Uzdevums numurs 1
Nātriju karsēja ūdeņraža atmosfērā. Pievienojot iegūtajai vielai ūdeni, tika novērota gāzes izdalīšanās un dzidra šķīduma veidošanās. Caur šo šķīdumu tika izlaista brūna gāze, kas iegūta vara mijiedarbības rezultātā ar koncentrētu slāpekļskābes šķīdumu. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Karsējot nātriju ūdeņraža atmosfērā (T = 250-400 o C), veidojas nātrija hidrīds:
2Na + H2 = 2NaH
2) Kad nātrija hidrīdam pievieno ūdeni, veidojas sārmains NaOH un izdalās ūdeņradis:
NaH + H2O \u003d NaOH + H2
3) Kad varš mijiedarbojas ar koncentrētu slāpekļskābes šķīdumu, izdalās brūnā gāze - NO 2:
Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
4) Kad brūnā gāze NO 2 tiek izlaista caur sārma šķīdumu, notiek disproporcijas reakcija - slāpeklis N +4 vienlaikus tiek oksidēts un reducēts līdz N +5 un N +3:
2NaOH + 2NO 2 \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O
(disproporcijas reakcija 2N +4 → N +5 + N +3).
2. uzdevums
Dzelzs katlakmens tika izšķīdināts koncentrētā slāpekļskābē. Iegūtajam šķīdumam pievienoja nātrija hidroksīda šķīdumu. Izveidojušās nogulsnes tika atdalītas un kalcinētas. Iegūtais cietais atlikums tika sakausēts ar dzelzi. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
Dzelzs oksīda formula ir Fe3O4.
Dzelzs oksīdam reaģējot ar koncentrētu slāpekļskābi, veidojas dzelzs nitrāts un izdalās slāpekļa oksīds NO 2:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konc.) → 3Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
Dzelzs nitrātam reaģējot ar nātrija hidroksīdu, izdalās nogulsnes - dzelzs (III) hidroksīds:
Fe(NO 3) 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3
Fe (OH) 3 - amfoteriskais hidroksīds, nešķīst ūdenī, karsējot sadalās dzelzs oksīdā (III) un ūdenī:
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Kad dzelzs (III) oksīds tiek sakausēts ar dzelzi, veidojas dzelzs (II) oksīds:
Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO
Uzdevums numurs 3
Nātrijs tika sadedzināts gaisā. Iegūto vielu karsējot apstrādāja ar hlorūdeņradi. Iegūtā vienkāršā dzeltenzaļā viela, karsējot, reaģēja ar hroma (III) oksīdu kālija hidroksīda klātbūtnē. Apstrādājot viena no izveidotajiem sāļiem šķīdumu ar bārija hlorīdu, izveidojās dzeltenas nogulsnes. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Kad nātrijs tiek sadedzināts gaisā, veidojas nātrija peroksīds:
2Na + O 2 → Na 2 O 2
2) Kad nātrija peroksīds mijiedarbojas ar hlorūdeņradi, karsējot izdalās Cl2 gāze:
Na 2 O 2 + 4HCl → 2 NaCl + Cl 2 + 2H 2 O
3) B sārmaina vide hlors reaģē, karsējot ar amfoterisko hroma oksīdu, veidojot hromātu un kālija hlorīdu:
Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH → 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O
2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 - oksidēšana
Cl 2 + 2e → 2Cl - | . 1 - atveseļošanās
4) Nogulumi dzeltena krāsa(BaCrO 4) veidojas kālija hromāta un bārija hlorīda mijiedarbības rezultātā:
K 2 CrO 4 + BaCl 2 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl
Uzdevums numurs 4
Cinks tika pilnībā izšķīdināts koncentrētā kālija hidroksīda šķīdumā. Iegūtais dzidrs šķīdums tika iztvaicēts un pēc tam kalcinēts. Cietais atlikums tika izšķīdināts vajadzīgajā sālsskābes daudzumā. Iegūtajam dzidrajam šķīdumam pievienoja amonija sulfīdu un izveidojās baltas nogulsnes. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Cinks reaģē ar kālija hidroksīdu, veidojot kālija tetrahidroksozinkātu (Al un Be darbojas līdzīgi):
2) Kālija tetrahidroksozinkāts pēc kalcinēšanas zaudē ūdeni un pārvēršas par kālija cinkātu:
3) Kālija cinkāts, mijiedarbojoties ar sālsskābe veido cinka hlorīdu, kālija hlorīdu un ūdeni:
4) Cinka hlorīds mijiedarbības rezultātā ar amonija sulfīdu pārvēršas par nešķīstošu cinka sulfīdu - baltām nogulsnēm:
Uzdevums numurs 5
Jodūdeņražskābe tika neitralizēta ar kālija bikarbonātu. Iegūtais sāls reaģēja ar šķīdumu, kas satur kālija dihromātu un sērskābi. Kad iegūtā vienkāršā viela reaģēja ar alumīniju, tika iegūts sāls. Šis sāls tika izšķīdināts ūdenī un sajaukts ar kālija sulfīda šķīdumu, kā rezultātā radās nogulsnes un gāze. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Jodūdeņražskābi neitralizē ar vājas skābes sāli ogļskābe, kā rezultātā izdalās oglekļa dioksīds un veidojas NaCl:
HI + KHCO 3 → KI + CO 2 + H 2 O
2) Kālija jodīds skābā vidē nonāk redoksreakcijā ar kālija dihromātu, savukārt Cr +6 tiek reducēts līdz Cr +3, I - oksidējas līdz molekulārajai I 2, kas izgulsnējas:
6KI + K 2Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 4K 2 SO 4 + 3I 2 ↓ + 7H 2 O
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1
2I − -2e → I 2 │ 3
3) Kad molekulārais jods mijiedarbojas ar alumīniju, veidojas alumīnija jodīds:
2Al + 3I 2 → 2AlI 3
4) Alumīnija jodīdam mijiedarbojoties ar kālija sulfīda šķīdumu, izgulsnējas Al (OH) 3 un izdalās H 2 S. Al 2 S 3 veidošanās nenotiek, jo notiek sāls pilnīga hidrolīze ūdens šķīdumā:
2AlI 3 + 3K 2S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KI + 3H 2 S
Uzdevums numurs 6
Alumīnija karbīds ir pilnībā izšķīdis bromūdeņražskābē. Iegūtajam šķīdumam pievienoja kālija sulfīta šķīdumu, veidojot baltas nogulsnes un izdaloties bezkrāsaina gāze. Gāze tika absorbēta ar kālija dihromāta šķīdumu sērskābes klātbūtnē. Iegūtais hroma sāls tika izolēts un pievienots bārija nitrāta šķīdumam, un tika novērotas nogulsnes. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Kad alumīnija karbīds tiek izšķīdināts bromūdeņražskābē, veidojas sāls - alumīnija bromīds un izdalās metāns:
Al 4 C 3 + 12 HBr → 4 AlBr 3 + 3 CH 4
2) Kad alumīnija bromīds mijiedarbojas ar kālija sulfīta šķīdumu, Al (OH) 3 izgulsnējas un izdalās sēra dioksīds - SO 2:
2AlBr 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KBr + 3SO 2
3) Sēra dioksīda izlaišana caur paskābinātu kālija dihromāta šķīdumu, savukārt Cr +6 tiek reducēts līdz Cr +3, S +4 oksidēts līdz S +6:
3SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → Cr 2 ( SO 4 ) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1
S +4 -2e → S +6 │ 3
4) Hroma (III) sulfātam reaģējot ar bārija nitrāta šķīdumu, veidojas hroma (III) nitrāts un izgulsnējas balts bārija sulfāts:
Cr 2 (SO 4) 3 + 3Ba(NO 3) 2 → 3BaSO 4 ↓ + 2Cr(NO 3) 3
Uzdevums numurs 7
Nātrija hidroksīda šķīdumam pievienoja alumīnija pulveri. Pārpalikums tika izvadīts caur iegūtās vielas šķīdumu oglekļa dioksīds. Izveidojušās nogulsnes tika atdalītas un kalcinētas. Iegūtais produkts tika sakausēts ar nātrija karbonātu. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Alumīnijs, kā arī berilijs un cinks, saplūšanas laikā spēj reaģēt gan ar sārmu ūdens šķīdumiem, gan ar bezūdens sārmiem. Apstrādājot alumīniju ar nātrija hidroksīda ūdens šķīdumu, veidojas nātrija tetrahidroksoalumināts un ūdeņradis:
2) Kad oglekļa dioksīds tiek izlaists cauri ūdens šķīdums nātrija tetrahidroksoalumināts izgulsnē kristālisko alumīnija hidroksīdu. Tā kā saskaņā ar nosacījumu caur šķīdumu tiek izvadīts oglekļa dioksīda pārpalikums, veidojas nevis karbonāts, bet gan nātrija bikarbonāts:
Na + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3
3) Alumīnija hidroksīds ir nešķīstošs metāla hidroksīds, tāpēc, karsējot, tas sadalās atbilstošā metāla oksīdā un ūdenī:
4) Alumīnija oksīds, kas ir amfoterisks oksīds, kausējot ar karbonātiem, izspiež no tiem oglekļa dioksīdu, veidojot aluminātus (nejaukt ar tetrahidroksoaluminātiem!):
Uzdevums numurs 8
Alumīnijs reaģēja ar nātrija hidroksīda šķīdumu. Atbrīvotā gāze tika izlaista pār sakarsētu vara oksīda (II) pulveri. Iegūtā vienkāršā viela tika izšķīdināta, karsējot koncentrētā sērskābē. Iegūtais sāls tika izolēts un pievienots kālija jodīda šķīdumam. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Alumīnijs (arī berilijs un cinks) kausēšanas laikā reaģē gan ar sārmu ūdens šķīdumiem, gan ar bezūdens sārmiem. Apstrādājot alumīniju ar nātrija hidroksīda ūdens šķīdumu, veidojas nātrija tetrahidroksoalumināts un ūdeņradis:
2NaOH + 2Al + 6H2O → 2Na + 3H 2
2) Kad ūdeņradis tiek izvadīts pāri sakarsētam vara (II) oksīda pulverim, Cu +2 tiek samazināts līdz Cu 0: pulvera krāsa mainās no melna (CuO) uz sarkanu (Cu):
3) Varš izšķīst koncentrētā sērskābē, veidojot vara (II) sulfātu. Turklāt izdalās sēra dioksīds:
4) Kad kālija jodīda šķīdumam pievieno vara sulfātu, notiek redoksreakcija: Cu +2 tiek reducēts līdz Cu +1, I - tiek oksidēts līdz I 2 (molekulārā joda nogulsnes):
CuSO 4 + 4KI → 2CuI + 2K 2 SO 4 + I 2 ↓
Uzdevums numurs 9
Patērēja nātrija hlorīda šķīduma elektrolīzi. Iegūtajam šķīdumam pievienoja dzelzs (III) hlorīdu. Izveidojušās nogulsnes tika filtrētas un kalcinētas. Cietais atlikums tika izšķīdināts jodūdeņražskābē. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Nātrija hlorīda šķīduma elektrolīze:
Katods: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH −
Anods: 2Cl − − 2e → Cl 2
Tādējādi tā elektrolīzes rezultātā no nātrija hlorīda šķīduma izdalās gāzveida H 2 un Cl 2, un Na + un OH joni paliek šķīdumā. IN vispārējs skats vienādojums ir uzrakstīts šādi:
2H2O + 2NaCl → H2 + 2NaOH + Cl2
2) Ja sārma šķīdumam pievieno dzelzs (III) hlorīdu, notiek apmaiņas reakcija, kuras rezultātā izgulsnējas Fe (OH) 3:
3NaOH + FeCl 3 → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl
3) Kad dzelzs (III) hidroksīds tiek kalcinēts, veidojas dzelzs oksīds (III) un ūdens:
4) Dzelzs oksīdu (III) izšķīdinot jodūdeņražskābē, veidojas FeI 2, savukārt I 2 izgulsnējas:
Fe2O3 + 6HI → 2FeI2 + I2↓ + 3H2O
2Fe +3 + 2e → 2Fe +2 │1
2I − − 2e → I 2 │1
Uzdevums numurs 10
Kālija hlorāts tika uzkarsēts katalizatora klātbūtnē un attīstījās bezkrāsaina gāze. Dedzinot dzelzi šīs gāzes atmosfērā, tika iegūta dzelzs nogulsnes. Tas tika izšķīdināts sālsskābes pārpalikumā. Šādi iegūtajam šķīdumam pievienoja šķīdumu, kas satur nātrija dihromātu un sālsskābi.
1) Karsējot kālija hlorātu katalizatora (MnO 2, Fe 2 O 3, CuO uc) klātbūtnē, veidojas kālija hlorīds un izdalās skābeklis:
2) Dedzinot dzelzi skābekļa atmosfērā, veidojas dzelzs nogulsnes, kuru formula ir Fe 3 O 4 (dzelzs nogulsnes ir Fe 2 O 3 un FeO jaukts oksīds):
3) Kad dzelzs katlakmens tiek izšķīdināts sālsskābes pārpalikumā, veidojas dzelzs (II) un (III) hlorīdu maisījums:
4) Spēcīga oksidētāja - nātrija dihromāta - klātbūtnē Fe +2 tiek oksidēts līdz Fe +3:
6FeCl2 + Na2Cr2O7 + 14HCl → 6FeCl3 + 2CrCl3 + 2NaCl + 7H2O
Fe +2 – 1e → Fe +3 │6
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1
11. uzdevums
Amonjaks tika izvadīts caur bromūdeņražskābi. Iegūtajam šķīdumam pievienoja sudraba nitrāta šķīdumu. Izveidojušās nogulsnes atdala un karsēja ar cinka pulveri. Reakcijas laikā radušos metālu apstrādāja ar koncentrētu sērskābes šķīdumu, un izdalījās gāze ar asu smaku. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Kad amonjaks tiek izlaists caur bromūdeņražskābi, veidojas amonija bromīds (neitralizācijas reakcija):
NH 3 + HBr → NH 4 Br
2) Nosusinot amonija bromīda un sudraba nitrāta šķīdumus, starp abiem sāļiem notiek apmaiņas reakcija, kā rezultātā veidojas gaiši dzeltenas nogulsnes - sudraba bromīds:
NH 4 Br + AgNO 3 → AgBr↓ + NH 4 NO 3
3) Sildot sudraba bromīdu ar cinka pulveri, notiek aizvietošanas reakcija - izdalās sudrabs:
2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr 2
4) Koncentrētai sērskābei iedarbojoties uz metālu, veidojas sudraba sulfāts un izdalās gāze ar nepatīkamu smaku - sēra dioksīds:
2Ag + 2H 2 SO 4 (konc.) → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1
S +6 + 2e → S +4 │1
12. uzdevums
9С278С
Hroma (VI) oksīds reaģēja ar kālija hidroksīdu. Iegūtā viela tika apstrādāta ar sērskābi, no iegūtā šķīduma tika izolēts oranžs sāls. Šo sāli apstrādāja ar bromūdeņražskābi. Iegūtā vienkāršā viela reaģēja ar sērūdeņradi. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Hroma (VI) oksīds CrO 3 ir skābs oksīds, tāpēc tas mijiedarbojas ar sārmu, veidojot sāli - kālija hromātu:
CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O
2) Kālija hromāts skābā vidē, nemainot hroma oksidācijas pakāpi, pārvēršas par dihromātu K 2 Cr 2 O 7 - apelsīna sāli:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
3) Apstrādājot kālija dihromātu ar bromūdeņražskābi, Cr +6 tiek reducēts līdz Cr +3, bet izdalās molekulārais broms:
K2Cr2O7 + 14HBr → 2CrBr3 + 2KBr + 3Br2 + 7H2O
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1
2Br − − 2e → Br 2 │3
4) Broms kā spēcīgāks oksidētājs izspiež sēru no tā ūdeņraža savienojums:
Br 2 + H 2 S → 2HBr + S↓
Uzdevums numurs 13
Magnija pulveris tika karsēts slāpekļa atmosfērā. Kad iegūtā viela mijiedarbojas ar ūdeni, izdalās gāze. Gāze tika izlaista caur hroma (III) sulfāta ūdens šķīdumu, radot pelēkas nogulsnes. Nogulsnes atdala un karsējot apstrādāja ar šķīdumu, kas satur ūdeņraža peroksīdu un kālija hidroksīdu. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Karsējot magnija pulveri slāpekļa atmosfērā, veidojas magnija nitrīds:
2) Magnija nitrīds tiek pilnībā hidrolizēts, veidojot magnija hidroksīdu un amonjaku:
Mg 3 N 2 + 6H 2 O → 3Mg (OH) 2 ↓ + 2NH 3
3) Amonjakam ir pamata īpašības, jo pie slāpekļa atoma atrodas vientuļš elektronu pāri, un kā bāze tas nonāk apmaiņas reakcijā ar hroma (III) sulfātu, kā rezultātā izdalās pelēkas nogulsnes - Cr ( Ak) 3:
6NH3. H 2 O + Cr 2 (SO 4) 3 → 2Cr (OH) 3 ↓ + 3 (NH 4) 2 SO 4
4) Ūdeņraža peroksīds sārmainā vidē oksidē Cr +3 līdz Cr +6, kā rezultātā veidojas kālija hromāts:
2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4KOH → 2K 2CrO4 + 8H2O
Cr +3 -3e → Cr +6 │2
2O - + 2e → 2O -2 │3
Uzdevums numurs 14
Alumīnija oksīdam reaģējot ar slāpekļskābi, izveidojās sāls. Sāls tika žāvēta un kalcinēta. Cietais atlikums, kas veidojas kalcinēšanas laikā, tika pakļauts elektrolīzei izkausētā kriolītā. Elektrolīzes ceļā iegūtais metāls tika uzkarsēts ar koncentrētu šķīdumu, kas satur kālija nitrātu un kālija hidroksīdu, un izdalījās gāze ar asu smaku. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Amfoteriskajam Al 2 O 3 mijiedarbojoties ar slāpekļskābi, veidojas sāls - alumīnija nitrāts (apmaiņas reakcija):
Al 2O 3 + 6HNO 3 → 2Al (NO 3) 3 + 3H 2 O
2) Alumīnija nitrātam kalcinējot veidojas alumīnija oksīds, izdalās arī slāpekļa dioksīds un skābeklis (alumīnijs pieder pie metālu grupas (aktivitāšu rindā no sārmzemju līdz Cu ieskaitot), kuru nitrāti sadalās līdz metālu oksīdiem, NO 2 un O 2):
3) Metāliskais alumīnijs veidojas Al 2 O 3 elektrolīzē izkausētā kriolītā Na 2 AlF 6 960-970 o C temperatūrā.
Al 2 O 3 elektrolīzes shēma:
Alumīnija oksīda disociācija notiek kausējumā:
Al 2 O 3 → Al 3+ + AlO 3 3-
K(-): Al 3+ + 3e → Al 0
A(+): 4AlO 3 3- − 12e → 2Al 2 O 3 + 3O 2
Procesa kopējais vienādojums:
Šķidrais alumīnijs tiek savākts šūnas apakšā.
4) Apstrādājot alumīniju ar koncentrētu sārma šķīdumu, kas satur kālija nitrātu, izdalās amonjaks un veidojas arī kālija tetrahidroksoalumināts (sārma vide):
8Al + 5KOH + 3KNO3 + 18H2O → 3NH3 + 8K
Al 0 – 3e → Al +3 │8
N +5 + 8e → N -3 │3
15. uzdevums
8AAA8C
Noteikts dzelzs (II) sulfīda daudzums tika sadalīts divās daļās. Viens no tiem tika apstrādāts ar sālsskābi, bet otrs tika izšauts gaisā. Izdalīto gāzu mijiedarbības laikā izveidojās vienkārša dzeltena viela. Iegūtā viela tika uzkarsēta ar koncentrētu slāpekļskābi, un tika atbrīvota brūna gāze. Uzrakstiet četru aprakstīto reakciju vienādojumus.
1) Apstrādājot dzelzs (II) sulfīdu ar sālsskābi, veidojas dzelzs (II) hlorīds un izdalās sērūdeņradis (apmaiņas reakcija):
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S
2) Dzelzs (II) sulfīda apdedzināšanas laikā dzelzs tiek oksidēts līdz oksidācijas pakāpei +3 (veidojas Fe 2 O 3) un izdalās sēra dioksīds:
3) Sadarbojoties diviem sēru saturošiem savienojumiem SO 2 un H 2 S, notiek redoksreakcija (koproporcija), kuras rezultātā izdalās sērs:
2H 2S + SO 2 → 3S↓ + 2H 2 O
S -2 - 2e → S 0 │2
S +4 + 4e → S 0 │1
4) Kad sēru karsē ar koncentrētu slāpekļskābi, sērskābe un slāpekļa dioksīds (redoksreakcija):
S + 6HNO 3 (konc.) → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
S 0 - 6e → S +6 │1
N +5 + e → N +4 │6
16. uzdevums
Gāze, kas iegūta, apstrādājot kalcija nitrīdu ar ūdeni, tika izlaista pār karstu vara (II) oksīda pulveri. Saņemta tajā pašā laikā ciets izšķīdina koncentrētā slāpekļskābē, šķīdumu iztvaicē un iegūto cieto atlikumu kalcinēja. Uzrakstiet vienādojumus četrām aprakstītajām reakcijām.
1) Kalcija nitrīds reaģē ar ūdeni, veidojot sārmu un amonjaku:
Ca 3 N 2 + 6H 2 O → 3Ca (OH) 2 + 2 NH 3
2) Pārlaižot amonjaku virs karstā vara (II) oksīda pulvera, varš oksīdā tiek reducēts līdz metāliskam, bet izdalās slāpeklis (kā reducētājus izmanto arī ūdeņradi, ogles, oglekļa monoksīdu utt.):
Cu +2 + 2e → Cu 0 │3
2N -3 – 6e → N 2 0 │1
3) Varš, kas atrodas virknē metāla darbību pēc ūdeņraža, mijiedarbojas ar koncentrētu slāpekļskābi, veidojot vara nitrātu un slāpekļa dioksīdu:
Cu + 4HNO 3 (konc.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Cu 0 - 2e → Cu +2 │1
N +5 +e → N +4 │2
4) Kalcinējot vara nitrātu, veidojas vara oksīds, izdalās arī slāpekļa dioksīds un skābeklis (varš pieder pie metālu grupas (aktivitāšu rindā no sārmzemēm līdz Cu ieskaitot), kuru nitrāti sadalās līdz metālu oksīdiem, NO 2 un O 2):
17. uzdevums
Silīcijs tika sadedzināts hlora atmosfērā. Iegūto hlorīdu apstrādāja ar ūdeni. Šādi izveidojušās nogulsnes tika kalcinētas. Pēc tam leģēts ar kalcija fosfātu un akmeņoglēm. Uzrakstiet vienādojumus četrām aprakstītajām reakcijām.
1) Silīcija un hlora mijiedarbības reakcija notiek 340-420 o C temperatūrā argona plūsmā, veidojot silīcija (IV) hlorīdu:
2) Silīcija (IV) hlorīds tiek pilnībā hidrolizēts, veidojot sālsskābi, un silīcija skābe nogulsnējas:
SiCl 4 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl
3) Kalcinējot, silīcijskābe sadalās līdz silīcija oksīdam (IV) un ūdenī:
4) Silīcija dioksīdu sakausējot ar akmeņoglēm un kalcija fosfātu, notiek redoksreakcija, kā rezultātā veidojas kalcija silikāts, fosfors un izdalās arī oglekļa monoksīds:
C 0 − 2e → C +2 │10
4P +5 +20e → P 4 0 │1
18. uzdevums
Piezīme! Šis uzdevumu formāts ir novecojis, bet tomēr šāda veida uzdevumi ir pelnījuši uzmanību, jo patiesībā tiem ir jāraksta tie paši vienādojumi, kas atrodami KIMAh USE jauns formāts.
Tiek dotas vielas: dzelzs, dzelzs katlakmens, atšķaidīta sālsskābe un koncentrēta slāpekļskābe. Uzrakstiet vienādojumus četrām iespējamām reakcijām starp visām piedāvātajām vielām, neatkārtojot reaģentu pārus.
1) Sālsskābe reaģē ar dzelzi, oksidējot to līdz oksidācijas stāvoklim +2, kamēr izdalās ūdeņradis (aizvietošanas reakcija):
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
2) Koncentrēta slāpekļskābe pasivē dzelzi (t.i. uz tās virsmas veidojas spēcīga aizsargājoša oksīda plēve), tomēr augstas temperatūras ietekmē dzelzi ar koncentrētu slāpekļskābi oksidē līdz oksidācijas pakāpei +3:
3) Dzelzs skalas formula ir Fe 3 O 4 (dzelzs oksīdu FeO un Fe 2 O 3 maisījums). Fe 3 O 4 nonāk apmaiņas reakcijā ar sālsskābi, un veidojas divu dzelzs (II) un (III) hlorīdu maisījums:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O
4) Turklāt dzelzs katlakmens nonāk redoksreakcijā ar koncentrētu slāpekļskābi, savukārt tajā esošais Fe +2 tiek oksidēts līdz Fe +3:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konc.) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
5) Dzelzs nogulsnes un dzelzs saķepināšanas laikā nonāk līdzproporcijas reakcijā (oksidētāji un reducētāji ir vienādi ķīmiskais elements):
Uzdevums #19
Tiek dotas vielas: fosfors, hlors, sērskābes un kālija hidroksīda ūdens šķīdumi. Uzrakstiet vienādojumus četrām iespējamām reakcijām starp visām piedāvātajām vielām, neatkārtojot reaģentu pārus.
1) Hlors ir ļoti reaģējoša indīga gāze, kas īpaši enerģiski reaģē ar sarkano fosforu. Hlora atmosfērā fosfors spontāni aizdegas un deg ar vāju zaļganu liesmu. Atkarībā no reaģentu attiecības var iegūt fosfora (III) hlorīdu vai fosfora (V) hlorīdu:
2P (sarkans) + 3Cl 2 → 2PCl 3
2P (sarkans) + 5Cl 2 → 2PCl 5
Cl 2 + 2KOH → KCl + KClO + H 2 O
Ja hlors tiek izlaists caur karstu koncentrētu sārma šķīdumu, molekulārais hlors nesamērīgi sadalās Cl +5 un Cl -1, kā rezultātā veidojas attiecīgi hlorāts un hlorīds:
3) Sārmu un sērskābes ūdens šķīdumu mijiedarbības rezultātā veidojas skābs vai vidējs sērskābes sāls (atkarībā no reaģentu koncentrācijas):
KOH + H 2 SO 4 → KHSO 4 + H 2 O
2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (neitralizācijas reakcija)
4) Spēcīgi oksidētāji, piemēram, sērskābe, pārvērš fosforu par fosforskābi:
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
Uzdevums numurs 20
Tiek dotas vielas: slāpekļa oksīds (IV), varš, kālija hidroksīda šķīdums un koncentrēta sērskābe. Uzrakstiet vienādojumus četrām iespējamām reakcijām starp visām piedāvātajām vielām, neatkārtojot reaģentu pārus.
1) Varš, kas atrodas metāla aktivitāšu virknē pa labi no ūdeņraža, var tikt oksidēts ar stiprām oksidējošām skābēm (H 2 SO 4 (konc.), HNO 3 utt.):
Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2) KOH šķīduma mijiedarbības rezultātā ar koncentrētu sērskābi veidojas skābes sāls - kālija hidrogēnsulfāts:
KOH + H 2 SO 4 (konc.) → KHSO 4 + H 2 O
3) Braucot cauri brūnajai gāzei, NO 2 N +4 nesamērīgi ar N +5 un N +3, kā rezultātā veidojas attiecīgi kālija nitrāts un nitrīts:
2NO 2 + 2KOH → KNO 3 + KNO 2 + H 2 O
4) Kad brūnā gāze tiek izlaista caur koncentrētu sērskābes šķīdumu, N +4 tiek oksidēts līdz N +5 un izdalās sēra dioksīds:
2NO 2 + H 2 SO 4 (konc.) → 2HNO 3 + SO 2
21. uzdevums
Tiek dotas vielas: hlors, nātrija hidrosulfīds, kālija hidroksīds (šķīdums), dzelzs. Uzrakstiet vienādojumus četrām iespējamām reakcijām starp visām piedāvātajām vielām, neatkārtojot reaģentu pārus.
1) Hlors, būdams spēcīgs oksidētājs, reaģē ar dzelzi, oksidējot to līdz Fe +3:
2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
2) Hloru izlaižot caur aukstu koncentrētu sārma šķīdumu, veidojas hlorīds un hipohlorīts (molekulārais hlors nesamērīgi sadalās Cl +1 un Cl -1):
2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O
Ja hlors tiek izlaists caur karstu koncentrētu sārma šķīdumu, molekulārais hlors nesamērīgi sadalās Cl +5 un Cl -1, kā rezultātā veidojas attiecīgi hlorāts un hlorīds:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O
3) Hlors, kam ir spēcīgākas oksidējošās īpašības, spēj oksidēt sēru, kas ir daļa no skābes sāls:
Cl 2 + NaHS → NaCl + HCl + S↓
4) Skābais sāls - nātrija hidrosulfīds sārmainā vidē pārvēršas par sulfīdu:
2NaHS + 2KOH → K2S + Na2S + 2H2O
CuCl 2 + 4NH 3 \u003d Cl 2
Na 2 + 4HCl \u003d 2NaCl + CuCl 2 + 4H 2 O
2Cl + K 2 S \u003d Cu 2 S + 2KCl + 4NH 3
Ja šķīdumus sajauc, hidrolīze notiek gan pie vājas bāzes katjona, gan pie vājas skābes anjona:
2CuSO 4 + Na 2 SO 3 + 2H 2 O \u003d Cu 2 O + Na 2 SO 4 + 2H 2 SO 4
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2
Varš un vara savienojumi.
1) Caur vara hlorīda (II) šķīdumu ar grafīta elektrodu palīdzību konstante elektrība. Katodā atbrīvotais elektrolīzes produkts tika izšķīdināts koncentrētā slāpekļskābē. Iegūtā gāze tika savākta un izlaista caur nātrija hidroksīda šķīdumu. Gāzveida elektrolīzes produkts, kas izdalās pie anoda, tika izvadīts caur karstu nātrija hidroksīda šķīdumu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
2) Viela, kas iegūta pie katoda vara (II) hlorīda kausējuma elektrolīzes laikā, reaģē ar sēru. Iegūtais produkts tika apstrādāts ar koncentrētu slāpekļskābi, un izdalītā gāze tika izlaista caur bārija hidroksīda šķīdumu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
3) Nezināmais sāls ir bezkrāsains un padara liesmu dzeltenu. Šo sāli nedaudz karsējot ar koncentrētu sērskābi, tiek destilēts šķidrums, kurā izšķīdināts varš; pēdējo transformāciju pavada brūnās gāzes izdalīšanās un vara sāls veidošanās. Abu sāļu termiskās sadalīšanās laikā viens no sadalīšanās produktiem ir skābeklis. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
4) Sāls A šķīdumam reaģējot ar sārmu, tika iegūta ūdenī nešķīstoša želatīna viela. zila krāsa, kas tika izšķīdināts bezkrāsainā šķidrumā B, veidojot zilu šķīdumu. Cietais produkts, kas palika pēc rūpīgas šķīduma iztvaicēšanas, tika kalcinēts; šajā gadījumā izdalījās divas gāzes, no kurām viena ir brūna, bet otrā ir daļa no atmosfēras gaisa, un paliek melna cieta viela, kas izšķīst šķidrumā B, veidojoties vielai A. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus .
5) Vara skaidas tika izšķīdinātas atšķaidītā slāpekļskābē un šķīdums tika neitralizēts ar kaustisko potašu. Izdalītā zilā viela tika atdalīta, kalcinēta (vielas krāsa mainījusies uz melnu), sajaukta ar koksu un vēlreiz kalcinēta. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
6) Vara skaidas tika pievienotas dzīvsudraba (II) nitrāta šķīdumam. Pēc reakcijas pabeigšanas šķīdumu filtrēja un filtrātu pa pilienam pievienoja šķīdumam, kas satur nātrija hidroksīdu un amonija hidroksīdu. Tajā pašā laikā tika novērota īslaicīga nogulšņu veidošanās, kas izšķīda, veidojoties spilgti zilam šķīdumam. Kad iegūtajam šķīdumam tika pievienots sērskābes šķīduma pārpalikums, notika krāsas maiņa. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
7) Vara (I) oksīdu apstrādāja ar koncentrētu slāpekļskābi, šķīdumu uzmanīgi iztvaicē un cieto atlikumu kalcinēja. Gāzveida reakcijas produkti tika izlaisti cauri lielam ūdens daudzumam un iegūtajam šķīdumam tika pievienotas magnija skaidas, kā rezultātā izdalījās medicīnā izmantotā gāze. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
8) Cietā viela, kas izveidojās, karsējot malahītu, tika karsēta ūdeņraža atmosfērā. Reakcijas produkts tika apstrādāts ar koncentrētu sērskābi, pievienots nātrija hlorīda šķīdumam, kas satur vara šķembas, un rezultātā izveidojās nogulsnes. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
9) Sāls, kas iegūta, izšķīdinot varu atšķaidītā slāpekļskābē, tika pakļauta elektrolīzei, izmantojot grafīta elektrodus. Pie anoda izdalītā viela tika ievadīta mijiedarbībā ar nātriju, un iegūtais reakcijas produkts tika ievietots traukā ar oglekļa dioksīdu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
10) Malahīta termiskās sadalīšanās cietais produkts tika izšķīdināts, karsējot koncentrētā slāpekļskābē. Šķīdumu rūpīgi iztvaicēja un cieto atlikumu kalcinēja, lai iegūtu melnu vielu, ko karsēja amonjaka (gāzes) pārpalikumā. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
11) Melnai pulverveida vielai pievienoja atšķaidītas sērskābes šķīdumu un karsēja. Iegūtajam zilajam šķīdumam pievienoja kaustiskās soda šķīdumu, līdz nokrišņi beidzās. Nogulsnes filtrēja un karsēja. Reakcijas produkts tika uzkarsēts ūdeņraža atmosfērā, iegūstot sarkanu vielu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
12) Nezināma sarkana viela tika karsēta hlorā, un reakcijas produkts tika izšķīdināts ūdenī. Iegūtajam šķīdumam pievienoja sārmu, izveidojušās zilās nogulsnes filtrēja un kalcinēja. Karsējot kalcinēšanas produktu, kas ir melns, ar koksu, tika iegūts sarkans izejmateriāls. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
13) Šķīdumu, kas iegūts vara mijiedarbībā ar koncentrētu slāpekļskābi, iztvaicēja un nogulsnes kalcinēja. Gāzveida produktus pilnībā absorbē ūdens, un ūdeņradis tiek izvadīts pāri cietajiem atlikumiem. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
14) Melnais pulveris, kas radās sarkanā metāla sadegšanas laikā liekā gaisā, tika izšķīdināts 10% sērskābē. Iegūtajam šķīdumam pievienoja sārmu, un iegūtās zilās nogulsnes tika atdalītas un izšķīdinātas amonjaka šķīduma pārpalikumā. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
15) Kalcinējot nogulsnes, kas veidojas nātrija hidroksīda un vara (II) sulfāta mijiedarbībā, iegūta melna viela. Šo vielu karsējot ar akmeņoglēm, iegūst sarkanu metālu, kas izšķīst koncentrētā sērskābē. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
16) Metāliskais varš tika apstrādāts, karsējot ar jodu. Iegūtais produkts karsējot tika izšķīdināts koncentrētā sērskābē. Iegūto šķīdumu apstrādāja ar kālija hidroksīda šķīdumu. Izveidojušās nogulsnes tika kalcinētas. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
17) Vara (II) hlorīda šķīdumam tika pievienots pārāk daudz sodas šķīduma. Izveidotās nogulsnes tika kalcinētas, un iegūtais produkts tika karsēts ūdeņraža atmosfērā. Iegūtais pulveris tika izšķīdināts atšķaidītā slāpekļskābē. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
18) Varš tika izšķīdināts atšķaidītā slāpekļskābē. Iegūtajam šķīdumam tika pievienots amonjaka šķīduma pārpalikums, vispirms novērojot nogulšņu veidošanos un pēc tam to pilnīgu izšķīšanu, veidojot tumši zilu šķīdumu. Iegūto šķīdumu apstrādāja ar sērskābi, līdz parādījās vara sāļiem raksturīgā zilā krāsa. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
19) Varš tika izšķīdināts koncentrētā slāpekļskābē. Iegūtajam šķīdumam tika pievienots amonjaka šķīduma pārpalikums, vispirms novērojot nogulšņu veidošanos un pēc tam to pilnīgu izšķīšanu, veidojot tumši zilu šķīdumu. Iegūto šķīdumu apstrādāja ar pārāk daudz sālsskābes. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
20) Gāze, kas iegūta, mijiedarbojoties dzelzs šķembām ar sālsskābes šķīdumu, tika izlaista pa sakarsētu vara (II) oksīdu, līdz metāls tika pilnībā redukts. iegūtais metāls tika izšķīdināts koncentrētā slāpekļskābē. Iegūtais šķīdums tika pakļauts elektrolīzei ar inertiem elektrodiem. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
21) Jodu ievietoja mēģenē ar koncentrētu karstu slāpekļskābi. Izdalītā gāze tika izlaista caur ūdeni skābekļa klātbūtnē. Iegūtajam šķīdumam pievienoja vara (II) hidroksīdu. Iegūtais šķīdums tika iztvaicēts un sausais cietais atlikums tika kalcinēts. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
22) Apelsīnu vara oksīdu ievietoja koncentrētā sērskābē un karsēja. Iegūtajam zilajam šķīdumam pievienoja pārāk daudz kālija hidroksīda šķīduma. nogulsnētās zilās nogulsnes tika filtrētas, žāvētas un kalcinētas. Iegūtā melnā cietā viela tika uzkarsēta stikla mēģenē, un pa to tika izvadīts amonjaks. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
23) Vara (II) oksīds tika apstrādāts ar sērskābes šķīdumu. Iegūtā šķīduma elektrolīzes laikā uz inerta anoda izdalās gāze. Gāze tika sajaukta ar slāpekļa oksīdu (IV) un absorbēta ar ūdeni. Iegūtās skābes atšķaidītam šķīdumam tika pievienots magnijs, kā rezultātā šķīdumā izveidojās divi sāļi, un gāzveida produkta izdalīšanās nenotika. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
24) Vara (II) oksīds tika karsēts oglekļa monoksīda plūsmā. Iegūtā viela tika sadedzināta hlora atmosfērā. Reakcijas produkts tika izšķīdināts ūdenī. Iegūtais šķīdums tika sadalīts divās daļās. Vienai daļai tika pievienots kālija jodīda šķīdums, otrai - sudraba nitrāta šķīdums. Abos gadījumos tika novērota nokrišņu veidošanās. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
25) Vara (II) nitrāts tika kalcinēts, iegūtā cietā viela tika izšķīdināta atšķaidītā sērskābē. Iegūtais sāls šķīdums tika pakļauts elektrolīzei. Katodā izdalītā viela tika izšķīdināta koncentrētā slāpekļskābē. Izšķīdināšana notiek līdz ar brūnās gāzes izdalīšanos. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
26) Skābeņskābi karsēja ar nelielu daudzumu koncentrētas sērskābes. Izdalītā gāze tika izlaista caur kalcija hidroksīda šķīdumu. kurā nokrita nogulsnes. Daļa gāzes netika absorbēta, tā tika izlaista pāri melnai cietai vielai, kas iegūta, kalcinējot vara (II) nitrātu. Tā rezultātā izveidojās tumši sarkana cieta viela. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
27) Koncentrēta sērskābe, kas reaģēja ar varu. Izdalīto gāzi pilnībā absorbēja kālija hidroksīda šķīduma pārpalikums. Vara oksidācijas produkts tika sajaukts ar aprēķināto nātrija hidroksīda daudzumu, līdz nokrišņi beidzās. Pēdējais tika izšķīdināts sālsskābes pārākumā. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
Varš. vara savienojumi.
1. CuCl 2 Cu + Cl 2
pie katoda pie anoda
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
6NaOH (gor.) + 3Cl 2 = NaClO 3 + 5NaCl + 3H 2 O
2. CuCl 2 Cu + Cl 2
pie katoda pie anoda
CuS + 8HNO 3 (konc. horizonts) = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
vai CuS + 10HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
4NO 2 + 2Ba(OH) 2 = Ba(NO 3) 2 + Ba(NO 2) 2 + 2H 2 O
3. NaNO 3 (ciets) + H 2 SO 4 (konc.) = HNO 3 + NaHSO 4
Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
4. Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3
Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O
5. 3Cu + 8HNO 3(razb.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
Cu (NO 3) 2 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + 2KNO 3
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + C Cu + CO
6. Hg (NO 3) 2 + Cu \u003d Cu (NO 3) 2 + Hg
Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3
(OH) 2 + 5H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + 4NH 4 HSO 4 + 2H 2 O
7. Cu 2 O + 6HNO 3 (konc.) = 2Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
10HNO 3 + 4Mg \u003d 4Mg (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O
8. (CuOH) 2 CO 3 2CuO + CO 2 + H 2 O
CuO + H 2 Cu + H 2 O
CuSO 4 + Cu + 2NaCl \u003d 2CuCl ↓ + Na 2 SO 4
9. 3Cu + 8HNO 3(razb.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
pie katoda pie anoda
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
2Na 2 O 2 + CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
10. (CuOH) 2 CO 3 2CuO + CO 2 + H 2 O
CuO + 2HNO 3 Cu(NO 3) 2 + H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
11. CuO + H 2 SO 4 CuSO 4 + H 2 O
CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
CuO + H 2 Cu + H 2 O
12. Cu + Cl 2 CuCl 2
CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
CuO + C Cu + CO
13. Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + H 2 Cu + H 2 O
14. 2Cu + O 2 \u003d 2CuO
CuSO 4 + NaOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Сu (OH) 2 + 4 (NH 3 H 2 O) \u003d (OH) 2 + 4H 2 O
15. СuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
CuO + C Cu + CO
Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
16) 2Cu + I 2 = 2CuI
2CuI + 4H 2SO 4 2CuSO 4 + I 2 + 2SO 2 + 4H 2 O
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
17) 2CuCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl
(CuOH) 2 CO 3 2 CuO + CO 2 + H 2 O
CuO + H 2 Cu + H 2 O
3Cu + 8HNO 3 (diff.) \u003d 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
18) 3Cu + 8HNO 3 (razb.) \u003d 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
(OH) 2 + 3H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O
19) Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO + 2H 2 O
Сu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O \u003d Cu (OH) 2 ↓ + 2NH 4 NO 3
Cu(OH)2 + 4NH3H2O = (OH)2 + 4H2O
(OH) 2 + 6HCl \u003d CuCl 2 + 4NH 4 Cl + 2H 2 O
20) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
CuO + H2 \u003d Cu + H2O
Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O 2Cu + O 2 + 4HNO 3
21) I 2 + 10HNO 3 \u003d 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O
4NO 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4HNO 3
Cu(OH)2 + 2HNO3 Cu(NO3)2 + 2H2O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
22) Cu 2 O + 3H 2 SO 4 = 2 CuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O
СuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O
23) CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
10HNO 3 + 4Mg \u003d 4Mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
24) CuO + CO Cu + CO 2
Cu + Cl 2 = CuCl 2
2CuCl2 + 2KI = 2CuCl↓ + I 2 + 2KCl
CuCl 2 + 2AgNO 3 \u003d 2AgCl ↓ + Cu (NO 3) 2
25) 2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O
2CuSO4 + 2H2O2Cu + O2 + 2H2SO4
Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
26) H 2 C 2 O 4 CO + CO 2 + H 2 O
CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + CO Cu + CO 2
27) Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
SO 2 + 2 KOH \u003d K 2 SO 3 + H 2 O
СuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O
Mangāns. mangāna savienojumi.
I. Mangāns.
Gaisā mangāns ir pārklāts ar oksīda plēvi, kas to pasargā pat sildot no tālākas oksidēšanās, bet smalki sadalītā stāvoklī (pulverī) diezgan viegli oksidējas. Mangāns mijiedarbojas ar sēru, halogēniem, slāpekli, fosforu, oglekli, silīciju, boru, veidojot savienojumus ar pakāpi +2:
3Mn + 2P = Mn 3 P 2
3Mn + N 2 \u003d Mn 3 N 2
Mn + Cl 2 \u003d MnCl 2
2Mn + Si = Mn 2 Si
Mijiedarbojoties ar skābekli, mangāns veido mangāna (IV) oksīdu:
Mn + O 2 \u003d MnO 2
4Mn + 3O2 = 2Mn2O3
2Mn + O 2 \u003d 2MnO
Sildot, mangāns mijiedarbojas ar ūdeni:
Mn+2H2O (tvaiks) Mn(OH)2+H2
Elektroķīmiskajā spriegumu sērijā mangāns atrodas pirms ūdeņraža, tāpēc viegli šķīst skābēs, veidojot mangāna (II) sāļus:
Mn + H2SO4 \u003d MnSO4 + H2
Mn + 2HCl \u003d MnCl 2 + H 2
Karsējot mangāns reaģē ar koncentrētu sērskābi:
Mn + 2H 2 SO 4 (konc.) MnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Ar slāpekļskābi plkst normāli apstākļi:
Mn + 4HNO 3 (konc.) = Mn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3Mn + 8HNO 3 (atšķirība..) = 3Mn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
Sārmu šķīdumi praktiski neietekmē mangānu, bet reaģē ar oksidētāju sārmainiem kausējumiem, veidojot manganātus (VI)
Mn + KClO 3 + 2KOH K 2 MnO 4 + KCl + H 2 O
Mangāns var reducēt daudzu metālu oksīdus.
3Mn + Fe2O3 \u003d 3MnO + 2Fe
5Mn + Nb2O5 \u003d 5MnO + 2Nb
II. Mangāna savienojumi (II, IV, VII)
1) Oksīdi.
Mangāns veido vairākus oksīdus, kuru skābju-bāzes īpašības ir atkarīgas no mangāna oksidācijas pakāpes.
Mn +2 O Mn +4 O 2 Mn 2 +7 O 7
bāziskā amfoterskābe
Mangāna(II) oksīds
Mangāna (II) oksīdu iegūst, reducējot citus mangāna oksīdus ar ūdeņradi vai oglekļa monoksīdu (II):
MnO 2 + H 2 MnO + H 2 O
MnO2 + CO MnO + CO2
Mangāna (II) oksīda galvenās īpašības izpaužas to mijiedarbībā ar skābēm un skābju oksīdiem:
MnO + 2HCl \u003d MnCl 2 + H 2 O
MnO + SiO 2 = MnSiO 3
MnO + N 2 O 5 \u003d Mn (NO 3) 2
MnO + H2 \u003d Mn + H2O
3MnO + 2Al = 2Mn + Al2O3
2MnO + O 2 = 2MnO 2
3MnO + 2KClO 3 + 6KOH = 3K 2 MnO 4 + 2KCl + 3H 2 O
1 . Skābekļa pārpalikumā tika sadedzināts nātrijs, iegūto kristālisko vielu ievietoja stikla mēģenē un caur to tika izvadīts oglekļa dioksīds. Gāze, kas iziet no caurules, tika savākta un sadedzināta tās fosfora atmosfērā. Iegūtā viela tika neitralizēta ar nātrija hidroksīda šķīduma pārpalikumu.
1) 2Na + O 2 = Na 2 O 2
2) 2Na 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
3) 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5
4) P 2 O 5 + 6 NaOH = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O
2. Alumīnija karbīds, kas apstrādāts ar sālsskābi. Izdalītā gāze tika sadedzināta, sadegšanas produkti tika izlaisti cauri kaļķa ūdenim, līdz izveidojās baltas nogulsnes, tālāka sadegšanas produktu novadīšana iegūtajā suspensijā noveda pie nogulšņu šķīšanas.
1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3
2) CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
3) CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O
4) CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2
3. Pirīts tika grauzdēts, iegūtā gāze ar asu smaku tika izlaista cauri hidrosulfīda skābe. Iegūtās dzeltenīgās nogulsnes filtrēja, žāvē, sajauc ar koncentrētu slāpekļskābi un karsēja. Iegūtais šķīdums rada nogulsnes ar bārija nitrātu.
1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2) SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S + 2H 2 O
3) S+ 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
4) H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2 HNO 3
4 . Vara tika ievietota koncentrētā slāpekļskābē, iegūtais sāls tika izolēts no šķīduma, žāvēts un kalcinēts. Cietais reakcijas produkts tika sajaukts ar vara skaidām un kalcinēts inertās gāzes atmosfērā. Iegūtā viela tika izšķīdināta amonjaka ūdenī.
1) Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2) 2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2
3) Cu + CuO = Cu 2 O
4) Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O \u003d 2OH
5 . Dzelzs vīles izšķīdināja atšķaidītā sērskābē, iegūto šķīdumu apstrādāja ar nātrija hidroksīda šķīduma pārpalikumu. Izveidotās nogulsnes filtrēja un atstāja gaisā, līdz tās kļuva brūnas. Brūnā viela tika kalcinēta līdz nemainīgam svaram.
1) Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2
2) FeSO 4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4
3) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O 2 = 4Fe(OH)3
4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
6 . Cinka sulfīds tika kalcinēts. Iegūtā cietā viela pilnībā reaģēja ar kālija hidroksīda šķīdumu. Oglekļa dioksīds tika izlaists caur iegūto šķīdumu, līdz izveidojās nogulsnes. Nogulsnes izšķīdināja sālsskābē.
1) 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
2) ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2
3 Na 2 + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + Zn (OH) 2
4) Zn(OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O
7. Gāze, kas izdalījās cinka mijiedarbības laikā ar sālsskābi, tika sajaukta ar hloru un eksplodēja. Iegūtais gāzveida produkts tika izšķīdināts ūdenī un apstrādāts ar mangāna dioksīdu. Iegūtā gāze tika izlaista caur karstu kālija hidroksīda šķīdumu.
1) Zn+ 2HCl = ZnCl 2 + H 2
2) Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl
3) 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2
4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
8. Kalcija fosfīds tika apstrādāts ar sālsskābi. Izdalītā gāze tika sadedzināta slēgtā traukā, sadegšanas produkts pilnībā neitralizēts ar kālija hidroksīda šķīdumu. Iegūtajam šķīdumam pievienoja sudraba nitrāta šķīdumu.
1) Ca 3P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3
2) PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4
3) H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O
4) K 3 PO 4 + 3 AgNO 3 = 3 KNO 3 + Ag 3 PO 4
9 . Amonija dihromāts karsējot sadalās. Cietais sadalīšanās produkts tika izšķīdināts sērskābē. Iegūtajam šķīdumam pievienoja nātrija hidroksīda šķīdumu, līdz izveidojās nogulsnes. Tālāk nogulsnēm pievienojot nātrija hidroksīdu, tās izšķīda.
1) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
2) Cr 2O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
3) Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 3Na 2 SO 4 + 2Cr (OH) 3
4) 2Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3
10 . Kalcija ortofosfāts tika kalcinēts ar akmeņoglēm un upes smiltīm. Iegūtā baltā tumsā mirdzošā viela tika sadedzināta hlora atmosfērā. Šīs reakcijas produkts tika izšķīdināts kālija hidroksīda pārākumā. Iegūtajam maisījumam pievieno bārija hidroksīda šķīdumu.
1) Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 5CO + 2P
2) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5
3) PCl 5 + 8KOH = K 3 PO 4 + 5 KCl + 4H 2 O
4) 2K 3 PO 4 + 3Ba(OH) 2 = Ba 3 (PO 4) 2 + 6KOH
11. Alumīnija pulveris tika sajaukts ar sēru un karsēts. Iegūtā viela tika ievietota ūdenī. Iegūtās nogulsnes tika sadalītas divās daļās. Vienai daļai pievienoja sālsskābi, bet otrai daļai pievienoja nātrija hidroksīda šķīdumu, līdz nogulsnes bija pilnībā izšķīdušas.
1) 2Al + 3S = Al 2 S 3
2) Al 2S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
3) Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O
4) Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na
12 . Silīciju ievietoja kālija hidroksīda šķīdumā, pēc reakcijas pabeigšanas iegūtajam šķīdumam pievienoja pārāk daudz sālsskābes. Izveidojušās nogulsnes tika filtrētas, žāvētas un kalcinētas. Cietais kalcinēšanas produkts reaģē ar ūdeņraža fluorīdu.
1) Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2
2) K 2 SiO 3 + 2HCl = 2KCl + H 2 SiO 3
3) H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O
4) SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Uzdevumi patstāvīgam lēmumam.
1. Amonija dihromāta termiskās sadalīšanās rezultātā tika iegūta gāze, kas tika laista pāri uzkarsētai magnijai. Iegūtā viela tika ievietota ūdenī. Iegūtā gāze tika izlaista caur tikko nogulsnētu vara (II) hidroksīdu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
2. Šķīdumam, kas iegūts nātrija peroksīda mijiedarbības rezultātā ar ūdeni karsēšanas laikā, līdz reakcijas beigām pievienoja sālsskābes šķīdumu. Iegūtais sāls šķīdums tika pakļauts elektrolīzei ar inertiem elektrodiem. Gāze, kas veidojas elektrolīzes rezultātā pie anoda, tika izlaista caur kalcija hidroksīda suspensiju. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
3. Dzelzs(II) sulfāta šķīduma un nātrija hidroksīda mijiedarbības rezultātā radušās nogulsnes tika filtrētas un kalcinētas. Cietais atlikums tika pilnībā izšķīdināts koncentrētā slāpekļskābē. Iegūtajam šķīdumam pievienoja vara skaidas. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
4. Gāze, kas iegūta, apgrauzdējot pirītu, reaģēja ar sērūdeņradi. Reakcijas rezultātā iegūto dzelteno vielu karsējot apstrādāja ar koncentrētu slāpekļskābi. Iegūtajam šķīdumam pievienoja bārija hlorīda šķīdumu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
5. Gāze, kas iegūta, mijiedarbojoties dzelzs šķembām ar sālsskābes šķīdumu, tika izlaista pa sakarsētu vara (II) oksīdu, līdz metāls tika pilnībā redukts. Iegūtais metāls tika izšķīdināts koncentrētā slāpekļskābē. Iegūtais šķīdums tika pakļauts elektrolīzei ar inertiem elektrodiem. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
6. Gāze, kas izdalījās anodā dzīvsudraba (II) nitrāta elektrolīzes laikā, tika izmantota amonjaka katalītiskajai oksidēšanai. Iegūtā bezkrāsainā gāze acumirklī reaģēja ar atmosfēras skābekli. Iegūtā brūnā gāze tika izlaista caur barīta ūdeni. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
7. Jodu ievietoja mēģenē ar koncentrētu karstu slāpekļskābi. Izdalītā gāze tika izlaista caur ūdeni skābekļa klātbūtnē. Iegūtajam šķīdumam pievienoja vara (II) hidroksīdu. Iegūtais šķīdums tika iztvaicēts un sausais cietais atlikums tika kalcinēts. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
8. Kad alumīnija sulfāta šķīdums reaģēja ar kālija sulfīda šķīdumu, izdalījās gāze, kas tika izlaista caur kālija heksahidroksoalumināta šķīdumu. Izveidotās nogulsnes filtrēja, mazgā, žāvē un karsēja. Cietais atlikums tika sakausēts ar kaustisko sodu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
9. Sēra dioksīds tika izlaists caur nātrija hidroksīda šķīdumu, līdz izveidojās vidējs sāls. Iegūtajam šķīdumam pievienoja kālija permanganāta ūdens šķīdumu. Izveidotās nogulsnes atdala un apstrādāja ar sālsskābi. Izdalītā gāze tika izlaista caur aukstu kālija hidroksīda šķīdumu. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
10. Silīcija (IV) oksīda un magnija metāla maisījumu kalcinēja. Reakcijas rezultātā iegūto vienkāršo vielu apstrādāja ar koncentrētu nātrija hidroksīda šķīdumu. Izdalītā gāze tika izvadīta virs uzkarsēta nātrija. Iegūtā viela tika ievietota ūdenī. Uzrakstiet aprakstīto reakciju vienādojumus.
7. tēma. Ķīmiskās īpašības un ražošana organisko vielu uzdevumos C3. Reakcijas, kas skolēniem rada vislielākās grūtības, kas pārsniedz skolas kursa darbības jomu.
Lai atrisinātu C3 uzdevumus, studentiem jāzina viss kurss organiskā ķīmija profila līmenī.
Lielākajai daļai elementu ķīmiskās īpašības ir balstītas uz to spēju šķīst ūdens vidē un skābēs. Vara īpašību izpēte ir saistīta ar zemu aktivitāti normālos apstākļos. Tā ķīmisko procesu iezīme ir savienojumu veidošanās ar amonjaku, dzīvsudrabu, slāpekli un zemā vara šķīdība ūdenī nespēj izraisīt korozijas procesus. Viņai ir īpašs Ķīmiskās īpašības, ļaujot savienojumu izmantot dažādās nozarēs.
Lietas apraksts
Varš tiek uzskatīts par vecāko no metāliem, ko cilvēki iemācījās iegūt pat pirms mūsu ēras. Šo vielu iegūst no dabiskie avoti rūdas veidā. Vara sauc par elementu ķīmiskā tabula ar latīņu nosaukumu cuprum, kura kārtas numurs ir 29. In periodiska sistēma tas atrodas ceturtajā periodā un pieder pie pirmās grupas.
Dabiskā viela ir rozā sarkana smagais metāls ar mīkstu un kaļamu struktūru. Tā viršanas un kušanas temperatūra pārsniedz 1000 °C. Uzskatīja par labu diriģentu.
Ķīmiskā struktūra un īpašības
Ja tu mācies elektroniskā formula vara atoms, var konstatēt, ka tam ir 4 līmeņi. Valences 4s orbitālē ir tikai viens elektrons. Ķīmisko reakciju laikā no atoma var atdalīt no 1 līdz 3 negatīvi lādētas daļiņas, tad iegūst vara savienojumus ar oksidācijas pakāpi +3, +2, +1. Tās divvērtīgie atvasinājumi ir visstabilākie.
IN ķīmiskās reakcijas tas darbojas kā neaktīvs metāls. Normālos apstākļos vara šķīdība ūdenī nepastāv. Sausā gaisā korozija netiek novērota, bet sildot metāla virsmu pārklāj ar melnu divvērtīga oksīda pārklājumu. Vara ķīmiskā stabilitāte izpaužas bezūdens gāzu, oglekļa, virknes iedarbībā organiskie savienojumi, fenola sveķi un spirti. To raksturo sarežģītas veidošanās reakcijas ar krāsainu savienojumu izdalīšanos. Varam ir neliela līdzība ar sārmu grupas metāliem, kas saistīti ar monovalentās sērijas atvasinājumu veidošanos.
Kas ir šķīdība?
Tas ir homogēnu sistēmu veidošanās process šķīdumu veidā, kad viens savienojums mijiedarbojas ar citām vielām. To sastāvdaļas ir atsevišķas molekulas, atomi, joni un citas daļiņas. Šķīdības pakāpi nosaka vielas koncentrācija, kas tika izšķīdināta, iegūstot piesātinātu šķīdumu.
Mērvienība visbiežāk ir procenti, tilpuma vai svara daļas. Vara šķīdība ūdenī, tāpat kā citi cietie savienojumi, ir pakļauta tikai izmaiņām temperatūras apstākļi. Šo atkarību izsaka, izmantojot līknes. Ja indikators ir ļoti mazs, tad viela tiek uzskatīta par nešķīstošu.
Vara šķīdība ūdens vidē
Metālam ir izturība pret koroziju, iedarbojoties jūras ūdens. Tas pierāda tā inerci normālos apstākļos. Vara šķīdība ūdenī (saldūdenī) praktiski netiek novērota. Bet mitrā vidē un oglekļa dioksīda iedarbībā uz metāla virsmas veidojas plēve Zaļā krāsa, kas ir galvenais karbonāts:
Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu (OH) 2 CuCO 2.
Ja ņemam vērā tā monovalentos savienojumus sāls formā, tad tiek novērota neliela to izšķīšana. Šādas vielas tiek pakļautas ātrai oksidācijai. Rezultātā tiek iegūti divvērtīgie vara savienojumi. Šiem sāļiem ir laba šķīdība ūdens vidē. Notiek to pilnīga disociācija jonos.
Šķīdība skābēs
Parastie apstākļi vara reakcijām ar vājām vai atšķaidītām skābēm neveicina to mijiedarbību. Nav redzams ķīmiskais process metāls ar sārmiem. Vara šķīdība skābēs ir iespējama, ja tās ir spēcīgi oksidētāji. Tikai šajā gadījumā notiek mijiedarbība.
Vara šķīdība slāpekļskābē
Šāda reakcija ir iespējama, pateicoties tam, ka process notiek ar spēcīgu reaģentu. Slāpekļskābei atšķaidītā un koncentrētā veidā piemīt oksidējošas īpašības, izšķīdinot varu.
Pirmajā variantā reakcijas laikā tiek iegūts vara nitrāts un slāpekļa divvērtīgais oksīds attiecībās no 75% līdz 25%. Procesu ar atšķaidītu slāpekļskābi var aprakstīt ar šādu vienādojumu:
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + NO + NO + 4H2O.
Otrajā gadījumā vara nitrāts un slāpekļa oksīdi ir divvērtīgi un četrvērtīgi, kuru attiecība ir 1 pret 1. Šajā procesā tiek iesaistīts 1 mols metāla un 3 moli koncentrētas slāpekļskābes. Kad varš izšķīst, notiek spēcīga šķīduma karsēšana, kā rezultātā tiek novērota oksidētāja termiskā sadalīšanās un papildu slāpekļa oksīdu tilpuma izdalīšanās:
4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.
Reakciju izmanto maza mēroga ražošanā, kas saistīta ar lūžņu apstrādi vai pārklājumu noņemšanu no atkritumiem. Tomēr šai vara šķīdināšanas metodei ir vairāki trūkumi, kas saistīti ar liela daudzuma slāpekļa oksīdu izdalīšanos. Lai tos notvertu vai neitralizētu, nepieciešams īpašs aprīkojums. Šie procesi ir ļoti dārgi.
Vara izšķīšana tiek uzskatīta par pilnīgu, ja ir pilnībā pārtraukta gaistošo slāpekļa oksīdu ražošana. Reakcijas temperatūra svārstās no 60 līdz 70 °C. Nākamais solis ir iztukšot šķīdumu no tā apakšā paliek nelieli metāla gabali, kas nav reaģējuši. Iegūtajam šķidrumam pievieno ūdeni un filtrē.
Šķīdība sērskābē
Normālā stāvoklī šāda reakcija nenotiek. Faktors, kas nosaka vara šķīšanu sērskābē, ir tā spēcīgā koncentrācija. Atšķaidīta vide nevar oksidēt metālu. Vara šķīdināšana koncentrētā notiek ar sulfāta izdalīšanos.
Procesu izsaka ar šādu vienādojumu:
Cu + H 2 SO 4 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.
Vara sulfāta īpašības
Divbāzu sāli sauc arī par sulfātu, to apzīmē šādi: CuSO 4. Tā ir viela bez raksturīgas smaržas, kas neuzrāda nepastāvību. Bezūdens formā sāls ir bezkrāsains, necaurspīdīgs un ļoti higroskopisks. Vara (sulfātam) ir laba šķīdība. Ūdens molekulas, savienojoties ar sāli, var veidot kristālhidrātu savienojumus. Piemērs ir zilais pentahidrāts. Tās formula: CuSO 4 5H 2 O.
Kristāliskiem hidrātiem ir caurspīdīga zilgana nokrāsas struktūra, tiem piemīt rūgta, metāliska garša. To molekulas laika gaitā spēj zaudēt saistīto ūdeni. Dabā tie ir atrodami minerālu veidā, kas ietver halkantītu un butītu.
Ietekmē vara sulfāts. Šķīdība ir eksotermiska reakcija. Sāls hidratācijas procesā tiek atbrīvots ievērojams siltuma daudzums.
Vara šķīdība dzelzē
Šī procesa rezultātā veidojas Fe un Cu pseido sakausējumi. Metāla dzelzs un vara savstarpēja šķīdība ir ierobežota. Tās maksimālās vērtības tiek novērotas pie temperatūras indeksa 1099,85 °C. Vara šķīdības pakāpe dzelzs cietā formā ir 8,5%. Tie ir mazi skaitļi. Metāliskā dzelzs izšķīšana vara cietā veidā ir aptuveni 4,2%.
Temperatūras pazemināšana līdz istabas vērtībām padara savstarpējos procesus nenozīmīgus. Kad metāliskais varš ir izkusis, tas spēj labi slapināt gludekli cietā veidā. Iegūstot Fe un Cu pseidosakausējumus, tiek izmantotas īpašas sagataves. Tos rada, presējot vai cepot dzelzs pulveri, kas ir tīrā vai leģētā veidā. Šādas sagataves ir piesūcinātas ar šķidru varu, veidojot pseido sakausējumus.
Izšķīdināšana amonjakā
Process bieži notiek, izlaižot NH 3 gāzveida formā virs karsta metāla. Rezultātā vara izšķīst amonjakā, izdalās Cu 3 N. Šo savienojumu sauc par vienvērtīgu nitrīdu.
Tās sāļi tiek pakļauti amonjaka šķīdumam. Šāda reaģenta pievienošana vara hlorīdam izraisa nokrišņus hidroksīda formā:
CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 ↓.
Amonjaka pārpalikums veicina kompleksa tipa savienojuma veidošanos, kam ir tumši zila krāsa:
Cu(OH)2↓+4NH3 → (OH)2.
Šo procesu izmanto vara jonu noteikšanai.
Šķīdība čugunā
Kaļamā perlīta čuguna struktūrā papildus galvenajām sastāvdaļām ir papildu elements parastā vara formā. Tieši viņa palielina oglekļa atomu grafitizāciju, veicina sakausējumu plūstamības, stiprības un cietības palielināšanos. Metālam ir pozitīva ietekme uz perlīta līmeni galaproduktā. Vara šķīdību čugunā izmanto, lai veiktu sākotnējā sastāva sakausēšanu. Šī procesa galvenais mērķis ir iegūt kaļamu sakausējumu. Tam būs paaugstinātas mehāniskās un korozijas īpašības, bet samazināsies trauslums.
Ja vara saturs čugunā ir aptuveni 1%, tad stiepes izturība ir vienāda ar 40%, un raža palielinās līdz 50%. Tas būtiski maina sakausējuma īpašības. Leģējošā metāla daudzuma palielināšana līdz 2% noved pie stiprības izmaiņām līdz 65%, un ražas indekss kļūst par 70%. Ar lielāku vara saturu čuguna sastāvā mezglains grafīts veidojas grūtāk. Leģējošā elementa ieviešana konstrukcijā nemaina izturīga un mīksta sakausējuma veidošanas tehnoloģiju. Atlaidināšanai atvēlētais laiks sakrīt ar šādas reakcijas ilgumu bez vara piemaisījumiem. Tas ir apmēram 10 stundas.
Vara izmantošana čuguna ražošanā ar augstu silīcija koncentrāciju nespēj pilnībā novērst tā saukto maisījuma ferruginizāciju atkausēšanas laikā. Rezultāts ir produkts ar zemu elastību.
Šķīdība dzīvsudrabā
Ja dzīvsudrabu sajauc ar citu elementu metāliem, tiek iegūtas amalgamas. Šis process var notikt istabas temperatūrā, jo šādos apstākļos Pb ir šķidrums. Vara šķīdība dzīvsudrabā izzūd tikai karsēšanas laikā. Vispirms metāls ir jāsadrupina. Mitrinot cieto varu ar šķidru dzīvsudrabu, viena viela iekļūst citā vai izkliedējas. Šķīdības vērtība ir izteikta procentos un ir 7,4*10 -3. Reakcijā veidojas cieta vienkārša amalgama, līdzīga cementam. Ja jūs to nedaudz uzsildīsit, tas mīkstinās. Rezultātā šo maisījumu izmanto porcelāna priekšmetu remontam. Ir arī sarežģītas amalgamas ar optimālu metāla saturu. Piemēram, zobu sakausējumā ir vara un cinka elementi. To skaits procentos ir 65:27:6:2. Amalgamu ar šo sastāvu sauc par sudrabu. Katra sakausējuma sastāvdaļa veic noteiktu funkciju, kas ļauj iegūt augstas kvalitātes blīvējumu.
Vēl viens piemērs ir amalgamas sakausējums, kurā ir augsts vara saturs. To sauc arī par vara sakausējumu. Amalgamas sastāvs satur no 10 līdz 30% Cu. Augstais vara saturs novērš alvas mijiedarbību ar dzīvsudrabu, kas novērš ļoti vājas un korozīvas sakausējuma fāzes veidošanos. Turklāt, samazinot sudraba daudzumu pildījumā, tiek samazināta cena. Amalgamas pagatavošanai vēlams izmantot inertu atmosfēru vai aizsargšķidrumu, kas veido plēvi. Metāli, kas veido sakausējumu, spēj ātri oksidēties ar gaisu. Vara amalgamas sildīšanas process ūdeņraža klātbūtnē noved pie dzīvsudraba destilācijas, kas ļauj atdalīt elementāro varu. Kā redzat, šo tēmu ir viegli apgūt. Tagad jūs zināt, kā varš mijiedarbojas ne tikai ar ūdeni, bet arī ar skābēm un citiem elementiem.
