Проверяется знание генетической взаимосвязи различных классов
неорганических веществ, предложено описание
конкретного хими- ческого эксперимента, ход которого экзаменуемый должен проил- люстрировать посредством
уравнений соответствующих химиче- ских реакций.
Выполнение задания «мысленного эксперимента» требует знания:
• химических свойств веществ и их названий;
•
условий проведения реакций и сопровождающих их изменений;
• понимания терминологии, используемой при описании опытов;
• знания физических свойств (агрегатное состояние, цвет, запах и т.д.).
Шкала оценивания задания равна 4 баллам: каждое верно записанное уравнение реакции оценивается в 1 балл.
При электролизе водного раствора нитрата меди(II) получили
металл. Металл обработали концен- трированной серной кислотой при нагревании. Выделившийся в
результате газ прореагировал с сероводородом с образованием простого вещества.
Это вещество нагрели с концентрированным раствором гидроксида калия. Напишите уравнения четырѐх описанных реакций.
Уравнение
реакции считается записанным верно и оценивается в 1 балл если:
• правильно записаны формулы всех веществ, участвующих в реакции;
• указаны все коэффициенты (при этом допустимо использование дробных и удвоенных коэффициентов).
• в уравнениях реакций записаны формулы тех веществ, которые соответствуют условию задания, или являются продуктами реакций, протекающих при заданных условиях.
При составлении уравнения реакции экзаменуемый может:
•
не указывать условия ее проведения (прокаливание, катализатор), так как они
указаны в условии задания. В случае если в ответе все же указаны усло- вия
проведения конкретной реакции, но они не соответствуют еѐ протека- нию с
образованием записанных продуктов, то данный элемент ответа сле- дует считать
ошибочным по причине наличия взаимоисключающих суждений.
• при составлении уравнения реакции экзаменуемый может не использовать обозначения осадка «↓» или газа «↑».
С чего начать?
Внимательно прочитать задание!
И не один раз!
Навеска — это просто некоторая порция вещества определенной массы (еѐ взвесили на весах). Она не имеет никакого отношения к навесу над крыльцом.
Прокалить — нагреть вещество до
высокой температуры и греть до окончания химических реакций. Это не «смешивание
с калием» и не «прокалывание гвоз- дѐм».
Сплавление — это совместное нагревание двух или более твѐрдых веществ до температуры, когда начинается их плавление и взаимодействие. С плаванием по реке ничего общего не имеет.
Отфильтровать — отделить осадок от раствора.
Профильтровать — пропустить раствор через фильтр, чтобы отделить осадок.
Фильтрат — это профильтрованный раствор.
Растворение вещества — это переход
вещества в раствор. Оно может происхо- дить без химических реакций (например, при
растворении в воде поваренной соли NaCl получается раствор поваренной же соли
NaCl, а не щелочь и кислота отдельно), либо в
процессе растворения вещество реагирует с водой и образует раствор другого
вещества (при растворении оксида бария получится
раствор гидроксида бария). Растворять можно вещества не
только в воде, но и в кисло- тах, в щелочах и т.д.
Выпаривание — это удаление из раствора воды и летучих веществ без разложе- ния содержащихся в растворе твѐрдых веществ.
Упаривание — это просто уменьшение массы воды в растворе с помощью кипя- чения.
Очень часто путают эти термины. Хотя это совершенно разные понятия.
«Реакция протекает с выделением осадка» — это означает, что одно
из веществ, получающихся в реакции, малорастворимо. Такие вещества выпадают на
дно ре- акционного сосуда (пробирки или колбы). «Остаток» —
это вещество, которое осталось, не истратилось полностью или вообще не
прореагировало.
Например, если смесь нескольких металлов обработали кислотой, а один из ме- таллов не прореагировал — его могут назвать остатком.
Насыщенный раствор — это раствор, в котором при данной температуре кон- центрация вещества максимально возможная и больше уже не растворяется.
Ненасыщенный раствор — это раствор, концентрация вещества в котором не является максимально возможной, в таком растворе можно дополнительно рас- творить ещѐ какое-то количество данного вещества, до тех пор, пока он не станет насыщенным.
Разбавленный и «очень» разбавленный раствор — это весьма условные поня- тия, скорее качественные, чем количественные. Подразумевается, что концен- трация вещества невелика.
Для кислот и щелочей также используют термин «концентрированный» раствор. Это тоже характеристика условная. Например, концентрированная соляная кис- лота имеет концентрацию всего около 40%. А концентрированная серная — это безводная, 100%-ная кислота.
«Взорвали смесь газов» — это значит, что вещества прореагировали со взрывом.
Обычно для этого используют электрическую искру. Колба или сосуд при этом НЕ ВЗРЫВАЮТСЯ!
«Сожгли в токе кислорода», «над веществом пропустили ток водорода»
«Через раствор пропусти газообразный …»
Навеску алюминия растворили в
разбавленной азотной кислоте, при этом выделялось газообразное простое
вещество. К полученному раствору до- бавили карбонат натрия до полного прекращения выделения газа. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили, фильтрат упарили, полу- ченный твѐрдый остаток сплавили с хлоридом аммония.
1.Навеску алюминия растворили в разбавленной азотной кислоте, при этом выделялось газообразное простое вещество
2.
К полученному раствору добавили карбонат натрия до полного
прекращения выделения газа
3. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили
4. Фильтрат упарили, полученный твѐрдый остаток сплавили с хлоридом аммония.
1. Алюминий окисляется азотной кислотой, образуя нитрат алюминия. А вот продукт восстановления азота может быть разным, в зависимости от концентрации кислоты.
Но надо помнить, что при взаимодействии азотной кислоты с металлами НЕ ВЫДЕЛЯЕТСЯ ВОДОРОД!
Поэтому простым веществом может быть только азот:
3 3 3 2 2
Al0 – 3ē = Al3+ 10
2N+5 + 10ē = N 0 3
2
(не забудьте при составлении электронного баланса учесть, что молекула азота двухатомная) Электронный баланс переносить в бланк НЕ НАДО!
2.Если к раствору нитрата алюминия добавить карбонат натрия, то идѐт про- цесс взаимного гидролиза (карбонат алюминия не существует в водном раст- воре, поэтому катион алюминия и карбонат-анион взаимодействуют с водой). Обра-зуется осадок гидроксида алюминия и выделяется углекислый газ:
2Al(NO ) + 3Na CO + 3H O → 2Al(OH) ↓ + 3CO ↑ + 6NaNO
3 3 2 3 2 3 2 3
3. Осадок- гидроксид алюминия, при
нагревании разлагается на оксид и воду:
Al(OH) t→0 Al O + H O
3 2 3 2
4.В растворе остался нитрат натрия. При его сплавлении с солями аммония идѐт окислительно-восстановительная реакция и выделяется оксид азота (I) (такой же процесс происходит при прокаливании нитрата аммония)
NaNO + NH Cl → N O + H O + NaCl
3 4 2 2
|
Fe3+ |
Al3+ |
Cr3+ |
Cu2+ Mg2+ Ni2+ Co2+ |
S2- (HS-) |
ОВР |
↓↑ |
↓↑ |
|
SO 2-(HSO -) 3 3 |
ОВР |
↓↑ |
↓↑ |
ОВР |
CO 2-(HCO -) 3 3 |
↓↑ |
↓↑ |
↓↑ |
2CuSO +2Na CO +H O → 2Na SO +(CuOH) CO +CO 4 2 3 2 2 4 2 3 2 |
До реакции |
После реакции |
Пример |
Fe+3 и S-2 |
Fe+2 и S0 |
2FeCl + 3Na S → 2FeS + S + 6NaCl 3 2 |
Fe+3 и S+4 |
Fe+2 и S+6 |
FeCl + Na SO + H O → Na SO + FeCl + 2HCl 3 2 3 2 2 4 2 |
Fe+3 и I-1 |
Fe+2 и I 0 2 |
Fe O + 6HI → 2FeI + I + 3H O 2 3 2 2 2 |
Cu+2 и I-1 |
Cu+1 и I 0 2 |
2CuO + 4HI → 2CuI + I2 + 2H2O |
Cu+2 и S+4 |
Cu+1 и S+6 |
2CuCl + Na SO + H O → 2CuCl + Na SO + 2HCl 2 2 3 2 2 4 CuCl + H O + SO → CuCl + H SO + HCl 2 2 2 2 4 |
Хлорная вода имеет запах хлора. При подщелачивании запах
исчезает, а при добавлении в полученный раствор соляной кислоты — становится
более сильным, чем был ранее.
Составьте уравнения четырѐх описанных реакций.
К раствору сульфата алюминия добавили избыток раствора
гидроксида натрия. В полученный раствор небольшими порциями прибавляли соляную
кислоту, при этом наблюдали образование объѐмного осадка белого цвета,
который растворился при дальнейшем прибавлении кислоты. В образовав- шийся раствор прилили раствор
карбоната калия (поташ).
Составьте уравнения четырѐх описанных реакций.
К раствору сульфата алюминия по каплям добавили раствора
гидроксида натрия. При этом наблюдали выпадение осадка, а затем его полное
раство- рение. В полученный раствор
добавили избыток соляной кислоты. В обра- зовавшийся раствор прилили раствор сульфида калия.
Составьте уравнения четырѐх описанных реакций.
4 2 3 2
2 4 2 2
Нитрат серебра прокалили и твердый продукт реакции нагрели в
атмосфе- ре озона. Образовавшееся вещество
растворили в избытке концентриро- ванного нашатырного спирта. При пропускании через полученный
раствор сероводорода образуется вещество черного цвета.
Составьте уравнения четырѐх описанных реакций.
В раствор нитрата ртути (II) добавили медную стружку. После
окончания реакции раствор профильтровали и фильтрат по каплям добавляли к рас- твору, содержащему гидроксид
калия и гидроксид аммония. При этом на- блюдали временное выпадение осадка, который растворялся с
образова- нием раствора ярко-синего цвета.
При добавлении в раствор избытка рас- твора серной кислоты происходило изменение цвета.
Составьте уравнения четырѐх описанных реакций.
Над поверхностью налитого в колбу раствора едкого натра
пропускали электрические разряды, при этом воздух в колбе окрашивался в бурый
цвет, который исчезал через некоторое время. Полученный раствор осто- рожно выпарили и установили, что
твѐрдый остаток представляет собой смесь двух солей. При нагревании этой
смеси выделяется газ и остаѐтся единственное вещество.
Составьте уравнения четырѐх описанных реакций.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.