1) Kopparnitrat kalcinerades, den resulterande fasta fällningen löstes i svavelsyra. Svavelväte fick passera genom lösningen, den resulterande svarta fällningen brändes och den fasta återstoden löstes genom upphettning i koncentrerad salpetersyra.
2) Kalciumfosfat smältes med kol och sand, sedan brändes den resulterande enkla substansen i överskott av syre, förbränningsprodukten löstes i överskott av kaustiksoda. En bariumkloridlösning sattes till den resulterande lösningen. Den resulterande fällningen behandlades med överskott av fosforsyra.
| Show | |
|---|---|
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 eller Ba(H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO |
|
3) Koppar löstes i koncentrerad salpetersyra, den resulterande gasen blandades med syre och löstes i vatten. Zinkoxid löstes i den resulterande lösningen, sedan sattes ett stort överskott av natriumhydroxidlösning till lösningen.
4) Torr natriumklorid behandlades med koncentrerad svavelsyra med låg uppvärmning, den resulterande gasen leddes in i en lösning av bariumhydroxid. En lösning av kaliumsulfat sattes till den resulterande lösningen. Det resulterande sedimentet smältes med kol. Den resulterande substansen behandlades med saltsyra.
5) Ett prov av aluminiumsulfid behandlades med saltsyra. Samtidigt frigjordes gas och en färglös lösning bildades. En ammoniaklösning sattes till den resulterande lösningen och gasen fick passera genom en blynitratlösning. Den resulterande fällningen behandlades med en lösning av väteperoxid.
| Show | |
|---|---|
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al2S3 + 6HCl → 3H2S + 2AlCl3 |
|
6) Aluminiumpulver blandades med svavelpulver, blandningen upphettades, den resulterande substansen behandlades med vatten, en gas frigjordes och en fällning bildades, till vilken ett överskott av kaliumhydroxidlösning sattes tills fullständig upplösning. Denna lösning indunstades och kalcinerades. Ett överskott av saltsyralösning sattes till det resulterande fasta ämnet.
7) En lösning av kaliumjodid behandlades med en lösning av klor. Den resulterande fällningen behandlades med en lösning av natriumsulfit. En lösning av bariumklorid sattes först till den resulterande lösningen och efter separation av fällningen tillsattes en lösning av silvernitrat.
8) Grågrönt pulver av krom(III)oxid smältes med ett överskott av alkali, den resulterande substansen löstes i vatten, vilket resulterade i en mörkgrön lösning. Väteperoxid sattes till den resulterande alkaliska lösningen. Resultatet är en gul lösning, som blir orange när svavelsyra tillsätts. När svavelväte passeras genom den resulterande surgjorda orange lösningen blir den grumlig och blir grön igen.
| Show | |
|---|---|
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr2O3 + 2KOH → 2KCrO2 + H2O |
|
9) Aluminium löstes i en koncentrerad lösning av kaliumhydroxid. Koldioxid fick passera genom den resulterande lösningen tills utfällningen upphörde. Fällningen filtrerades och kalcinerades. Den resulterande fasta återstoden smältes med natriumkarbonat.
10) Kisel löstes i en koncentrerad lösning av kaliumhydroxid. Överskott av saltsyra sattes till den resulterande lösningen. Den grumliga lösningen upphettades. Den resulterande fällningen filtrerades och kalcinerades med kalciumkarbonat. Skriv ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
11) Koppar(II)oxid upphettades i en ström av kolmonoxid. Det resulterande ämnet brändes i en kloratmosfär. Reaktionsprodukten löstes i vatten. Den resulterande lösningen delades i två delar. En lösning av kaliumjodid sattes till en del och en lösning av silvernitrat sattes till den andra. I båda fallen observerades bildandet av en fällning. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna.
12) Kopparnitrat kalcinerades, den resulterande fasta substansen löstes i utspädd svavelsyra. Lösningen av det resulterande saltet utsattes för elektrolys. Ämnet som frigjordes vid katoden löstes i koncentrerad salpetersyra. Upplösningen fortsatte med utsläpp av brun gas. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna.
13) Järn brändes i kloratmosfär. Den resulterande substansen behandlades med ett överskott av natriumhydroxidlösning. En brun fällning bildades, som filtrerades och kalcinerades. Återstoden efter kalcinering löstes i jodvätesyra. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna.
14) Aluminiummetallpulver blandades med fast jod och några droppar vatten tillsattes. En lösning av natriumhydroxid sattes till det resulterande saltet tills en fällning bildades. Den resulterande fällningen löstes i saltsyra. Vid efterföljande tillsats av natriumkarbonatlösning observerades återigen utfällning. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna.
15) Som ett resultat av ofullständig förbränning av kol erhölls en gas, i vars ström järn(III)oxid upphettades. Den resulterande substansen löstes i varm koncentrerad svavelsyra. Den resulterande saltlösningen utsattes för elektrolys. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna.
16) En viss mängd zinksulfid delades upp i två delar. En av dem behandlades med salpetersyra och den andra avfyrades i luft. När de frigjorda gaserna samverkade bildades ett enkelt ämne. Detta ämne upphettades med koncentrerad salpetersyra och en brun gas frigjordes. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna.
17) Kaliumklorat upphettades i närvaro av en katalysator och en färglös gas frigjordes. Genom att bränna järn i en atmosfär av denna gas erhölls järnoxid. Den löstes i överskott av saltsyra. Till den resulterande lösningen sattes en lösning innehållande natriumdikromat och saltsyra.
| Show | |
|---|---|
1) 2KClO3 → 2KCl + 3O2 2) ЗFe + 2O 2 → Fe 3 O 4 3) Fe3O4 + 8НІ → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 4) 6 FeCl2 + Na2Cr2O7 + 14 HCI → 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + 2NaCl + 7H2O 18) Järn brändes i klor. Det resulterande saltet sattes till natriumkarbonatlösningen och en brun fällning bildades. Denna fällning filtrerades och kalcinerades. Den resulterande substansen löstes i jodvätesyra. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna. 1) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 2)2FeCl3 +3Na2CO3 →2Fe(OH)3 +6NaCl+3CO2 3) 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O 4) Fe2O3 + 6HI → 2FeI2 + I2 + 3H2O |
|
19) En lösning av kaliumjodid behandlades med ett överskott av klorvatten, och först observerades bildandet av en fällning och sedan dess fullständiga upplösning. Den resulterande jodhaltiga syran isolerades från lösningen, torkades och upphettades försiktigt. Den resulterande oxiden reagerade med kolmonoxid. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
20) Krom(III)sulfidpulver löstes i svavelsyra. Samtidigt släpptes gas och en färgad lösning bildades. Ett överskott av ammoniaklösning sattes till den resulterande lösningen och gasen fick passera genom blynitrat. Den resulterande svarta fällningen blev vit efter behandling med väteperoxid. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
21) Aluminiumpulver upphettades med svavelpulver och den resulterande substansen behandlades med vatten. Den resulterande fällningen behandlades med ett överskott av en koncentrerad lösning av kaliumhydroxid tills den var fullständigt upplöst. En lösning av aluminiumklorid sattes till den resulterande lösningen och bildandet av en vit fällning observerades återigen. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
22) Kaliumnitrat upphettades med blypulver tills reaktionen avbröts. Blandningen av produkter behandlades med vatten och sedan filtrerades den resulterande lösningen. Filtratet surgjordes med svavelsyra och behandlades med kaliumjodid. Den isolerade enkla substansen upphettades med koncentrerad salpetersyra. Röd fosfor brändes i atmosfären av den resulterande bruna gasen. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
23) Koppar löstes i utspädd salpetersyra. Ett överskott av ammoniaklösning sattes till den resulterande lösningen, varvid man först observerade bildandet av en fällning och sedan dess fullständiga upplösning med bildandet av en mörkblå lösning. Den resulterande lösningen behandlades med svavelsyra tills den karakteristiska blå färgen hos kopparsalterna uppträdde. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
| Show | |
|---|---|
1)3Cu+8HNO3 →3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 2) Cu(NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O → Cu(OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3) Cu(OH)2+4NH3H2O →(OH)2+4H2O 4)(OH)2+3H2SO4 → CuSO4+2(NH4)2SO4 + 2H2O |
|
24) Magnesium löstes i utspädd salpetersyra och ingen gasutveckling observerades. Den resulterande lösningen behandlades med ett överskott av kaliumhydroxidlösning under upphettning. Gasen som frigjordes brändes i syre. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
25) En blandning av kaliumnitrit och ammoniumkloridpulver löstes i vatten och lösningen upphettades försiktigt. Den frigjorda gasen reagerade med magnesium. Reaktionsprodukten sattes till ett överskott av saltsyralösning och ingen gasutveckling observerades. Det resulterande magnesiumsaltet i lösning behandlades med natriumkarbonat. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
26) Aluminiumoxid smältes med natriumhydroxid. Reaktionsprodukten sattes till en lösning av ammoniumklorid. Den frigjorda gasen med en stickande lukt absorberas av svavelsyra. Det resulterande mediumsaltet kalcinerades. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
27) Klor reagerade med en het lösning av kaliumhydroxid. När lösningen svalnade utfälldes kristaller av Bertholletsalt. De resulterande kristallerna sattes till en lösning av saltsyra. Den resulterande enkla substansen reagerade med metalliskt järn. Reaktionsprodukten upphettades med en ny portion järn. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
28) Koppar löstes i koncentrerad salpetersyra. Ett överskott av ammoniaklösning sattes till den resulterande lösningen, varvid man först observerade bildandet av en fällning och sedan dess fullständiga upplösning. Den resulterande lösningen behandlades med överskott av saltsyra. Skriv ner ekvationerna för de beskrivna reaktionerna.
29) Järn löstes i varm koncentrerad svavelsyra. Det resulterande saltet behandlades med ett överskott av natriumhydroxidlösning. Den bruna fällningen som bildades filtrerades och kalcinerades. Den resulterande substansen smältes med järn. Skriv ekvationer för de fyra beskrivna reaktionerna.
30) Som ett resultat av ofullständig förbränning av kol erhölls en gas, i vars ström järn(III)oxid upphettades. Den resulterande substansen löstes i varm koncentrerad svavelsyra. Den resulterande saltlösningen behandlades med ett överskott av kaliumsulfidlösning.
31) En viss mängd zinksulfid delades upp i två delar. En av dem behandlades med saltsyra och den andra avfyrades i luft. När de frigjorda gaserna samverkade bildades ett enkelt ämne. Detta ämne upphettades med koncentrerad salpetersyra och en brun gas frigjordes.
32) Svavel smältes med järn. Reaktionsprodukten behandlades med saltsyra. Gasen som frigjordes brändes i överskott av syre. Förbränningsprodukterna absorberades av en vattenlösning av järn(III)sulfat.
Det föreslagna materialet presenterar metodologiska utvecklingar av praktiskt arbete för 9:e klass: "Lösa experimentella problem på ämnet "Kväve och fosfor", "Bestämning av mineralgödselmedel", samt laboratorieexperiment på ämnet "Utbytesreaktioner mellan elektrolytlösningar".
Utbytesreaktioner mellan elektrolytlösningar
Metodutveckling består av tre delar: teori, workshop, kontroll. Den teoretiska delen ger några exempel på molekylära, fullständiga och förkortade joniska ekvationer av kemiska reaktioner som uppstår vid bildning av en fällning, ett något dissocierande ämne och frigörande av gas. Den praktiska delen innehåller uppgifter och rekommendationer till studenter om hur man utför laboratorieförsök. Kontrollen består av testuppgifter med val av rätt svar.
Teori
1. Reaktioner som leder till bildandet av en fällning.
a) När koppar(II)sulfat reagerar med natriumhydroxid bildas en blå fällning av koppar(II)hydroxid.
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4.
Cu 2+ + + 2Na + + 2OH – = Cu(OH)2 + 2Na + + ,
Cu 2+ + 2OH – = Cu(OH) 2.
b) När bariumklorid reagerar med natriumsulfat fälls en vit mjölkaktig fällning av bariumsulfat ut.
Molekylära ekvationen för en kemisk reaktion:
BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4.
Fullständiga och förkortade jonreaktionsekvationer:
Ba 2+ + 2Cl – + 2Na + + = 2Na + + 2Cl – + BaSO4,
Ba2++ = BaS04.
2.
När natriumkarbonat eller bikarbonat (bakpulver) interagerar med saltsyra eller annan löslig syra, observeras kokning eller intensiv frisättning av gasbubblor. Detta frigör koldioxid CO 2, vilket orsakar grumling i den klara lösningen av kalkvatten (kalciumhydroxid). Kalkvatten blir grumligt eftersom... olösligt kalciumkarbonat bildas.
a) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2;
b) NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O;
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O.
a) 2Na + + + 2H + + 2Cl – = 2Na + + 2Cl – + CO2 + H2O,
2H+ = CO2 + H2O;
b) Na + + + H + + Cl – = Na + + Cl – + CO2 + H2O,
H+ = CO2 + H2O.
3. Reaktioner som uppstår med bildandet av ett något dissocierande ämne.
När natrium- eller kaliumhydroxid reagerar med saltsyra eller andra lösliga syror i närvaro av fenolftaleinindikatorn blir alkalilösningen färglös och som ett resultat av neutralisationsreaktionen bildas ett lågdissocierande ämne H 2 O.
Molekylära ekvationer för kemiska reaktioner:
a) NaOH + HCl = NaCl + H2O;
c) 3KOH + H3PO4 = K3PO4 + 3H2O.
Fullständiga och förkortade jonreaktionsekvationer:
a) Na + + OH – + H + + Cl – = Na + + Cl – + H2O,
OH – + H+ = H2O;
b) 2Na + + 2OH – + 2H + + = 2Na + + + 2H2O,
2OH – + 2H+ = 2H2O;
c) 3K + + 3OH – +3H + + = 3K + + + 3H2O,
3OH – + 3H+ = 3H2O.
Verkstad
1. Utbytesreaktioner mellan elektrolytlösningar som leder till bildandet av en fällning.
a) Utför en reaktion mellan lösningar av koppar(II)sulfat och natriumhydroxid. Skriv molekylära, fullständiga och förkortade joniska ekvationer av kemiska reaktioner, notera tecknen på en kemisk reaktion.
b) Utför en reaktion mellan lösningar av bariumklorid och natriumsulfat. Skriv molekylära, fullständiga och förkortade joniska ekvationer av kemiska reaktioner, notera tecknen på en kemisk reaktion.
2. Reaktioner som innebär utsläpp av gas.
Utför reaktioner mellan lösningar av natriumkarbonat eller natriumbikarbonat (bakpulver) med saltsyra eller annan löslig syra. Passera den frigjorda gasen (med hjälp av ett gasutloppsrör) genom klart kalkvatten som hälls i ett annat provrör tills det blir grumligt. Skriv molekylära, fullständiga och förkortade joniska ekvationer för kemiska reaktioner, notera tecknen på dessa reaktioner.
3. Reaktioner som uppstår med bildandet av ett något dissocierande ämne.
Utför neutraliseringsreaktioner mellan en alkali (NaOH eller KOH) och en syra (HCl, HNO 3 eller H 2 SO 4), efter att ha placerat fenolftalein i alkalilösningen. Notera observationer och skriv molekylära, fullständiga och förkortade jonekvationer för kemiska reaktioner.
Tecken, som åtföljer dessa reaktioner, kan väljas från följande lista:
1) utsläpp av gasbubblor; 2) sedimentering; 3) utseende av lukt; 4) upplösning av sedimentet; 5) värmeavgivning; 6) ändra färgen på lösningen.
Kontroll (test)
1. Den joniska ekvationen för reaktionen som ger den blå fällningen är:
a) Cu2+ + 2OH – = Cu(OH)2;
c) Fe3+ + 3OH - = Fe(OH)3;
d) Al 3+ + 3OH – = Al(OH) 3.
2. Den joniska ekvationen för reaktionen där koldioxid frigörs är:
a) CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2++;
b) 2H+ + SO2-3 = H2O + SO2;
c) CO2-3 + 2H+ = CO2 + H2O;
d) 2H+ + 2OH – = 2H2O.
3. Den joniska ekvationen för reaktionen där ett lågdissocierande ämne bildas är:
a) Ag + + Cl - = AgCl;
b) OH – + H+ = H2O;
c) Zn + 2H+ = Zn2+ + H2;
d) Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3.
4. Den joniska ekvationen för reaktionen som ger den vita fällningen är:
a) Cu2+ + 2OH – = Cu(OH)2;
b) CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O;
c) Fe3+ + 3OH - = Fe(OH)3;
d) Ba2+ + SO2-4 = BaS04.
5. Den molekylära ekvationen som motsvarar den förkortade joniska ekvationen för reaktionen 3OH – + 3H + = 3H 2 O är:
a) NaOH + HCl = NaCl + H2O;
b) 2NaOH + H2SO4 = Na2S04 + 2H2O;
c) 3KOH + H3P04 = K3P04 + 3H2O;
d) Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + H2O.
6. Molekylära ekvation som motsvarar den förkortade jonreaktionsekvationen
H + + = H 2 O + CO 2 , –
a) MgCO3 + 2HCl = MgCl2 + CO2 + H2O;
b) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O;
c) NaHC03 + HCl = NaCl + CO2 + H2O;
d) Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O.
| Svar. 1 -A; 2 -V; 3 -b; 4 -G; 5 -V; 6 -V. |
Lösa experimentella problem på ämnet "Kväve och fosfor"
När eleverna studerar nytt material om ämnet "Kväve och fosfor" utför eleverna en serie experiment relaterade till produktion av ammoniak, bestämning av nitrater, fosfater och ammoniumsalter och förvärvar vissa färdigheter och förmågor. Denna metodutveckling innehåller sex uppgifter. För att slutföra praktiskt arbete räcker det med tre uppgifter: en om att skaffa ett ämne, två om att känna igen substanser. Vid praktiskt arbete kan eleverna erbjudas uppgifter i en form som gör det lättare för dem att göra en rapport (se uppgifter 1, 2). (Svar ges för läraren.)
Övning 1
Skaffa ammoniak och experimentellt bevisa dess närvaro.
a) Produktion av ammoniak.
Värm upp en blandning av lika stora delar av fast ammoniumklorid och kalciumhydroxidpulver i ett provrör med ett gasutloppsrör. I detta fall kommer ammoniak att frigöras, som måste samlas upp i ett annat torrt provrör med ett hål ............ ( Varför?).
Skriv reaktionsekvationen för produktionen av ammoniak.
…………………………………………………..
b) Bestämning av ammoniak.
Kan identifieras på lukt………… (ämnets namn), såväl som genom förändringar i färgen på lackmus eller fenolftalein. När ammoniak löses i vatten bildas ....... (basens namn), så lackmustestet...... (ange färg), och färglöst fenolftalein blir …………. (ange färg).
Istället för prickar, infoga ord enligt deras betydelse. Skriv reaktionsekvationen.
…………………………………………………..
* Ammoniak, en vattenlösning av ammoniak, luktar ammoniak. – Notera ed.
Uppgift 2
Förbered kopparnitrat på två olika sätt, med följande ämnen tillgängliga: koncentrerad salpetersyra, kopparspån, koppar(II)sulfat, natriumhydroxid. Skriv ekvationer för kemiska reaktioner i molekylär form och notera förändringarna. I metod 1, för en redoxreaktion, skriv elektronbalansekvationer, bestäm oxidationsmedlet och reduktionsmedlet. I metod 2, skriv förkortade jonreaktionsekvationer.
1:a s p o s o b. Koppar + salpetersyra. Värm upp innehållet i provröret lätt. Den färglösa lösningen blir... (ange färg), därför att är formad….. (ämnets namn); gas frigörs……..färgad med en obehaglig lukt, detta är……. (ämnets namn).
2:a s p o s o b. När koppar(II)sulfat reagerar med natriumhydroxid erhålls en fällning med ..... färg, detta är ...... (ämnets namn). Tillsätt salpetersyra tills fällningen är helt upplöst......... (namn på sediment). En klarblå lösning bildas...... (namn på salt).
Uppgift 3
Bevisa experimentellt att ammoniumsulfat innehåller NH 4 + och SO 2- 4 joner. Notera observationerna och skriv molekylära och förkortade joniska ekvationer för reaktionerna.
Uppgift 4
Hur man experimentellt bestämmer närvaron av lösningar av natriumortofosfat, natriumklorid, natriumnitrat i provrör nr 1, nr 2, nr 3? Notera observationerna och skriv molekylära och förkortade joniska ekvationer för reaktionerna.
Uppgift 5
Att ha följande ämnen: salpetersyra, kopparspån eller tråd, universalindikatorpapper eller metylorange, bevisar experimentellt sammansättningen av salpetersyra. Skriv ekvationen för dissociationen av salpetersyra; molekylekvation för reaktionen av koppar med koncentrerad salpetersyra och elektronbalansekvationer, identifiera oxidationsmedlet och reduktionsmedlet.
Uppgift 6
Förbered en lösning av kopparnitrat på olika sätt, med ämnena: salpetersyra, kopparoxid, basiskt kopparkarbonat eller hydroxikoppar(II)karbonat. Skriv molekylära, fullständiga och förkortade jonekvationer för kemiska reaktioner. Observera tecken på kemiska reaktioner.
Benchmark-tester
1. Ge reaktionsekvationen där en gul fällning bildas.
2. Jonekvationen för reaktionen där den vita ostliknande fällningen bildas är:
3. För att bevisa närvaron av nitratjoner i nitrater måste du ta:
a) saltsyra och zink;
b) svavelsyra och natriumklorid;
c) svavelsyra och koppar.
4. Reagenset för kloridjon är:
a) koppar och svavelsyra;
b) silvernitrat;
c) bariumklorid.
5. I reaktionsekvationen, diagrammet som
HNO 3 + Cu -> Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O,
Före oxidationsmedlet måste du sätta koefficienten:
a) 2; b) 4; vid 6.
6. Basiska och sura salter motsvarar paren:
a) Cu(OH)2, Mg(HC03)2;
b) Cu(NO3)2, HNO3;
c) 2 CO 3, Ca(HCO 3) 2.
|
Svar. 1 -A; 2 -b; 3 -V; 4 -b; 5 -b; 6 -V. |
Bestämning av mineralgödsel
Metodutvecklingen av detta praktiska arbete består av tre delar: teori, workshop, kontroll. Den teoretiska delen ger allmän information om kvalitativ bestämning av katjoner och anjoner som ingår i mineralgödsel. Workshopen ger exempel på sju mineralgödselmedel med en beskrivning av deras karakteristiska egenskaper och ger även ekvationer för kvalitativa reaktioner. I texten behöver du istället för prickar och frågetecken infoga svar som är lämpliga i betydelsen. För att slutföra praktiskt arbete efter lärarens gottfinnande räcker det att ta fyra gödselmedel. Att testa elevernas kunskaper består av testuppgifter för att bestämma gödselformler, som ges i detta praktiska arbete.
Teori
1. Reagenset för kloridjon är silvernitrat. Reaktionen fortsätter med bildandet av en vit ostliknande fällning:
Ag + + Cl - = AgCl.
2. Ammoniumjon kan detekteras med alkali. När en lösning av ammoniumsalt värms upp med en alkalilösning frigörs ammoniak, som har en skarp karakteristisk lukt:
NH + 4 + OH – = NH3 + H2O.
Du kan också använda rött lackmuspapper fuktat med vatten, en universell indikator eller fenolftalein remsa av papper för att bestämma ammoniumjonen. Pappersbiten måste hållas över ångorna som släpps ut från provröret. Röd lackmus blir blå, den universella indikatorn blir lila och fenolftalein blir röd.
3. För att bestämma nitratjoner tillsätts kopparspån eller -bitar till saltlösningen, sedan tillsätts koncentrerad svavelsyra och värms upp. Efter en tid börjar en brun gas med en obehaglig lukt att släppas ut. Frigörandet av brun NO2-gas indikerar närvaron av joner.
Till exempel:
NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + HNO3,
4HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
4. Reagenset för fosfatjon är silvernitrat. När det tillsätts till en fosfatlösning fälls en gul fällning av silverfosfat ut:
3Ag + + PO 3- 4 = Ag 3 PO 4.
5. Reagenset för sulfatjon är bariumklorid. En vit mjölkaktig fällning av bariumsulfat, olöslig i ättiksyra, fälls ut:
Ba2+ + SO2-4 = BaS04.
Verkstad
1. Sylvinit (NaCl KCl), rosa kristaller, god löslighet i vatten. Lågan blir gul. När man tittar på lågan genom blått glas märks en violett färg. MED …….. (namn på reagens) ger en vit fällning...... (namn på salt).
KCl + ? -> KNO3 + AgCl.
2. Ammoniumnitrat NH 4 NO 3, eller…….. (gödselmedlets namn), vita kristaller, mycket lösliga i vatten. Brungas frigörs med svavelsyra och koppar... (ämnets namn). Med lösning……. (namn på reagens) Vid upphettning känns lukten av ammoniak, dess ånga förvandlar röd lackmus till...... Färg.
NH 4 NO 3 + H 2 SO 4 NH 4 HSO 4 + HNO 3,
HNO3 + Cu -> Cu(NO3)2+? + ? .
NH4NO3+? -> NH3 + H2O + NaNO3.
3. Kaliumnitrat (KNO 3), eller…… (gödselmedlets namn), med H 2 SO 4 och ……… (ämnets namn) producerar brungas. Lågan blir lila.
KNO 3 + H 2 SO 4 KHSO 4 + HNO 3,
4HNO3+? -> Cu(NO3)2+? + 2H2O.
4. Ammoniumklorid NH 4 Cl med lösning……. (namn på reagens) Vid upphettning bildar den ammoniak, dess ångor blir röda lackmusblå. MED …… (namnet på reagensanjonen) silver ger en vit ostlik fällning...... (namn på sediment).
NH4CI+? = NH4NO3 + AgCl,
NH4CI+? = NH3 + H2O + NaCl.
5. Vid upphettning bildar ammoniumsulfat (NH 4) 2 SO 4 med en alkalilösning ammoniak, dess ånga blir röd lackmusblå. MED …….. (namn på reagens) ger ett vitt mjölkaktigt sediment......... (namn på sediment).
(NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH3 + 2H2O+? ,
(NH4)2SO4+? -> NH4Cl+? .
6. Natriumnitrat NaNO 3, eller…… (gödselmedlets namn), vita kristaller, god löslighet i vatten, producerar en brun gas med H 2 SO 4 och Cu. Lågan blir gul.
NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + ? ,
Cu -> Cu(NO3)2+? + 2H2O.
7. Kalciumdivätefosfat Ca(H 2 PO 4) 2, eller…… (gödselmedlets namn), grått finkornigt pulver eller granulat, dåligt lösligt i vatten, med ..... (namn på reagens) ger ….. (ange färg) fällning ………… (ämnets namn) AgH 2 PO 4.
Ca(H2PO4)2+? -> 2AgH 2 PO 4 + Ca(NO 3) 2.
Kontroll (test)
1. Rosa kristaller, mycket lösliga i vatten, färgar lågan gul; när det interagerar med AgNO 3 bildas en vit fällning - detta är:
a) Ca(H2PO4)2; b) NaCl KCl;
c) KNO 3; d) NH4Cl.
2. Kristallerna är mycket lösliga i vatten; i reaktion med H 2 SO 4 och koppar frigörs en brun gas; med en alkalilösning, när den värms upp, producerar den ammoniak, vars ångor blir röd lackmusblå - detta är:
a) NaNO3; b) (NH4)2SO4;
c) NH4NO3; d) VET 3.
3. Ljusa kristaller, mycket lösliga i vatten; vid interaktion med H2SO4 och Cu frigörs brun gas; lågan blir lila - det här är:
a) KNO 3; b) NH4H2PO4;
c) Ca(H2PO4)2CaSO4; d) NH4NO3.
4. Kristallerna är mycket lösliga i vatten; med silvernitrat ger det en vit fällning, med alkali vid upphettning ger det ammoniak, vars ångor blir röd lackmusblå - det här är:
a) (NH4)2SO4; b) NH4H2PO4;
c) NaCl KCl; d) NH4Cl.
5. Ljusa kristaller, mycket lösliga i vatten; med BaCl 2 ger det en vit mjölkaktig fällning, med alkali ger det ammoniak, vars ångor blir röd lackmusblå - detta är:
c) NH4CI; d) NH4H2PO4.
6. Ljusa kristaller, mycket lösliga i vatten; när den interagerar med H 2 SO 4 och Cu producerar den en brun gas, lågan blir gul - det här är:
a) NH4NO3; b) (NH4)2SO4;
c) KNO 3; d) NaNO3.
7. Grått finkornigt pulver eller granulat, lösligheten i vatten är dålig, med en lösning av silvernitrat ger det en gul fällning - det här är:
a) (NH4)2SO4; b) NaCl KCl;
c) Ca(H2PO4)2; d) VET 3.
| Svar. 1 -b; 2 -V; 3 -A; 4 -G; 5 -b; 6 -G; 7 -V. |
- Självtestuppgifter är en förutsättning för att behärska materialet, testuppgifter om de behandlade ämnena bifogas varje avsnitt, som måste lösas.
- Efter att ha löst alla uppgifter från avsnittet kommer du att se ditt resultat och kunna titta på svaren på alla exempel, vilket hjälper dig att förstå vilka misstag du gjort och var dina kunskaper behöver stärkas!
- Testet består av 10 test av uppgift 8, del 1 av Unified State Exam, svaren är slumpmässigt blandade och hämtade från frågedatabasen vi skapat!
- Försök att få över 90 % korrekta svar för att vara säker på din kunskap!
- Använd endast referensmaterialet nedan om du vill kontrollera materialets retention!
- Efter att ha klarat provet, titta på svaren på frågorna där du gjorde misstag och konsolidera materialet innan du gör det igen!
Om du studerar med en handledare, skriv då ditt riktiga namn i början av testet! Med hjälp av ditt namn kommer handledaren att hitta det test du har klarat, titta på dina misstag och ta hänsyn till dina luckor för att fylla dem i framtiden!
Referensmaterial för att göra testet:
Mendeleev bord
Löslighetstabell
Typer av frågor som förekommer i det här testet (du kan se svaren på frågorna och uppgifternas fullständiga villkor genom att göra testet ovan till slutet. Vi rekommenderar att du tittar på hur du löser dessa frågor i vår):
- En lösning av ämne Y sattes till ett provrör med en lösning av salt X. Som ett resultat inträffade en reaktion som beskrivs av den förkortade joniska ekvationen ____. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av substans Y sattes till ett provrör med en lösning av salt X. Som ett resultat av reaktionen bildades en vit fällning. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av ämne Y sattes till ett provrör med en lösning av kaliumsalt X. Som ett resultat inträffade en reaktion som beskrivs med följande förkortade joniska ekvation: ____. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av substans Y sattes till ett provrör med en lösning av salt X. Som ett resultat av reaktionen observerades frisättningen av en färglös gas. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av syra Y sattes till ett provrör innehållande en lösning av substans X. Som ett resultat inträffade en reaktion som beskrivs av följande förkortade joniska ekvation: ____. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av salt Y sattes till ett provrör innehållande en lösning av substans X. Som ett resultat av reaktionen bildades en blå fällning. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av substans Y sattes till ett provrör innehållande en vattenolöslig fast substans X. Som ett resultat av reaktionen löstes den fasta substansen utan gasutveckling. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av salt Y sattes till ett provrör innehållande en lösning av substans X. Som ett resultat inträffade en reaktion som beskrivs med följande förkortade joniska ekvation: ____. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av salt Y sattes till ett provrör innehållande en lösning av substans X. Som ett resultat av reaktionen bildades en brun fällning. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
- En lösning av ämne Y sattes till ett provrör med en lösning av syra X. Som ett resultat inträffade en reaktion som beskrivs av följande förkortade joniska ekvation. Från den föreslagna listan, välj ämnen X och Y som kan ingå i den beskrivna reaktionen.
Färglös ljusblå
Analytiska egenskaper hos ämnen och analytiska reaktioner
När du utför kvalitativ och kvantitativ analys, använd analytiska egenskaper hos ämnen och analytiska reaktioner.
Analytiska egenskaper – sådana egenskaper hos det analyserade ämnet eller produkterna av dess omvandling som gör det möjligt att bedöma förekomsten av vissa komponenter i den. Karakteristiska analytiska egenskaper - färg, lukt, rotationsvinkel för ljusets polariseringsplan, radioaktivitet, förmåga att interagera med elektromagnetisk strålning (till exempel närvaron av karakteristiska band i IR-absorptionsspektra eller maxima i absorptionsspektra i de synliga och UV-områdena av spektrum) etc.
Analytisk reaktion - kemisk omvandling av det analyserade ämnet under inverkan av ett analytiskt reagens med bildning av produkter med märkbara analytiska egenskaper. Som analytiska reaktioner är de reaktioner som oftast används bildning av färgade föreningar, frigöring eller upplösning av fällningar, gaser, bildning av kristaller med karakteristisk form, färgning av en gasbrännarlåga, bildning av föreningar som lyser i lösningar , etc. Resultaten av analytiska reaktioner påverkas av temperatur, koncentration av lösningar, pH-miljö, närvaro av andra ämnen (störande, maskering, katalyserande processer) etc.
Låt oss illustrera vad som har sagts med några exempel.
Bildning av färgade föreningar. Kopparjoner Cu 2+ i vattenlösningar, i vilka de finns i form av nästan färglösa (blekblåaktiga) vattenhaltiga komplex 2+ , när de interagerar med ammoniak bildar de ett lösligt komplex (ammoniak 2+) av ljus blå-blå färg, färgar lösningen i samma färg:
2+ + 4NH3 = 2++ P H2O
Med hjälp av denna reaktion är det möjligt att identifiera (detektera) kopparjoner Cu 2+ i vattenlösningar.
Om en vattenlösning innehåller färglösa (blekgula) järn(III)joner Fe 3+ (även i form av ett 3+ vattenkomplex), så får lösningen vid införandet av tiocyanatjoner (rhodanidjoner) NCS – intensiv färg p.g.a. bildandet av 3– komplex n Röd:
3+ + P NCS – = 3– n + P H2O
Var P < или = 6. При этом, в зависимости от отношения концентраций 3+ и NCS – , образуется равновесная смесь комплексов с P= 1; 2; 3; 4; 5; 6. De är alla målade röda. Denna reaktion används för att upptäcka (detektera) järn(III)joner.
Observera att individuella multiplicera laddade joner, till exempel Cu 2+, Fe 2+, Fe 3+, Co 3+, Ni 2+, etc., såväl som vätejoner H+ (dvs. protoner – kärnor i väteatomen) kan inte existera i vattenlösningar under normala förhållanden, eftersom de är termodynamiskt instabila och interagerar med vattenmolekyler eller andra partiklar för att bilda vattenhaltiga komplex (eller komplex av en annan sammansättning):
M m + + n H2O = [M(H2O)n] m+(vattenkomplex)
H+ + H2O = H 3 O + (hydroniumjon)
I framtiden, för korthetens skull, kommer vi i kemiska ekvationer inte alltid att ange de vattenmolekyler som är en del av vattenkomplexen, men kom ihåg att i själva verket motsvarande vattenkomplex, och inte "bara" katjoner av metaller eller väte, delta i reaktioner i lösningar. Så för enkelhetens skull kommer vi att skriva H +, Cu 2+, Fe 2+, etc. istället för det mer korrekta H 3 O + , 2+, 3+ respektive osv.
Utsläpp eller upplösning av sediment. Ba 2+-jonerna som finns i en vattenlösning kan fällas ut genom att tillsätta en lösning innehållande SO 4 2+ sulfatjoner i form av en lätt löslig vit fällning av bariumsulfat:
Ba 2+ + SO 4 2+ = BaSO 4. ↓(vit fällning)
En liknande bild observeras under utfällningen av kalciumjoner Ca 2+ av lösliga karbonater:
Ca 2+ + CO 3 2– → CaCO 3 ↓(vit fällning)
Den vita fällningen av kalciumkarbonat löses under inverkan av syror, enligt schemat:
CaCO3 + 2HC1 → CaC12 + CO2 +H2O
Detta frigör koldioxidgas.
Kloroplatinatjoner 2– bildar gula fällningar när en lösning innehållande kalium K+ eller ammoniumkatjoner NH+ tillsätts. Om en lösning av natriumkloroplatinat Na 2 (detta salt är ganska lösligt i vatten) behandlas med en lösning av kaliumklorid KCl eller ammoniumklorid NH 4 C1, faller gula fällningar av kaliumhexaklorplatinat K 2 eller ammonium (NH 4) 2 ut , respektive (dessa salter är svagt lösliga i vatten):
Na2 + 2KS1 → K2 ↓ +2NaCl
Na 2 + 3 NH 4 Cl → (NH 4) 2 ↓ +2 NaCl
Reaktioner som frigör gaser(gasavgivande reaktioner). Reaktionen att lösa upp kalciumkarbonat i syror, i vilka gasformig koldioxid frigörs, har redan beskrivits ovan. Låt oss också peka på några gasutvecklingsreaktioner.
Om alkali tillsätts till en lösning av något ammoniumsalt frigörs ammoniakgas, som lätt kan bestämmas av lukten eller blåheten hos vått rött lackmuspapper:
NH 4 + + OH – = NH 3 H 2 0 → NH 3 + H 2 0
Denna reaktion används i både kvalitativ och kvantitativ analys.
Sulfider frigör vätesulfidgas när de utsätts för syror:
S 2– + 2H + → H2S
vilket är lätt att märka av den specifika lukten av ruttna ägg.
Bildning av karakteristiska kristaller(mikrokristalloskopiska reaktioner). Natriumjoner Na + i en droppe lösning bildar, när de interagerar med hexahydroxostibat(V)-joner, vita kristaller av natriumhexahydroxostibat(V) Na med den karakteristiska formen:
Na + + -- = Na
Formen på kristallerna är tydligt synliga när man undersöker dem i mikroskop. Denna reaktion används ibland i kvalitativ analys för att upptäcka natriumkatjoner.
Kaliumjoner K + bildar svarta (eller bruna) kristaller av kalium och blyhexanitrokuprat (P) K 2 Pb [Cu (N0 2) 6 ] när de reagerar i neutrala eller ättiksyralösningar med lösligt natrium och blyhexanitrokuprat (P) Na 2 Pb ] karakteristiska kubiska former som också kan ses i mikroskop. Reaktionen fortskrider enligt schemat:
2К + + Na2Pb = К2Рb[Сu(N03)6] + 2Na +
Det används i kvalitativ analys för att upptäcka ( upptäckter) kaliumkatjoner. Mikrokristalloskopisk analys introducerades först i analytisk praxis 1794–1798. Medlem av St. Petersburgs vetenskapsakademi T.E. Lowitz.
Färga en gasbrännarlåga. När föreningar av vissa metaller införs i lågan på en gasbrännare, blir lågan färgad i en eller annan färg beroende på metallens natur. Sålunda färgar litiumsalter lågan karminröd, natriumsalter gula, kaliumsalter lila, kalciumsalter tegelröda, bariumsalter gulgröna, etc.
Detta fenomen kan förklaras enligt följande. När en förening av en given metall (till exempel dess salt) införs i lågan på en gasbrännare, sönderdelas denna förening. Metallatomer som bildas under den termiska sönderdelningen av en förening exciteras vid en hög temperatur av en gasbrännarlåga, dvs. genom att absorbera en viss del av termisk energi övergår de till något exciterat elektroniskt tillstånd som har större energi jämfört med den oexciterade (marken) ) stat. Livslängden för atomernas exciterade elektroniska tillstånd är försumbar (mycket små bråkdelar av en sekund), så att atomerna nästan omedelbart återgår till det oexciterade (mark)tillståndet och avger den absorberade energin i form av ljusstrålning med en viss våglängd, beroende på energiskillnaden mellan atomens exciterade och markenerginivåer. För atomer av olika metaller är denna energiskillnad inte densamma och motsvarar ljusstrålning av en viss våglängd. Om denna strålning ligger i det synliga området av spektrumet (i rött, gult, grönt eller någon annan del), upptäcker det mänskliga ögat en eller annan färg på brännarlågan. Flamfärgning är kortlivad, eftersom metallatomer förs bort med gasformiga förbränningsprodukter.
Färgning av en gasbrännarlåga med metallföreningar används i kvalitativ analys för att upptäcka metallkatjoner som avger strålning i det synliga området av spektrumet. Atomabsorption (fluorescerande) metoder för att analysera grundämnen är också baserade på samma fysikalisk-kemiska natur.
I tabell Figur 3.1 visar exempel på brännarflamfärger från vissa element.
Bildning av gasformigt ämne
Na2S + 2HCl = H2S + 2NaCl
2Na + + S 2- + 2H + + 2Cl - = H2S + 2Na + + 2Cl -
Jonisk-molekylär reaktionsekvation,
2H + + S 2- = H 2 S är en kort form av reaktionsekvationen.
Nederbördsbildning
med bildning av svårlösliga ämnen:
a) NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl
Cl - + Ag + = AgCl - förkortad jon-molekylekvation.
Reaktioner där svaga elektrolyter eller dåligt lösliga ämnen ingår i både produkterna och utgångsämnena fortsätter som regel inte att avslutas, d.v.s. är reversibla. Jämvikten i den reversibla processen förskjuts i dessa fall mot bildandet av de minst dissocierade eller minst lösliga partiklarna.
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓ + 2NaCl
Molekylär reaktionsekvation,
Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + SO= BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2Cl -
Jonisk-molekylär reaktionsekvation,
Ba 2+ + SO = BaSO 4 ↓ - kortform av reaktionsekvationen.
Förutsättning för bildning av sediment. Löslighetsprodukt
Det finns inga absolut olösliga ämnen. De flesta fasta ämnen har begränsad löslighet. I mättade lösningar av elektrolyter av svårlösliga ämnen är fällningen och den mättade elektrolytlösningen i ett tillstånd av dynamisk jämvikt. Till exempel, i en mättad lösning av bariumsulfat i kontakt med kristaller av detta ämne, etableras en dynamisk jämvikt:
BaS04 (t) = Ba2+ (p) + SO42- (p).
För denna jämviktsprocess kan vi skriva ett uttryck för jämviktskonstanten, med hänsyn till att koncentrationen av den fasta fasen inte ingår i uttrycket för jämviktskonstanten: Kp =
Detta värde kallas löslighetsprodukten av en lätt löslig substans (SP). Således, i en mättad lösning av en svårlöslig förening, är produkten av koncentrationerna av dess joner till styrkan av stökiometriska koefficienter lika med värdet av löslighetsprodukten. I det övervägda exemplet
PR BaSO4 = .
Löslighetsprodukten kännetecknar lösligheten av en svårlöslig substans vid en given temperatur: ju lägre löslighetsprodukten är, desto mindre löslig är föreningen. Genom att känna till löslighetsprodukten är det möjligt att bestämma lösligheten av en lätt löslig elektrolyt och dess innehåll i en viss volym av en mättad lösning.
I en mättad lösning av en stark, lätt löslig elektrolyt är produkten av koncentrationerna av dess joner i potenser lika med de stökiometriska koefficienterna för givna joner (vid en given temperatur) ett konstant värde som kallas löslighetsprodukten.
PR-värdet kännetecknar den jämförande lösligheten av ämnen av samma typ (bildar samma antal joner under dissociation). Ju större PR för ett visst ämne, desto större är dess löslighet. Till exempel:
I detta fall är den minst lösliga järn(II)hydroxid.
Nederbördsförhållanden :
X · y > PR(K x A y).
Detta tillstånd uppnås genom att införa en jon med samma namn i det mättade lösningen - sedimentsystemet. En sådan lösning är övermättad i förhållande till en given elektrolyt, så en fällning bildas från den.
Utfällningsupplösningstillstånd:
Xy< ПР(K x A y).
Detta tillstånd uppnås genom att binda en av jonerna som skickas av fällningen till lösningen. Lösningen i det här fallet är omättad. När kristaller av en lätt löslig elektrolyt införs i den kommer de att lösas upp. De molära jämviktskoncentrationerna av K y+ och A x-jonerna är proportionella mot lösligheten S (mol/l) för ämnet K x A y:
X·S och = y·S
PR = (x S) x (y S) y = x x y y S x+y
Relationerna som erhållits ovan gör det möjligt att beräkna PR-värdena från den kända lösligheten av ämnen (och följaktligen jämviktskoncentrationerna av joner) från de kända PR-värdena vid T = konstant.
