4;

в) нерастворимые соли: карбонат кальция СаСО3, фосфат кальция Са3(РО4)2.

7.

 

8. Купоросами называют некоторые соли серной кислоты. Купоросы образуют сульфаты двухвалентных металлов – Fe, Ni, Co, Mn, Zn, которые кристаллизуются из растворов с семью молекулами воды, а также CuSO4•5H2O. Соли такого типа известны как кристаллогидраты. Например, FeSO4•7H2O – железный купорос, CuSO4•5H2O – медный купорос. Селитры – соли азотной кислоты, но не все, а только NaNO3, KNO3, NH4NO3, Ca(NO3)2 и Ba(NO3)2. Например, NaNO3 – натриевая селитра, Са(NO3)2 – кальциевая селитра.

Кристаллы медного купороса
Кристаллы медного купороса

9. Реакции обмена, сопровождающиеся образованием осадка:

ВаСl2 + Na24 = ВаSО4 + 2NaCl, BaCl2 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgCl,

Na2SO4 + Pb(NO3)2 = 2NaNO3 + PbSO4.

10. AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3,

Ni(NO3)2 + 2NaOH = Ni(OH)2 + 2NaNO3,

Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + 2NaOH,

BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl.

11. СаСО3 + 2НNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2,

2СО3 + 2НСl = 2NaCl + H2O + CO2,

МgСО3 + Н2SO4 = MgSO4 + H2O + CO2.

12. У веществ Са3N2, Mg(NO3)2 и Fe(NO2)2 массовая доля азота одинаковая, (N) = 0,19. В нитрате железа(III) Fe(NO3)3 (N) = 0,17.