Задачи на приготовление раствора 1 страница
Оксиды
Оксидами называют соединения, состоящие из кислорода и какого-нибудь элемента El. Общую формулу оксидов можно записать как ElxOy, где х и y – наименьшие целые числа, кратные валентности кислорода и элемента соответственно, например, 
.
Названия оксидов дают по следующей схеме:
оксид _________________________________ (____________).
название элемента степень окисления элемента
Например: N2O – оксид азота (I), СО – оксид углерода (II), Fe2O3 – оксид железа (III), SO3 - оксид серы (VI).
По химическим свойствам оксиды делят на две группы: солеобразующие и несолеобразующие оксиды. Первой группе оксидов соответствуют соли, вторая группа оксидов солей не образует. В нее входят: СО, NO и др. Солеобразующие оксиды подразделяют на основные, амфотерные и кислотные оксиды.
Основные оксиды образованы металлами. Взаимодействуют с кислотами с образованием солей:
| Fe2O3 + 6 HCl ® 2 FeCl3 + 3H2O. | (1) |
Оксиды элементов I и II групп главных подгрупп периодической системы (за исключением бериллия и магния) взаимодействуют с водой с образованием соответствующих гидроксидов
| CaO + H2O ® Ca(OH)2 | (2) |
и с кислотными оксидами с образованием солей
| Na2O + CO2 ® Na2CO3. | (3) |
Амфотерные оксиды также образованы металлами. Обладают одновременно свойствами как основных, так и кислотных оксидов. Отличительным признаком амфотерных оксидов является способность взаимодействовать как с кислотами, так и со щелочами с образованием солей:
| ZnO + H2SO4 ® ZnSO4 + H2O, | (4) |
| ZnO + 2 KOH ® K2ZnO2 + H2O (при сплавлении), | (5) |
| ZnO + 2 KOH + H2O ® K2[Zn(OH)4] (в растворе). | (6) |
Наиболее распространенными представителями амфотерных оксидов являются ZnO, Al2O3, Cr2O3.
Кислотные оксиды в основном образованы неметаллами (SO3, CO2), но некоторые высшие оксиды металлов тоже являются кислотными (например, CrO3, Mn2O7 и др.). Главный отличительный признак кислотных оксидов – их способность взаимодействовать со щелочами с образованием солей:
| CO2 + 2 NaOH ® Na2CO3 + H2O, | (7) |
| CrO3 + 2 KOH ® K2CrO4 + H2O. | (8) |
Газообразные кислотные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующих кислот
| SO2 + H2O ® H2SO3. | (9) |
Гидроксиды
Гидроксидами называют соединения, состоящие из положительного иона металла (иона аммония NH4+) и одной или нескольких гидроксогрупп (OH-). Общую формулу гидроксида можно записать как Me(OH)x, где х – степень окисления металла, например, NaOH, Fe(OH)2, Al(OH)3.
Названия гидроксидов дают по следующей схеме:
гидроксид _____________________________ (____________).
название металла степень окисления металла
Например: NaOH – гидроксид натрия, Fe(OH)2 – гидроксид железа (II), Al(OH)3 – гидроксид алюминия.
С точки зрения теории электролитической диссоциации основания и щелочи способны диссоциировать в растворе с образованием гидроксид-ионов (OH-). По химическим свойствам гидроксиды делят на щелочные, основные и амфотерные гидроксиды.
Щелочные гидроксиды (щелочи) образованы элементами I и II группы главной подгруппы периодической системы элементов, за исключением бериллия и магния. Все щелочи растворимы в воде, в отличие от остальных гидроксидов. Нерастворимые гидроксиды могут быть получены путем воздействия щелочей на соответствующие соли:
| CuSO4 + 2 NaOH ® Na2SO4 + Cu(OH)2¯. | (10) |
Все гидроксиды взаимодействуют с кислотами с образованием солей:
| Fe(OH)3 + 3 HNO3 ® Fe(NO3)3 + 3 H2O, | (11) |
| Zn(OH)2 + 2 HCl ® ZnCl2 + H2O. | (12) |
Амфотерными называют гидроксиды, которые могут взаимодействовать как с кислотами, так и со щелочами, образуя соли. К амфотерным гидроксидам, в частности, относятся Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, Cr(OH)3. Реакция амфотерного гидроксида со щелочью по-разному идет в растворе и в расплаве. В растворе идет образование гидроксокомплексов:
| Zn(OH)2 + 2 NaOH ® Na2[Zn(OH)4], | (13) |
а в расплаве происходит образование обычной соли:
| Zn(OH)2 + 2 NaOH ® Na2ZnO2 + Н2О. | (14) |
Кислоты
Кислотами называют вещества, состоящие из отрицательного иона кислотного остатка и положительного иона водорода (одного или нескольких). Общую формулу кислоты можно записать следующим образом HxAn, где х – модуль заряда аниона кислотного остатка Anx-. С точки зрения теории электролитической диссоциации к кислотам относятся вещества, способные диссоциировать в растворе с образованием ионов водорода.
По наличию атома кислорода в кислотном остатке различают бескислородные кислоты (HCl, H2S) и кислородсодержащие (HNO3, H2SO4).
По числу атомов водорода в молекуле кислоты, способных замещаться металлами, различают кислоты одноосновные (HCl, HNO3), двухосновные (H2S, H2SO4), трехосновные (H3PO4) и т. д.
Все кислоты взаимодействуют с гидроксидами металлов и с активными металлами с образованием солей:
| H2SO3 + 2 NaOH ® Na2SO3 + H2O; | (15) |
| 2 HCl + Zn ® ZnCl2 + H2. | (16) |
При составлении названия кислот используется корень русского названия элемента, образующего кислоту (центрального атома), с добавлением суффикса, окончания или приставки в зависимости от состава кислоты и степени окисления центрального атома.
Бескислородные кислоты.
При составлении названия кислоты используют схему: элементоводородная кислота, например: HCl – хлороводородная кислота (соляная), H2S – сероводородная кислота, H2Te – теллуроводородная кислота.
Кислородсодержащие кислоты.
Центральный атом имеет максимальную степень окисления (высшие кислоты) – используют окончание-наяили-вая, например: HNO3 – азотная кислота, H2SO4 – серная кислота, H2CrO4 – хромовая кислота.
Центральный атом имеет минимальную положительную степень окисления – используют суффикс -ист, например: HNO2 – азотистая кислота, H2SO3 – сернистая кислота.
Для обозначения степеней окисления атомов галогенов используют суффиксы:
-н(ая) ® -оват(ая) ® -ист(ая) ® -оватист(ая)
® степень окисления понижается ®:
HCl+7O4 (хлорная) ® HCl+5O3 (хлорноватая) ® HCl+3O2 (хлористая) ® HCl+O (хлорноватистая)
Приставку орто- и мета- используют для обозначения кислот, образованных элементом с одинаковой степенью окисления, но различающихся основностью: H3PO4 – ортофосфорная кислота, HPO3 – метафосфорная кислота.
Приставку тио- используют для обозначения кислот, в молекуле которых атом кислорода замещен на серу со степенью окисления -2: H2SO3S (H2S2O3) – тиосерная кислота, H2CS3 – тритиоугольная кислота.
Приставку ди- используют для обозначения кислот с двумя атомами, образующими кислотный остаток: H2P2O7 – дифосфорная кислота, H2Cr2O7 – дихромовая кислота.
Соли
Солями называют сложные вещества, состоящие из катиона металла и аниона кислотного остатка. Общую формулу соли можно записать как MexAny, где х и y – наименьшие целые числа, кратные заряду катиона и аниона соответственно. Соли можно рассматривать и как продукты полного или частичного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металлов или гидроксогрупп в молекуле гидроксида металла кислотными остатками.
При полном замещении (нейтрализации) образуются средние соли:
| 2 NaOH + H2SO4 ® Na2SO4 + 2 H2O. | (17) |
При неполной нейтрализации многоосновной кислоты гидроксидом металла образуются кислые соли:
| H3PO4 + KOH ® KH2PO4 + H2O. | (18) |
При неполной нейтрализации гидроксида металла кислотой образуются основные соли:
| Fe(OH)3 + 2 HCl ® FeOHCl2 + 2 H2O. | (19) |
Разновидностью основных солей являются оксосоли, образующиеся при отщеплении молекулы воды от основной соли:
| Bi(OH)2Cl ® BiOCl + H2O. | (20) |
В ряде случаев образуются двойные соли, имеющие два разных катиона металла и один кислотный остаток, например KAl(SO4)2.
Названия солей составляют из названия кислотного остатка и названия металла в родительном падеже, в скобках указывают степень окисления металла, если их несколько, например, Fe2(SO4)3 - сульфат железа (III), NaCl – хлорид натрия. Название аниона соли дают исходя из латинского корня кислотообразующего элемента, с добавлением приставки или суффикса в зависимости от наличия кислорода в кислотном остатке, степени окисления кислотообразующего элемента и состава кислотного остатка.
Бескислородные кислоты (кислотные остатки).
К латинскому корню кислотообразующего элемента добавляют суффикс -ид: Cl- - хлорид, NaCl – хлорид натрия; S2- - сульфид, NiS – сульфид никеля (II).
Кислородсодержащие кислоты (кислотные остатки).
Кислотообразующий элемент находится в высшей степени окисления - латинскому корню кислотообразующего элемента добавляют суффикс -ат:
SO42- - сульфат, K2SO4 - сульфат калия; NO3- - нитрат, NH4NO3 - нитрат аммония; CrO42- - хромат, BaCrO4 - хромат бария.
Кислотообразующий элемент находится в низшей степени окисления - латинскому корню кислотообразующего элемента добавляют суффикс -ит:
SO32- - сульфит, BaSO3 - сульфит бария; NO2- - нитрит, NаNO3 - нитрит натрия; CrO2- - хромит, KCrO2 - хромит калия.
Для обозначения анионов орто- и метакислот сохраняют приставки орто- и мета-:
PO43- - ортофосфат, Na3PO4 - ортофосфат натрия;
PO3- - метафосфат, NaPO3 - метафосфат натрия;
Для обозначения кислотных остатков тиокислот сохраняют приставку тио-:
SSO32- (S2O32-) – тиосульфат, Na2S2O3 – тиосульфат натрия.
Если кислотный остаток содержит два атома кислотообразующего элемента, то к названию аниона добавляют приставку ди-:
Cr2O72- - дихромат, Na2Cr2O7 – дихромат натрия.
Для обозначения степеней окисления атомов галогенов используют приставки и суффиксы:
пер-….-ат ® -ат ® -ит ® гипо-…..-ит
® степень окисления понижается ®:
Cl+7O4- (перхлорат) ® Cl+5O3- (хлорат) ® HCl+3O2- (хлорит) ® Cl+O- (гипохлорит)
Для названия анионов кислых солей используют приставку гидро-, количество атомов водорода в составе соли указывают греческими числительными (ди, три, тетра и т. д.):
HCO3- - гидрокарбонат, NaHCO3 – гидрокарбонат натрия, Ba(HCO3)2 – гидрокарбонат бария; H2PO4- - дигидроортофосфат, KH2PO4 - дигидроортофосфат калия.
Для названия катионов основных солей используют приставку гидроксо-, количество гидроксогрупп в составе соли указывают греческими числительными (ди, три, тетра и т. д.):
FeOHCl – хлорид гидроксожелеза (II); (NiOH)2SO4 - сульфат гидроксоникеля; Al(OH)2NO3 - нитрат дигидроксоалюминия.
Для названия катионов оксосолей используют корень латинского названия металла с добавлением суффикса -ил:
BiO+ - висмутил, BiOCl – хлорид висмутила;
UO22+ - уранил, UO2Cl2 – хлорид уранила.
Название двойным солям дают руководствуясь вышеперечисленными правилами, называя сначала анион, а затем катионы в направлении справа налево:
KAl(SO4)2 – сульфат алюминия, калия.
Для солей характерны реакции с кислотами, щелочами, металлами, друг с другом, если в результате реакции образуются осадок, газ или малодиссоциированное соединение. Следует помнить, что более сильная кислота вытесняет более слабую из состава соли, более активный металл замещает менее активный, при действии на соли щелочей могут получаться осадки нерастворимых гидроксидов металлов.
Задачи для решения
I. по названию вещества написать его формулу.
1. Азотистая кислота.
2. Азотная кислота.
3. ацетат гидроксосвинца (II).
4. Ацетат натрия.
5. Ацетат свинца (II).
6. Бериллат натрия.
7. Бромат серебра.
8. Бромид алюминия.
9. Бромид кобальта (II).
10. Бромноватая кислота.
11. Бромноватистая кислота.
12. Бромоводородная кислота.
13. Висмутат натрия.
14. Вольфрамат цезия.
15. Вольфрамовая кислота.
16. Германат кальция.
17. Гидрокарбонат калия.
18. Гидрокарбонат кальция.
19. Гидроксид алюминия.
20. Гидросульфат лития.
21. Гидросульфат марганца.
22. Гидросульфид натрия.
23. Гидросульфит лития.
24. Гидротеллурид калия.
25. Гидрофосфат цинка.
26. Гидродихромат калия.
27. Гидродихромат натрия.
28. Гипобромит стронция.
29. Гипоиодит магния.
30. Гипохлорит кальция.
31. Дисерная кислота.
32. Дифосфорная кислота.
33. Дихромовая кислота.
34. Дигидростибиат калия.
35. Дигидростибиат натрия.
36. Дисульфат аммония.
37. Дифосфат кальция.
38. Дихромат аммония.
39. Дихромат алюминия.
40. Дихромат калия.
41. Иодат бария.
42. Иодид гидроксосвинца (II).
43. Иодид кадмия.
44. Иодид кобальта (II).
45. Иодид сурьмы.
46. Иодная кислота.
47. Иодноватая кислота.
48. Иодноватистая кислота.
49. Карбонат гидроксомагния.
50. Карбонат гидроксомеди (II).
51. Карбонат калия.
52. Перманганат магния.
53. Метаалюминат натрия.
54. Метаарсенат калия.
55. Метаборат натрия.
56. Висмутат аммония.
57. Висмутат стронция.
58. Метаниобат калия.
59. Оловянная кислота.
60. Станнат аммония.
61. Метафосфат дигидроксохрома (III).
62. Метафосфат натрия.
63. Метафосфорная кислота.
64. Молибдат аммония.
65. Молибденовая кислота.
66. Ниобат калия.
67. Нитрат бария.
68. Нитрат гидроксокобальта (II).
69. Нитрат гидроксохрома (III).
70. Нитрат кобальта (III).
71. Нитрат свинца (IV).
72. Нитрит калия.
73. Нитрит магния.
74. Оксалат аммония.
75. Ортоарсенат калия.
76. Ортоборат калия.
77. Плюмбат свинца (II).
78. Ортосиликат алюминия.
79. Ортофосфат бария.
80. Ортофосфат гидроксоталлия (III).
81. Ортофосфат дигидроксо хрома (III).
82. Ортофосфористая кислота.
83. Периодат бария.
84. Перманганат калия.
85. Перманганат магния.
86. Перманганат натрия.
87. Перренат натрия.
88. Перхлорат лития.
89. Роданид калия.
90. Селенат лития.
91. Селеноводородная кислота.
92. Сернистая кислота.
93. Сульфат аммония.
94. Сульфат бария.
95. Сульфат гидроксожелеза (II).
96. Сульфат гидроксожелеза (III).
97. Сульфат гидроксохрома (III).
98. Сульфат дигидроксохрома (III).
99. Сульфат железа (III).
100. Сульфат ртути (I).
101. Сульфат ртути (II).
102. Сульфат свинца (IV).
103. Сульфид свинца (II).
104. Теллурат кобальта (III).
105. Теллурид кальция.
106. Тиокарбонат натрия.
107. Тиосульфат натрия.
108. Тиоугольная кислота.
109. Тритиоугольная кислота.
110. Угольная кислота.
111. Уксусная кислота.
112. Формиат серебра.
113. Фторид водорода.
114. Фторид кислорода.
115. Фтороводородная кислота.
116. Хлорат кальция.
117. Хлорид висмута.
118. Хлорид гидроксокальция.
119. Хлорид железа (III).
120. Хлорид меди (II).
121. Хлорид натрия.
122. Хлорид калия.
123. Хлорид олова (II).
124. Хлорид хрома (III).
125. Хлорит железа (II).
126. Хлорит калия.
127. Хлорит магния.
128. Хлорная кислота.
129. Хлорноватистая кислота;
130. Хромат гидроксоцинка.
131. Хромит железа (II).
132. Хромит калия.
133. Цианид калия.
134. Цинкат натрия.
II. Назвать соединения:
135.(CdOH)3PO4
136.(CuOH)2CO3
137.(MgOH)2CO3
138.(NH4)2C2O4
139.(NH4)2Cr2O7
140.Na2Cr2O7
141.(NH4)2SnO3
142.(NH4)2SO4
143.(ZnOH)2CrO4
144.[Cr(OH)2]2SO4
145.[Cr(OH)2]3PO4
146.Al(OH)3
147.AlOHSO4
148.Al(OH)2NO3
149.AlBr3
150.BaCrO4
151.BaCr2O7
152.Ba(HSO3)2
153.Ba(IO3)2
154.Ba(NO3)2
155.Ba3(PO4)2
156.BaSO3
157.BaSO4
158.BiCl3
159.Ca(BiO3)2
160.Ca(ClO)2
161.Ca(ClO3)2
162.Ca(HCO3)2
163.Ca2P2O7
164.CaOHCl
165.Ca(H2PO4)2
166.CaCrO4
167.CaC2O4
168.CaTe
169.CdI2
170.Cd(HS)2
171.CH3COOH
172.Co(NO3)3
173.CoBr2
174.CoI2
175.CoTe
176.Cr(H2PO4)3
177.CrCl3
178.CrOHSO4
179.CuCl2
180.OF2
181.Fe(ClO2)2
182.Fe(CrO2)2
183.Fe(HCO3)3
184.Fe2(SO4)3
185.FeCl3
186.FeOHSO4
187.[Fe(OH)2]2SO4
188.H2CrO4
189.H2CSO2
190.H2O
191.H2Se
192.H2SnO3
193.H2SO3
194.H2SO4
195.H2S2O3
196.H2S2O8
197.H2WO4
198.H3PO3
199.HclO
200.HClO3
201.HClO4.
202.HF
203.HgSO4
204.Hg2Cl2
205.HIO3
206.HNO2
207.H3PO3
208.HPO3
209.K2CO3
210.K2CrO4
211.K2Cr2O7
212.K3AsO4
213.K3BO3
214.KAsO3
215.KClO2
216.KCN
217.KCNS
218.KCrO2
219.Na2CrO4
220.KHTe
221.K2MnO4
222.K2H2P2O7
223.KMnO4
224.KNbO3
225.KNO2
226.Li2SeO4
227.LiClO4
228.LiHSO4
229.Mg(IO)2
230.MgMnO4
231.Mn(HSO4)2
232.Na2BeO2
233.Na2S2O3
234.NaH2SbO4
235.NaAlO2
236.NaAlSiO4
237.Na3BO3
238.NaCl
239.Na2CrO4
240.NaHS
241.NaMnO4
242.Pb(SO4)2
243.Pb3O4
244.Pb(OH)CH3COO
245.Pb(OH)I
246.PbS
247.SbI3
248.Sn(NO3)4
249.SnCl2
250.Sr(BiO3)2
251.CrOH(NO3)2
252.SbONO3
253.ZrOCl2
254.UO2(NO3)2
255.NaUO2(CH3COO)3
III. Написать в молекулярной и ионно-молекулярной формах уравнения реакций.
256. Нитрат свинца (II) + иодид калия.
257. Сульфид калия + серная кислота.
258. Карбонат калия + соляная кислота.
259. сульфат меди (II) + гидроксид натрия.
260. карбонат кальция + соляная кислота.
261. сульфит натрия + серная кислота.
262. бромид алюминия + нитрат серебра.
263. сульфид натрия +серная кислота.
264. сульфид железа (II) + соляная кислота.
265. формиат калия + азотная кислота.
266. хлорид аммония + гидроксид кальция.
267. соляная кислота + гидроксид бария.
268. плавиковая кислота + гидроксид калия.
269. гидроксид железа (III) + азотная кислота.
270. уксусная кислота + гидроксид аммония.
271. азотистая кислота + гидроксид аммония.
272. сероводород + гидроксид аммония.
273. гидрокарбонат натрия + соляная кислота.
274. хлорид железа (III) + гидроксид калия.
275. ацетат свинца + сульфат натрия.
276. гидросульфат калия + серная кислота.
277. нитрат цинка + избыток гидроксида натрия.
278. гидроксид кальция + оксид углерода (IV).
279. нитрат бария + сульфат натрия.
280. хлорид бария + сульфат алюминия.
281. нитрат свинца + сульфат железа (III).
282. сульфат хрома (III) + гидроксид аммония.
283. карбонат натрия + ортофосфорная кислота.
284. Нитрат дигидроксовисмута + азотная кислота.
285. Хлорид гидроксомагния + соляная кислота.
IV. Cоставить молекулярные уравнения реакций, которым соответствуют следующие ионно-молекулярные уравнения
286.H+ + OH- ® H2O.
287.Pb2+ + S2- ® PbS¯.
288.ClO-+ H+ ® HClO
289.CO32- + 2 H+ ® CO2 + H2O.
290.CH3COOH+OH-®CH3COO-+H2O.
291.SO32- + 2 H+ ® SO2 + H2O.
292.Pb2++ CrO42-®PbCrO4¯.
293.HCO3-+OH-®CO32-+H2O
294.ZnOH++H+®Zn2++H2O.
295.Mg2++CO32- ® MgCO3¯.
296.Cu2+ + S2- ® CuS¯.
297.SiO32- + 2 H+ ® H2SiO3.
298.CaCO3+2H+®Ca2+ + H2O.
299.Al(OH)3 + OH- ® [Al(OH)4]-.
300.Pb2+ + 2 I- ® PbI2¯.
301.Fe(OH)3+3H+ ® Fe3+ + 3H2O.
302.Cd2+ + 2 OH- ® Cd(OH)2¯.
303.H+ + NO2- ® HNO2.
304.Zn2+ + H2S ® ZnS¯ + 2 H+.
305.Ag+ + Cl- ® AgCl¯.
306.HCO3- + H+ ® H2O + CO2.
307.Cu2+ + 2 OH- ® Cu(OH)2¯.
308.Pb2+ + 2 I- ® PbI2¯.
309.Sr2+ + SO42- ® SrSO4¯.
310.Sr2+ + CO32- ® SrCO3¯.
311.2 Ag++ SO42- ® Ag2SO4¯.
312.Ba2+ + CO32- ® BaCO3¯.
313.Cd2++2 OH- ® Cd(OH)2¯.
314.CuOH++H+®Cu2++H2O.
315.NH4+ + OH- ® NH4OH.
V. Закончить и уравнять реакцию:
316. AgNO3 + H2S ®.
317. AgNO3 + K2Cr2O7 ®.
318. AgNO3 + K2CrO4 ®.
319. Al(OH)3 + H2SO4 ®.
320. Al2(SO4)3 + AgNO3 ®.
321. AlBr3 + AgNO3 ®.
322. AlI3 + AgNO3 ®.
323. Ba(NO3)2 + Cr2(SO4)3 ®.
324. Ba(NO3)2 + K2CrO4 ®.
325. Ba(NO3)2 + Na2SO4 ®.
326. Ba(OH)2 + CO2 ®.
327. BaCl2 + Al2(SO4)3 ®.
328. BaCl2 + Na3PO4 ®.
329. BaCl2 + CH3COOAg ®.
330. Bi(OH)(NO3)2 + HNO3 ®.
331. Ca(NO3)2 + H2C2O4 ®.
332. Ca(NO3)2 + Na2SO4 ®.