Перейти до основного вмісту
Хімія• 15 хв читання

§ 32. Взаємозв’язок між класами неорганічних речовин (Григорович)

Д
До уроку
Опубліковано: (Оновлено: )

Зміст

ПРИГАДАЙТЕ

Як можна довести наявність кислоти й основи в розчині?

Наявність кислоти й основи в розчині виявляють за допомогою кислотно-основних індикаторів: лакмусу, метилоранжу або фенолфталеїну. У кислому середовищі лакмус і метилоранж набувають червоного або рожево-червоного забарвлення. У лужному середовищі розчин лакмусу стає синім, метилоранж забарвлюється в жовтий колір, а фенолфталеїн стає малиновим.

Які частинки в розчині «відповідають» за кислотні й оснóвні властивості?

За кислотні властивості розчину відповідають гідратовані катіони Гідрогену , які утворюються під час електролітичної дисоціації кислот. За оснóвні властивості відповідають гідроксид-аніони , які утворюються під час дисоціації розчинних у воді основ (лугів).

ДОСЛІДЖУЄМО, МОДЕЛЮЄМО, ПРОЄКТУЄМО

Змоделюйте генетичні зв’язки між класами неорганічних речовин на прикладі барію та сірки. Складіть відповідні рівняння реакцій.

Генетичний ряд металу (барію):

Рівняння реакцій:


Генетичний ряд неметалу (сірки):

Рівняння реакцій:


Взаємозв’язок між лініями металу й неметалу (взаємодія лугу з кислотою):

РОЗУМІННЯ ЯВИЩ ПРИРОДИ (РОБОТА В ГРУПАХ)

386. Доповніть схеми реакцій, за потреби зазначте умови їх перебігу, доберіть коефіцієнти, запишіть назви продуктів реакції:

• а)


Продукти реакції: ферум(III) оксид, вода.

• б)


Продукти реакції: карбон(IV) оксид, вода.

• в)


Продукти реакції: барій гідроксид.

• г)


Продукти реакції: силіцій(IV) оксид, вода.

• д)


Продукти реакції: манган(II) сульфат, хром.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

• е)

Реакція не відбувається, тому що метали не витісняють інші метали з нерозчинних у воді основ.

• ж)


Продукти реакції: алюміній нітрат, вода.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

• и)


Продукти реакції: алюміній ортофосфат, вода.

• к)


Продукти реакції: алюміній нітрат, аргентум(I) хлорид.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

• л)

У водному розчині:

Продукти реакції: калій тетрагідроксоалюмінат.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

Під час сплавляння твердих речовин:

Продукти реакції: калій метаалюмінат, вода.

• м)


Продукти реакції: алюміній гідроксид, калій сульфат.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

• н)


Продукти реакції: натрій ферит, вода (відбувається під час спікання твердих речовин).

• п)


Продукти реакції: ферум(II) нітрат, барій сульфат.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

• р)


Продукти реакції: ферум(III) хлорид, вода.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

• с)


Продукти реакції: ферум(II) хлорид, водень.
Повне йонно-молекулярне рівняння:

Скорочене йонно-молекулярне рівняння:

• т)


Продукти реакції: кальцій оксид, залізо.

387. Запишіть рівняння реакцій, за якими можна здійснити перетворення:

• а)

1)

2)

3)

4)

• б)

1)

2)

3)

4)

• в)

1)

2)

3)

4)

• г)

1)

2)

3)

• д)

1)

2)

3)

• е)

1)

2)

3)

• ж)

1)

2)

3)

4)

• и)

1)

2)

3)

• к)

1)

2)

3)

4)

• л)

1)

2)

3)

4)

5)

6)

388. Розташуйте запропоновані речовини за порядком, що характеризує генетичний зв’язок класів речовин, і запишіть відповідні рівняння реакцій:

• а) фосфор(V) оксид, калій ортофосфат, фосфор, ортофосфатна кислота;

Послідовність: фосфор фосфор(V) оксид ортофосфатна кислота калій ортофосфат.
Рівняння реакцій:

1)

2)

3)

• б) барій гідроксид, барій оксид, барій карбонат, барій;

Послідовність: барій барій оксид барій гідроксид барій карбонат.
Рівняння реакцій:

1)

2)

3)

• в) купрум(2+) оксид, купрум(2+) гідроксид, мідь, купрум(2+) сульфат.

Послідовність: мідь купрум(2+) оксид купрум(2+) сульфат купрум(2+) гідроксид.
Рівняння реакцій:

1)

2)

3)

389. До розчину певної речовини блакитного кольору додали розчин лугу, унаслідок чого утворився синій осад. Осад відфільтрували та прожарили. У результаті одержали чорний порошок, який потім обробили воднем під час нагрівання. Утворився метал червоного кольору. Визначте описані речовини, запишіть рівняння реакцій.

Визначення речовин:

  • Речовина блакитного кольору — купрум(II) сульфат .
  • Синій осад — купрум(II) гідроксид .
  • Чорний порошок — купрум(II) оксид .
  • Метал червоного кольору — мідь .

Рівняння реакцій:

1)

2)

3)

390. Порівняйте об’єм сульфур(IV) оксиду (за н. у.), який можна одержати із сірки масою 480 г і натрій сульфіту масою 630 г.

Дано:

Знайти:

  • Порівняти та

Розв’язання:

1) Обчислимо об’єм , одержаного спалюванням сірки:



За рівнянням реакції:

2) Обчислимо об’єм , одержаного реакцією натрій сульфіту з хлоридною кислотою:



За рівнянням реакції:

3) Знайдемо відношення одержаних об’ємів газу:

Відповідь: об’єм сульфур(IV) оксиду, одержаного із сірки (), у 3 рази більший за об’єм газу, одержаного з натрій сульфіту ().

391. Обчисліть масу фосфору, який необхідно ввести в низку перетворень для одержання кальцій ортофосфату масою 15,5 г.

Дано:

Знайти:

Розв’язання:

1) Складемо схему генетичних перетворень фосфору на кальцій ортофосфат:

Із матеріального балансу за атомами Фосфору випливає:

2) Обчислимо молярні маси речовин:

3) Знайдемо кількість речовини кальцій ортофосфату:

4) Знайдемо кількість речовини та масу фосфору:

Відповідь: .

НАВЧАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ 14. ГЕНЕТИЧНІ ЗВ’ЯЗКИ МІЖ НЕОРГАНІЧНИМИ РЕЧОВИНАМИ

Завдання для дослідження

• Перелік 1. Купрум(2+) оксид, мідь, купрум(2+) хлорид, купрум(2+) нітрат, купрум(2+) гідроксид.

Генетичний ланцюг:

Рівняння реакцій:

1)

2)

3)

4)

• Перелік 2. Кальцій гідроксид, кальцій карбонат, кальцій оксид, вуглекислий газ, кальцій хлорид.

Генетичний ланцюг:
(з виділенням )

Рівняння реакцій:

1)

2)

3)

4)

Визначаємо небезпеки та оцінюємо ризики

Під час виконання досліду існує небезпека хімічних опіків від кислот і лугів, термічних опіків під час нагрівання спиртівкою та порізів від скляного посуду. При потраплянні кислоти або лугу на шкіру чи в очі уражене місце негайно промивають великою кількістю проточної води та повідомляють учителя. При порізах скло прибирають щіткою і совком, а рану обробляють за правилами долікарської допомоги.

Етапи роботи

1. Сформулюйте мету дослідження відповідно до визначеного завдання.

Мета дослідження: експериментально підтвердити генетичний зв’язок між неорганічними речовинами на прикладі хімічних перетворень сполук Купруму та Кальцію.

2. Складіть план експерименту для розв’язання поставлених експериментальних завдань.

План для сполук Купруму:

1) До розчину нітратної кислоти додають мідь і спостерігають виділення газу та утворення блакитного розчину .

2) До одержаного розчину доливають розчин натрій гідроксиду до утворення блакитного осаду .

3) Осад підігрівають у полум’ї спиртівки до утворення чорного порошку .

4) До чорного порошку додають хлоридну кислоту і нагрівають до розчинення осаду й утворення зеленувато-блакитного розчину .

План для сполук Кальцію:

1) До кальцій оксиду додають воду, спостерігаючи гасіння вапна з утворенням кальцій гідроксиду.

2) Одержаний розчин нейтралізують хлоридною кислотою до утворення кальцій хлориду.

3) До розчину кальцій хлориду доливають розчин калій карбонату до випадання білого осаду кальцій карбонату.

4) До білого осаду додають надлишок хлоридної кислоти, спостерігаючи виділення вуглекислого газу.

3. За результатами дослідження зробіть висновки.

Експеримент доводить наявність тісного генетичного зв’язку між металами, основними оксидами, основами та солями. Речовини одного класу можна послідовно перетворювати на сполуки інших класів за допомогою реакцій сполучення, розкладу, заміщення та йонного обміну.

Для підбиття підсумків роботи обговоріть питання

1. На чому ґрунтується можливість складання ланцюга перетворень для ілюстрації генетичних зв’язків між класами сполук?

Можливість складання ланцюга перетворень ґрунтується на спільності елементного складу сполук одного хімічного елемента та закономірностях їхньої хімічної активності, які зумовлюють перехід від одних класів речовин до інших.

2. Чи є альтернативні варіанти послідовності сполук для вашого переліку речовин?

Так, для обох переліків є альтернативні шляхи. Для сполук Купруму можна спочатку спалити мідь до оксиду, розчинити його в хлоридній кислоті, осадти лугом гідроксид і розчинити в нітратній кислоті (). Для Кальцію ланцюг можна розпочати з карбонату або оксиду та змінювати послідовність отримання солей.

3. Чи є ваш варіант генетичного ланцюга найпростішим для виконання та раціональним?

Так, цей варіант є раціональним, оскільки більшість стадій відбувається у водних розчинах за звичайних умов без застосування складного обладнання. Усі стадії супроводжуються виразними візуальними ознаками: зміною кольору, випаданням чи розчиненням осадів і виділенням газу.

Теги статті:

#9 клас Григорович
Д

До уроку

Освітній портал «До уроку»

← До розділу «Хімія»↑ Вгору