Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, icon

Проверяемые элементы: Характерные химические свойства простых веществ- металлов: щелочных, щелочноземельных, алюминия; переходных металлов: меди,


Скачать 143.04 Kb.
НазваниеПроверяемые элементы: Характерные химические свойства простых веществ- металлов: щелочных, щелочноземельных, алюминия; переходных металлов: меди,
Дата публикации02.12.2014
Размер143.04 Kb.
ТипДокументы
52bc3c62.png" NAME="Рисунок 1" ALIGN=BOTTOM WIDTH=96 HEIGHT=88 BORDER=0>Часть 1. Задание А8.

Проверяемые элементы: Характерные химические свойства простых веществ-

металлов: щелочных, щелочноземельных, алюминия; переходных металлов: меди,

цинка, хрома, железа. Характерные химические свойства простых веществ-

неметаллов: водорода, галогенов, кислорода, серы, азота, фосфора, углерода,

кремния.


Теория:

Химические свойства — свойства веществ (химических элементов, простых веществ и химических соединений), имеющие отношение к химическим процессам, то есть проявляемые в процессе химической реакции.

Металлы:

Химические свойства металлов:

В химическом отношении все металлы характеризуются сравнительной легкостью отдачи валентных электронов и способностью образовывать положительно заряженные ионы. Следовательно, металлы в свободном состоянии являются восстановителями.

Восстановительная способность различных металлов неодинакова и определяется положением в электрохимическом ряду напряжения металлов:

Li K Rb Cs Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Cr Fe Ni Sn Pb Cu Hg Ag Pt Ag Pt Au

Металлы размещены в порядке убывания их восстановительных свойств и усиления окислительных свойств их ионов. Этот ряд характеризует химическую активность металлов только в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в водной среде.

Характерными свойствами для металлов являются следующие:

Восстановление неметаллов Реакции с галогенами и кислородом воздуха протекают с различными скоростями и при различных температурах с разными металлами. Так, щелочные металлы легко окисляются кислородом воздуха и взаимодействуют с простыми веществами, железо и медь взаимодействуют с простыми веществами только при нагревании, золото и платиновые металлы не окисляются вообще. Многие металлы образуют на поверхности оксидную пленку, которая защищает их от дальнейшего окисления. 2Мg + О2 = 2МgО 4Аl + ЗО2 = 2А12О3 2К + Сl2 = 2КСl


Менее энергично металлы взаимодействуют с серой: Сu + S = СuS Fе + S = FеS

Трудно вступают в реакцию с азотом и фосфором: ЗМg + N2 = Мg3N2 (нитрид магния)

ЗСа + 2Р = Са3Р2 (фосфид кальция) Активные металлы взаимодействуют с водородом:

Са + Н2 = СаН2 (гидрид кальция)

Взаимодействие с водой Активные металлы (щелочные металлы) взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием гидроксидов и выделением водорода: 2Nа + 2Н2О == 2NаОН + Н2 Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2 2Аl + 6Н2O = 2Аl(ОН)3 + ЗН2.




^ Щелочные металлы.

К щелочным металлам относятся элементы первой группы, главной подгруппы: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr. При растворении щелочных металлов в воде образуются растворимые гидроксиды, называемые щёлочами.

^ Химические свойства щелочных металлов:

1.

С кислородом (Rb, Cs - самовоспламеняются)

2Na+O2=Na2O2; 2K+2O2=K2O4 (пероксиды)

4Li+O2=2Li2O (оксид лития)

2.

С галогенами

2Na+Cl2=2NaCl

3.

С серой при нагревании

2Li+S=Li2S (сульфид)

4.

Литий взаимодействует с азотом

6Li+N2=2Li3N ( нитрид)

5.

С водородом при нагревании

2Na+H2=2NaH (гидрид)

6.

С водой

2Na+2H2O=2NaOH+H2



^ Щёлочноземельные металлы.

К щелочноземельным металлам относятся элементы главной подгруппы второй группы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий.

^ Химические свойства щелочноземельным металлов:

Щелочноземельные металлы легко реагируют с кислородом, галогенами, неметаллами, водой и кислотами, особенно при нагревании:

- особенно легко эта реакция протекает для кальция и бария, поэтому их хранят в особых условиях

- персульфид бария BaS – люминофор

- при гидролизе ацетиленидов образуется ацетилен:




Алюминий

Химические свойства алюминия:

1.

С кислородом

4Al+3O2=2Al2O3

2.

С галогенами

2Al+3Cl2=2AlCl3

3.

С серой при нагревании

2Al+3S=Al2S3

4.

С углеродом

4Al+3C=Al4C3

5.

Алюминотермия

8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe

6.

С водой (после разрушения оксидной пленки)

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2

7.

Растворяется в щелочах

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2

8.

Реагирует с кислотами

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2

9.

С азотной и концентрированной серной кислотами на холоду не реагируют. При нагревании

Al+6H2SO4(конц.)=Al2(SO4)3+3SO2+6H2O

Al+6HNO3=Al(NO3)3+3NO2+3H2O



^ Медь

Химические свойства меди:

1.

Взаимодействует с неметаллами при высоких температурах

2Cu + O2 = 2CuO

Cu + Cl2 = CuCl2

2.

Медь стоит в ряду напряжений правее водорода, поэтому не реагирует с разбавленными соляной и серной кислотами, но растворяется в кислотах – окислителях

3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 2H2O

Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2+2H2O

Сплавы меди с оловом - бронзы, с цинком - латуни.

^ Цинк

Химические свойства цинка:

1.

На воздухе цинк покрывается тонкой пленкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO

2Zn + O2 = 2ZnO.

2.

Оксид цинка реагирует с растворами кислот

ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

3.

С щелочами

ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + Н2О

4.

Цинк обычной чистоты активно реагирует с растворами кислот

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑,


Zn + H2SO4(разб.) = ZnSO4 + H2↑

5.

С растворами щелочей

Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑, образуя гидроксоцинкаты



С растворами кислот и щелочей очень чистый цинк не реагирует. Взаимодействие начинается при добавлении нескольких капель раствора сульфата меди CuSO4.

При нагревании цинк реагирует с галогенами с образованием галогенидов ZnHal2. С фосфором цинк образует фосфиды Zn3P2 и ZnP2. С серой и её аналогами — селеном и теллуром — различные халькогениды, ZnS, ZnSe, ZnSe2 и ZnTe.

С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором цинк непосредственно не реагирует. Нитрид Zn3N2 получают реакцией цинка с аммиаком при 550—600 °C.

В водных растворах ионы цинка Zn2+ образуют аквакомплексы [Zn(H2O)4]2+ и [Zn(H2O)6]2+.


^ Хром

Химические свойства хрома:

В ряду Cr – Mo – W химическая активность падает.

С увеличением степени окисления элементов у их оксидов и гидроксидов законо-мерно происходит ослабление основных свойств и усиление кислотных. Высшим оксидам RO3 соответствуют кислоты H2RO4.

В том же направлении происходит усиление окислительных свойств соединений.


Железо

1.

На воздухе железо легко окисляется в присутствии влаги (ржавление)

4Fe + 3O2 + 6H2 O = 4Fe(OH)3

2.

Накалённая железная проволока горит в кислороде, образуя окалину - оксид железа (II,III)

3Fe + 2O2 = Fe3O4

3.

При высокой температуре (700–900C) железо реагирует с парами воды

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

4.

Железо реагирует с неметаллами при нагревании

2Fe + 3Br2 = 2FeBr3

Fe + S = FeS

5.

Железо легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Fe + H2SO4(разб.) = FeSO4 + H2

6.

В концентрированных кислотах–окислителях железо растворяется только при нагревании

2Fe + 6H2SO4(конц.) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Fe + 6HNO3(конц.) = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

7.

(На холоде концентрированные азотная и серная кислоты пассивируют железо).

Железо вытесняет металлы, стоящие правее его в ряду напряжений из растворов их солей.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu



Неметаллы

Химические свойства неметаллов:

Химические элементы-неметаллы могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства, в зависимости от химического превращения, в котором они принимают участие.

Атомы самого электроотрицательного элемента – фтора – не способны отдавать электроны, он всегда проявляет только окислительные свойства, другие элементы могут проявлять и восстановительные свойства, хотя намного в меньшей степени, чем металлы. Наиболее сильными окислителями являются фтор, кислород и хлор, преимущественно восстановительные свойства проявляют водород, бор, углерод, кремний, фосфор, мышьяк и теллур. Промежуточные окислительно-восстановительные свойства имеют азот, сера, йод.

Взаимодействие с металлами

2Na + Cl2 = 2NaCl,

Fe + S = FeS,

6Li + N2 = 2Li3N,

2Ca + O2 = 2CaO


Вэтих случаях неметаллы проявляют окислительные свойства, они принимают электроны, образуя отрицательно заряженные частицы.




Взаимодействие с другими неметаллами




1.

Взаимодействуя с водородом, большинство неметаллов проявляет окислительные свойства, образуя летучие водородные соединения – ковалентные гидриды

3H2 + N2 = 2NH3,


H2 + Br2 = 2HBr;


2.

взаимодействуя с кислородом , все неметаллы, кроме фтора, проявляют восстановительные свойства

S + O2 = SO2,


4P + 5O2 = 2P2O5;


3.

при взаимодействии с фтором фтор является окислителем, а кислород – восстановителем

2F2 + O2 = 2OF2

4.

неметаллы взаимодействуют между собой, более электроотрицательный металл играет роль окислителя, менее электроотрицательный – роль восстановителя

S + 3F2 = SF6,


C + 2Cl2 = CCl4



^ Водород

Химические свойсва водорода:

1.

Молекулы водорода Н2 довольно прочны, и для того, чтобы водород мог вступить в реакцию, должна быть затрачена большая энергия

Н2 = 2Н − 432 кДж

2.

При обычных температурах водород реагирует только с очень активными металлами, например с кальцием, образуя гидрид кальция

Ca + Н2 = СаН2

3.

с единственным неметаллом — фтором, образуя фтороводород

F2 + H2 = 2HF

4.

С большинством же металлов и неметаллов водород реагирует при повышенной температуре или при другом воздействии, например при освещении

О2 + 2Н2 = 2Н2О

5.

Он может «отнимать» кислород от некоторых оксидов

CuO + Н2 = Cu + Н2O

6.

Восстановительные свойства водорода

N2 + 3H2 → 2NH3

7.

С галогенами образует галогеноводороды

F2 + H2 → 2HF, реакция протекает со взрывом в темноте и при любой температуре,

Cl2 + H2 → 2HCl, реакция протекает со взрывом, только на свету.

8.

С сажей взаимодействует при сильном нагревании

C + 2H2 → CH4

9.

При взаимодействии с активными металлами водород образует гидриды

2Na + H2 → 2NaH

Ca + H2 → CaH2

Mg + H2 → MgH2

10.

Гидриды — солеобразные, твёрдые вещества, легко гидролизуются

CaH2 + 2H2O → Ca(OH)2 + 2H2↑

11.

Оксиды восстанавливаются до металлов

CuO + H2 → Cu + H2O

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

WO3 + 3H2 → W + 3H2O



Галогены

Химические свойства галогенов:

Рассмотрим свойства галогенов на примере хлора:

1.

Взаимодействие с металлами

Mg + Cl2 = MgCl2

2.

Реакции с неметаллами

H2 + Cl2 = 2HCl

3.

Взаимодействие со щелочами на холоду

2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O

4.

Взаимодействие со щелочами при нагревании

6NaOH + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O

5.

Вытеснение менее активных галогенов из галогенидов

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2

6.

С водой

H2O + Cl2 = HCl + HClO(хлорная вода)



Кислород

Химические свойства кислорода:

1.

Взаимодействие с металлами

2Cu + O2 = 2CuO

2.

Горение неметаллов

S+O2 = SO2

3.

Горение сложных веществ

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

Сера

Химические свойства серы:

1.

Горение серы

2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

2.

Взаимодействие с неметаллами

H2 + S = H2S

S+O2 = SO2

3.

Окисление серной кислотой

S + 2H2SO4 = 2H2O + 3SO2

4.

Взаимодействие со щелочами при нагревании

S + 2H2SO4 = 2H2O + 3SO2



^ Азот

Химические свойства азота:

1.

Взаимодействие с кислородом

N2+O2=2NO (эл.дуга, 3000 C)

2.

Взаимодействие с щелочными и щелочноземельными металлами

6Li+N2=2Li3N

3.

С водородом

3N2+3H2 2NH3



Фосфор

Химические свойства фосфора:

1.

Взаимодействие с кислородом

4P+5O2=2P2O5

2.

С галогенами

2P+5Cl5=2PCl5

3.

С активными металлами

2P+3Mg=Mg3P2 (фосфид)

4.

С сильными окислителями

3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NO



Углерод

Химические свойства углерода:

1.

Восстановитель

C+O2=CO2-ниже 500 0С

С+H2O=CO+H2-выше 1200 0С

CuO+C=Cu+CO-при нагревании

4HNO3+3C=3CO2+4NO+2H2O

2.

Окислитель

Ca+2C=CaC2 карбид кальция

2H2+C=CH4



^ Кремний

Химические свойства кремния:

1.

Восстановитель

Si+2F2=SiF4

Si+O2=SiO2

Si+Cl2=SiCl4

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2-нагрев.

Si+C=SiC

2N2+3Si=Si3N4 (> 1000 C)

2.

Окислитель

2Ca+Si=Ca2Si силицид кальция



Запомнить:

1. Металлы реагируют с неметаллами.

2. Металлы, стоящие до водорода, реагируют с кислотами (кроме азотной и серной конц.) с выделением водорода

3. Активные металлы реагируют с водой с образованием щелочи и выделением водорода.

4. Металлы средней активности реагируют с водой при нагревании, образуя оксид металла и водород.

5. Металлы, стоящие после водорода, с водой и растворами кислот (кроме азотной и серной конц.) не реагируют

6. Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.

7. Галогены реагируют с водой и раствором щелочи.

8 Активные галогены (кроме фтора) вытесняют менее активные галогены из растворов их солей.

9. Галогены не реагируют с кислородом.

10. Амфотерные металлы (Al, Be, Zn) реагируют с растворами щелочей и кислот.

11. Магний реагирует с углекислым газом и оксидом кремния.

12. Щелочные металлы (кроме лития) с кислородом образуют пероксиды.


Алгоритм выполнения задания в демонстрационном варианте:

Задание:



Решение:

Цинк — элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn. При нормальных условиях — хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).

Цинк более сильный Ме, чем Медь по ряду напряжений металлов.

Более активный металл вытесняет менее активный из растворов её соли.

Ответ: Цинк взаимодействует с раствором CuSO4. Вариант 1.


Различные формулировки задания А8:

1.Медь реагирует с разбавленным водным раствором кислоты

1)серной 2)соляной 3)азотной 4)фтороводородной

2.Верны ли следующие суждения о свойствах хлора

А.Хлор реагирует как с активными, так и с неактивными металлами.

Б.Хлор не растворяется в воде


1)верно только А 2)верно только Б 3)верны оба 4)оба неверны


3.С водой без нагревания реагирует


1)цинк 2)медь 3)железо 4)литий


4.Химическая реакция возможна между

1)Cu и HCl 2)Fe и Na3PO4 3)Ag и Mg(NO3)2 4)Zn и FeCl2

5. Верны ли следующие суждения о меди

А.Для медь характерны степени окисления +1 и +2.

Б.Медь вытесняет цинк из раствора сульфата цинка


1)верно только А 2)верно только Б 3)верны оба 4)оба неверны


6.При обычных условиях практически осуществима реакция между железом и

1)серой 2)серной к-той (конц.) 3)нитратом цинка (р-р) 4)нитратом меди (II) (р-р)

7.В разбавленной серной кислоте растворяется

1)Cu 2)Zn 3)Ag 4)Au

8.



9.




Похожие:

Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconПроверяемые элементы: Характерные химические свойства простых веществ- металлов: щелочных, щелочноземельных, алюминия; переходных металлов: меди,
Химические свойства — свойства веществ (химических элементов, простых веществ и химических соединений), имеющие отношение к химическим...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconХимические свойства алюминия
В ряду напряжений он находится сразу же после щелочных и щелочноземельных металлов. Однако при комнатной температуре на воздухе алюминий...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconА11. Характерные химические свойства солей: средних, кислых, основных; комплексных (на примере соединений алюминия и цинка). Химические свойства средних солей
Условие: сильная кислота взаимодействует с растворимой солью, образование осадка, газа. Реакиц между нерастворимыми карбонатами и...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconЛекция Строение, физико-химические и коррозионные свойства металлов и металлических материалов (2 ч)

Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconПроверяемые элементы: Характерные химические свойства оксидов: основных, амфотерных, кислотных.
Оксиды это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, со степенью окисления лишь один химический...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconА10. Характерные химические свойства оснований, амфотерных гидроксидов. Характерные химические свойства кислот. Характерные химические свойства щелочей
А10. Характерные химические свойства оснований, амфотерных гидроксидов. Характерные химические свойства кислот
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconОбработка металлов давлением (введение в специальность)
...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconОбработка металлов давлением Обработка металлов давлением
Обработка металлов давлением — технологический процесс получения заготовок или деталей в результате силового воздействия инструмента...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconПроверяемые элементы: Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная).Классификация органических веществ. Номенклатура органических веществ (тривиальная и международная).
Проверяемые элементы: Классификация неорганических веществ. Номенклатура неорганических веществ (тривиальная и международная). Классификация...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconПроверяемые элементы: Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решетки. Зависимость свойств веществ от их состава и строения.
Проверяемые элементы: Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Тип кристаллической решетки. Зависимость свойств веществ...
Проверяемые\nэлементы:\nХарактерные\nхимические\nсвойства простых\nвеществ-\n\nметаллов:\nщелочных,\nщелочноземельных,\nалюминия; переходных\nметаллов: меди, iconСвойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел находятся в периодической зависимости от их
...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы