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, Н₂SО₄), 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 Н₂SО₄ атом Сl и группа SО₄ – кислотные 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), Н₂SО₄ (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)

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

9. Реакции обмена, сопровождающиеся образованием осадка:

ВаСl₂ + Na₂SО₄ = 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,

Nа₂СО₃ + 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.