ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ. ПРОСТЕЙШИЕ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ

ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Фундаментом для изучения химии является четкое представление о классах неорганических соединений и их свойствах. Внимательно изучив раздел о классах неорганических соединений, можно дать ответ, какие соединения называют оксидами, кислотами, основаниями, солями.

Общие свойства этих соединений приведены ниже в виде схем.

При выполнении заданий рекомендуется использовать методические указания [1, 2].

Для правильного составления химических уравнений необходимо использовать Прил. 1.2.

Генетическую связь между классами неорганических веществ можно изобразить следующей схемой:

Эти схемы можно использовать при написании химических уравнений и при решении задач.

Примеры составления условий задач и их решения

Задача 41

Определить, какие реакции будут протекать. Написать их уравнения и назвать все вещества по международной номенклатуре.

Решение:

SiO₂ + PbO ® PbSiO₃,

оксид оксид силикат

кремния (IV) свинца (II) свинца

кислотные оксиды взаимодействуют с основными с образованием соли.

SO₂ + 2NH₄OH ® (NH₄)₂SO₃ + H₂O,

оксид гидроксид сульфит оксид

серы (IV) аммония аммония водороа (I)

кислотные оксиды взаимодействуют с основными гидроксидами с образованием соли и воды.

2 KСN + H₂SO₄ = 2 HCN + K₂SO₄,

цианид серная циано- сульфат

калия кислота водород калия

при взаимодействии соли с кислотой образуется новая соль и новая кислота при условии, если взятая кислота сильнее образующейся или менее летуча.

2 KHCO₃ + Na₂O ® Na₂CO₃ + K₂CO₃ + H₂O,

гидрокарбонат оксид карбонат карбонат оксид

калия натрия (I) натрия калия водорода(I)

кислые соли могут быть переведены в средние соли при реакции с металлами, основными и амфотерными оксидами, гидроксидами, солями, кислотами.

CdOHBr + HBr ® CdBr₂ + H₂O,

бромид гидрок- бромо- бромид оксид

сокадмия водород кадмия водорода(I)

образование основных солей нехарактерно для сильных оснований. Подобно малорастворимым основаниям основные соли способны реагировать с кислотами с образованием средних солей.

NaOH t^о ¹ не разлагается;

гидроксид

натрия

все нерастворимые в воде основания, а при сильном нагревании и гидроксиды щелочноземельных металлов разлагаются с образованием оксидов. Гидроксиды щелочных металлов при нагревании не распадаются.

Задача 54

Составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Na ® NaOH ® NaHCO₃ ® Na₂CO₃ ® Na₂SO₄ ® NaCl ® Na.

Решение:

Натрий взаимодействует с водой, образуя гидроксид натрия:

2 Na + 2 H₂O = 2 NaOH + H₂ ­.

При пропускании избытка оксида углерода (IV) через раствор гидроксида натрия можно получить гидрокарбонат натрия:

NaOH + CO₂ = NaHCO₃.

Карбонат натрия получается при нагревании гидрокарбоната натрия:

.

Сульфат натрия можно получить, действуя серной кислотой на карбонат натрия:

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂­ + H₂O.

Приливая раствор хлорида бария к раствору сульфата натрия, можно получить раствор хлорида натрия:

Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2 NaCl + BaSO₄ ¯.

Чтобы получить металлический натрий, надо выделить хлорид натрия из раствора и провести электролиз расплава NaCl. На катоде будет выделяться металл:

катод (-) Na⁺ + = Na.

Задача 131

Составьте уравнения реакций. При взаимодействии каких веществ можно получить дигидрофосфат кальция?

Решение:

Са(OH)₂ + 2 H₃PO₄ = Ca(H₂PO₄)₂ + 2 H₂O (1)

Ca₃(PO₄)₂ + 4 H₃PO₄ = 3 Ca(H₂PO₄)₂ , (2)

кислые соли могут быть получены либо неполной нейтрализацией кислот (1), либо действием избытка кислот (2) на средние соли.

В задачах (1–46) определить, какие реакции будут протекать. Написать их уравнения и назвать все вещества по международной номенклатуре:

№ задачи	Реакции	№ задачи	Реакции
1.	SO3 + NH4OH ® CuO + P2O5 ® Li2SiO3 + H2SO4 ® KHCO3 + NaOH ® CdOHCl + HNO3 ® Ag + H3PO4 ®	2.	SiO2 + RbOH ® CaO + HMnO4 ® FeCl3 + Na2SO4 ® 1K3AsO4 + 2H3AsO4 ® NiOHNO3 + HNO3 ® Ca + N2 ®
3.	SiO2 + H2SO4 ® CaO + Mn2O7 ® Sr(OH)2 + (NH4)2S ® LiHSO4 + KOH ® (CuOH)2CO3 + HNO3 ® Al + HBr ®	4.	As2O5 + RbOH ® K2O + HClO4 ® Fe(NO3)3 + Na2SO4® ZnCO3 + H2CO3 ® CuOHIO3 + H2SO4® Mg + H3PO4 ®
5.	P2O5 + Ca(OH)2 ® CdO + HMnO4 ® CrCl3 + NH4OH ® BaCO3 + H2CO3 ® (CuOH)2SO4 + H2SO4 ® Hg + SnCl2 ®	6.	SeO2 + Ba(OH)2 ® MgO + V2O5 ® FeCO3 + H3PO4 ® Ba(HS)2 + Ba(OH)2 ® (ZnOH)2SO4 + H2SO4 ® Cu + HClO4 ®
7.	As2O5 + Mg(OH)2 ® Ag2O + H2SO4 ® FeS + H3PO4 ® Na2SeO3 + H2SeO3 ® Ba(OH)2 + 1 HNO3 ® Au + H2SO4 ®	8.	SrO2 + KOH ® NH3 + H2CrO4 ® Al(NO3)3 + CuSO4 ® Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ® CdOHCl + HClO4 ® Sr + N2 ®
9.	CrO3 + NH4OH ® ZnO + H2SeO4 ® Sr(HSO3)2 + Sr(OH)2 ® 2CuSO4 + 2NH4OH ® NaNO3 + LiOH ® K + H2O ®	10.	As2O3 + KOH ® Li2O + SiO2 ® CaS + CH3COOH ® Mg(H2PO4)2 + KOH ® (PbOH)2CrO4 + H2CrO4 ® Ag + H2SO4 ®
11.	Al2O3 + KOH ® MgO + RbOH ® Na3PO4 + BaCl2 ® ZnSO3 + H2SO3 ® FeOHCl + HNO3 ® Ca + N2 ®	12.	B2O3 + KOH ® MnO + NH4OH ® K2SO3 + MgSO4 ® Ca(H2PO4)2 + KOH ® PbOHNO3 + NH4OH ® Fe + CuCl2
13.	Mn2O7 + HNO3 ® NiO + HClO4 ® Fe2(SO4)3 + RbOH ® 1K3AsO4 + 2H3AsO4 ® Mg2(OH)2CO3 + HBr ® Zn + P ®	14.	Mn2O7 + Ca(OH)2 ® CuO + H3AsO4 ® ZnS + HClO4 ® BaHPO4 + Ba(OH)2 ® PbOHNO3 + HNO3 ® Hg + HCl ®
15.	ZnO + NaOH ® NiO + H3PO4 ® K2CO3 + Ca(OH)2 ® NaHSO4 + KOH ® Mg2(OH)2CO3 + HClO4 ® Hg + CiCl2 ®	16.	SO2 + Sr(OH)2 ® FeO + KOH ® K2CO3 + Pb(NО3)2 ® Zn(H2PO4)2 + Zn(OH)2 ® 2CuSO4 + 2NaOH ® Ca + HMnO4 ®
17.	TiO2 + KOH ® HgO + HI ® Cu(NO3)2 + Sr(OH)2 ® K2SO3 + H2SO3 ® 2Pb(OH)2 + 1H2CrO4 ® Mn + BeCl2 ®	18.	V2O5 + Mg(OH)2 ® CdO + KOH ® MnSO4 + BaCl2 ® 2Na3PO4 + 1H3PO4 ® (ZnOH)2CO3 + HNO3 ® Al + Se ®
19.	MoO3 + KOH ® Fe2O3 + H3PO4 ® CuCl2 + (NH4)2S ® Cr(NO3)3 + HNO3 ® Pb(OH)2 + 1HNO3 ® Na + P ®	20.	CrO3 + NH4OH ® FeO + SiO2 ® Ba(NO3)2 + NaOH ® Na2SO3 + H2SO3 ® (CuOH)2SO4 + HCl ® Co + HClO4 ®
21.	Re2O7 + Ca(OH)2 ® CuO + HNO3 ® Al2(SO4)3 + NaOH ® LiH2PO4 + LiOH ® (CuOH)2CO3 + HCl ® Zn + CdBr2 ®	22.	CrO3 + KOH ® HgO + H2SO4 ® Na2SO3 + KOH ® Ca3(PO4)2 + H3PO4 ® FeOHCl2 + HCl ® Ba + N2 ®
23.	MoO3 + H2SO4 ® FeO + H3PO4 ® Sr(HSO4)2 + Sr(OH)2 ® Cd(OH)2 + 1HCl ® Hg + As ® AgNO3 + CuCl2 ®	24.	CO2 + Ca(OH)2 ® MgO + P2O5 ® Na2SiO3 + H2SO4 ® Al(OH)3 + 3H2SO4 ® Bi(OH)2NO3 + HNO3 ® Zn + S ®
25.	WO3 + KOH ® CaO + NaOH ® Be(NO3)2 + KOH ® Ca(HCO3)2 + K3PO4 ® CuOHCl + HBr ® Mg + Se ®	26.	SeO2 + HClO4 ® NaO + H3AsO4 ® ZnSO3 + НNO3 ® CaCO3 + H2CO3 ® MgOHCl + H2SO4 ® Sn + HgSO4 ®
27.	P2O5 + H2SO4 ® BaO + H2CrO4 ® PbS + HClO3 ® K2HPO4 + KOH ® (FeOH)2SO4 + HCl ® Cd + As ®	28.	CaO + H2CrO4 ® V2O5 + KOH ® NaCl + H2SO4 ® BaHPO4 + K2SO4 ® (ZnOH)2CO3 + H2SO4 ® Pb + H2S ®
29.	SnO + HCl ® N2O5 + LiOH ® NaOH + NH4Cl ® KHS + H2SO4 ® MgOHNO3 + HNO3 ® Al + PtCl2 ®	30.	BaO + TiO2 ® Al2O3 + NaOH ® CuSO4 + BaS ® Pb(HSO4)2 + BaCl2 ® CuOHNO3 + HNO3 ® CuO + H2 ®
31.	MgO + Al2O3 ® Cr2O3 + KOH ® Ca(OH)2 + SO2 ® FeSO4 + H2SO4 ® AlCl3 + 1 KOH ® Sn + CuSO4 ®	32.	SnO + 2NaOH ® MnO + CO ® Cr(OH)3 + HClO4 ® Na3PO4 + AgNO3 ® 2Ca(OH)2 + H2SO4 ® Pb + AgNO3 ®
33.	CuO + RbOH ® N2O3 + H2O ® KOH + ZnSO4 ® AgNO3 + MgCl2 ® KHSO4 + CuO ® Zn + Hg(NO3)2 ®	34.	CO2 + HCl ® V2O5 + K2O ® Be(OH)2 + KOH ® (MgOH)2SO4 + H2SO4 ® Na2CO3 + CaCl2 ® Al + HCl ®
35.	Na2O + Ni(OH)2 ® Re2O7 + Ca(OH)2 ® Cr(OH)3 + Ba(OH)2 ® KHCO3 + HCl ® BaCl2 + Cr2(SO)4)3 ® Fe + S ®	36.	Al2O3 + SO3 ® N2O5 + H2O ® Pb(OH)2 + HNO3 ® BaCl2 + K2CrO4® 2Co(OH)2 + 1H2SO4 ® CaCO3
37.	CaO + CO2 ® SeO2 + Mg(OH)2 ® CuCl2 + ZnSO4 ® Al(OH)3 + 1HCl ® KHSO4 + BaCl2 ® (NH4)2Cr2O7 ®	38.	Li2O + HCl ® Cl2O + Mg(OH)2 ® Fe(OH)2 + O2 + H2O ® 2H3PO4 + 1Mg(OH)2 ® 2CoSO4 + 2 KOH ® Fe + CuSO4 ®
39.	K2O + 2CrO3 ® P2O5 + KOH ® Be(OH)2 + HCl ® BaCl2 + Na2SO4 ® 2NiSO4 + 2KOH ® Zn + Pb(CH3COO)2 ®	40.	Cl2O7 + Ca(OH)2 ® PbO + C ® Na2SO4 + BaCl2 ® Al(OH)3 + 3H2SO4 ® Bi(NO3)3 + 2 KOH ® Ag2CO3 ®
41.	SiO2 + PbO ® SO2 + NH4OH ® KCN + H2SO4 ® KHCO3 + Na2O ® CdOHBr + HBr ® NaOH	42.	Cr2O3 + H2SO4 ® K2O + NaOH ® Na2SO4 + H2SO4 ® AlOHCl2 + H2SO4 ® MnCl2 + CsOH ® KNO3
43.	Fe2O3 + HCl ® MgO + SO3 ® Mn(OH)2 + H2SO4 ® AlCl3 + 2 NaOH ® 2 Ca(OH)2 + H2SO4 ® Al + Fe2O3 ®	44.	MnO + SO2 ® CO2 + KOH ® CdSO4 + H2S ® Fe(OH)2 + 2 H2SO4 ® AlCl3 + 2 NaOH ® NH4NO3 ®
45.	Cr2O3 + BaO ® SiO2 + Na2CO3 ® KMnO4 + H2SO4 ® 2 Fe(OH)3 + H2SO4 ® PbSO4 + H2SO4 ® Zn + 2 CrCl3 ®	46.	Li2O + H2O ® Mn2O7 + CsOH ® AlCl3 + AgNO3 ® CuCrO4 + H2CrO4 ® Pb(HSO4)2 + Pb(OH)2 ® CaBr2 + Cl2 ®

В задачах (47–96) составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

47. Cu ® CuO ® CuSO₄ ® Cu(OH)₂ ® Cu(OH)NO₃ ® Cu(NO₃)₂.

48. Ca ® CaO ® CaSO₄ ® Ca(OH)₂ ® Ca(OH)Cl ® CaCl₂.

49. S ® SO₂ ® CaSO₄ ® Ca(HSO₄)₂ CaSO₄.

50. CuSO₄ ® Cu(OH)₂ ® CuO ® Cu.

51. Al ® Al₂(SO₄)₃ ® Al(OH)₃ ® AlOHCl₂ ® AlCl₃.

52. BaO ® BaCl₂ ® Ba(OH)₂ ® Ba(NO₃)₂ ® BaSO₄.

53. Mg ® MgO ® MgCl₂ ® Mg(OH)₂ ® MgO.

54. Na ® NaOH ® NaHCO₃ ® Na₂CO₃ ® Na₂SO₄ ® NaCl → Na.

55. Ca ® CaH₂ ® Ca(OH)₂ ® Ca(HCO₃)₂ ® CaCO₃ ® CaCl₂ ® Ca₃(PO₄)₂.

56. Sn ® SnCl₂ ® SnOHCl ® Sn(OH)₂ ® Sn(NO₃)₂.

57. Na ® NaOH ® Na₂SO₄ ® NaNO₃ NaNO₂ .

58. Al ® Al₂O₃ ® Al₂(SO₄)₃ ® Al(OH)₃ ® AlCl₃ Al.

59. Mg ® MgSO₄ ® Mg(OH)₂ ® MgO ® MgCl₂.

60. Ba ® BaO ® BaCl₂ ® Ba(NO₃)₂ ® BaCO₃.

61. Ba ® Ba(OH)₂ ® BaCO₃ ® Ba(HCO₃)₂.

62. SeO₂ ® H₂SeO₃ ® Mg(HSeO₃)₂ ® MgSeO₃.

63. CuO ® Cu(NO₃)₂ ® Cu(OH)₂ ® CuOHCl.

64. Bi₂O₃ ® Bi(NO₃)₃ ® Bi(OH)₃ ® Bi(OH)₂NO₃.

65. K ® KOH ® KHSO₄ ® K₂SO₄.

66. Na₂SiO₃ ® H₂SiO₃ ® NaHSiO₃ ® Na₂SiO₃.

67. CdO ® Cd(NO₃)₂ ® Cd(OH)₂ ® (CdOH)₂SO_4.

68. TeO₂ ® H₂TeO₃ ® Ba(HTeO₃)₂ ® BaTeO₃.

69. Sb(OH)₂Cl ® SbOCl ® SbCl₃ ® Sb(OH)₃ .

70. Cs ® CsOH ® CsHSO₄ ® Cs₂SO₄.

71. ZnO ® Zn(NO₃)₂ ® Zn(OH)₂ ® (ZnOH)₂SO₄.

72. Sn ® Sn(NO₃)₂ ® Sn(OH)₂ ®K₂[Sn(OH)₄].

73. Ca ® CaSO₄ ® (CaOH)₂SO₄ ® CaSO₄.

74. Na ® NaOH ® NaHSO₄ ® Na₂SO₄.

75. Na₂SO₃ ® SO₂ ® H₂SO₃ ® S.

76. Mg ® Mg₃N₂ ® Mg(OH)₂ ® MgO ® MgOHCl.

77. As₂O₃ ® As(OH)₃ ® AsCl₃ ® As₂S₃ ® Na₃AsS₃.

78. As ® As₂O₃ ® As(OH)₃ ® K₃AsO₃ ® K₃AsO₄.

79. Bi ® Bi(NO₃)₃ ® BiONO₃ ® Bi(NO₃)₃ ® Bi(OH)₃.

80. NH₃ ® NH₄HCO₃ ® NaHCO₃ Na₂CO₃.

81. Mg₂Si ® SiH₄ ® SiO₂ ® SiCl₄ ® H₂SiO₃.

82. Sn ® SnCl₂ ® SnCl₄ ® H₂SnO₃ ® Na[Sn(OH)₆].

83. PbS ® PbO ® PbSO₄ ® Pb(HSO₄)₂ ® PbCl₂.

84. AgO ® Ag ® AgNO₃ ® Ag₂O ® Ag.

85. ZnS ® ZnO ® ZnCl₂ ® Zn(OH)₂ ® (ZnOH)₂SO₄.

86. CdSO₄ ® Cd ® CdO ® CdCl₂ ® CdS..

87. HgSO₄ ® HgCl₂ ® Hg₂Cl₂ ® Hg₂O.

88. H₃BO₃ B₂O₃ ® B ® H₃BO₃ ® Na₂B₄O₇.

89. UO₃ ® UO₂Cl₂ ® Na₂UO₄ ® Na(HUO₄).

90. Fe ® FeSO₄ ® Fe(OH)₂ ® Fe(OH)₃.

91. Fe ® Fe₂(SO₄)₃ ® Fe(OH)₃ ® FeCl₃ ® Fe(OH)Cl.

92. Cr(OH)₃ Cr₂O₃+… ; K₂Cr₂O₇ Cr₂O₃+…; (NH₄)₂Cr₂O₇ Cr₂O₃ +… .

93. K₂Cr₂O₇ ® Cr₂(SO₄)₃ ® Cr(OH)₃ ® Na[Cr(OH)₄].

94. Al ® Al(NO₃)₃ ® Al(OH)₃ Al₂O₃ ® NaAlO₂.

95. K₂MnO₄ ® KMnO₄ ® Mn₂O₇ ® HMnO₄ ® NaMnO₄.

96. CoCl₂ ® Co(OH)₂ ® Co(OH)₃ ® CoCl₂.

В задачах (97–137) составить уравнения реакций:

97. Из хлорида дигидроксосурьмы (III) получите хлорид гидроксосурьмы (III).

98. Из гидросульфита магния получите сульфит магния.

99. При взаимодействии каких веществ можно получить сульфат дигидроксо­алюминия?

100. При взаимодействии каких веществ можно получить дигидрофосфат калия?

101. Какое взаимодействие приведет к получению нормальной соли из хлорида гидроксомагния?

102. Из карбонатгидроксомеди получите карбонат меди.

103. Из гидросульфата натрия при взаимодействии с металлом получите нормальные соли.

104. Из нитрата гидроксожелеза (II) получите нитрат железа (II).

105. Из гидроселената калия получите селенат калия.

106. Из гидросульфата калия при взаимодействии с оксидом получите нормальные соли.

107. Напишите формулу основных висмутовых солей азотной кислоты. Как превратить эти соли в нормальные?

108. При взаимодействии каких веществ можно получить гидроксохлорид кальция?

109. Получите карбонат гидроксомеди при действии соли слабой кислоты на среднюю соль.

110. Из сульфата свинца (II) получите гидросульфат свинца (II).

111. Из сульфата меди (II) получите сульфат гидроксомеди (II).

112. Из дигидрофосфата калия получите гидрофосфат калия.

113. Из нитрата дигидровисмута (III) получите нитрат оксовисмута.

114. При взаимодействии каких веществ можно получить гидросульфид кальция?

115. Из сульфата железа (II) получите гидросульфат железа (II).

116. При взаимодействии каких веществ можно получить сульфат гидроксоникеля?

117. При взаимодействии каких веществ можно получить гидросульфид магния?

118. На какие продукты при нагревании разлагается карбонат гидроксомеди (I)?

119. Из карбонатгидроксоцинка получите сульфат цинка

120. Из гидрокарбоната натрия действием кислоты получите хлорид натрия.

121. На какие продукты при нагревании разлагается гидрокарбонат кальция?

122. Из гидросульфида калия получите сульфид калия.

123. Из хлорида гидроксомеди получите хлорид меди.

124. На какие продукты при нагревании разлагается гидрокарбонат натрия?

125. При взаимодействии каких веществ можно получить гидроселенид кальция?

126. На какие продукты при нагревании разлагается карбонат серебра?

127. Какое взаимодействие приведет к получению сульфат гидроксоцинка?

128. Из сульфата кадмия получите гидросульфат кадмия.

129. На какие продукты при нагревании разлагается нитрат меди (II)?

130. Из бромида гидроксокадмия получите бромид кадмия.

131. При взаимодействии каких веществ можно получить дигидрофосфат кальция?

132. На какие продукты при нагревании разлагается сульфат железа (II)?

133. Какими способами можно получить гидрофосфат лития и дигидрофосфат лития?

134. Какими способами можно получить хлорид дигидроксоалюминия?

135. На какие продукты при нагревании разлагается дихромат аммония?

136. При взаимодействии каких веществ можно получить нитритдигидро­ксо­ железа (III)?

137. Из сульфата кальция получите сульфат гидроксокальция.

ГАЗОВЫЕ ЗАКОНЫ. ПРОСТЕЙШИЕ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ

ЗАКОНЫ