1. В четырех пронумерованных пробирках находятся растворы веществ:
NaCl, NaOH, Na 2 CO 3, Na 3 PO 4. Предложите последовательность
использования реактивов (индикатор, хлороводородная кислота, нитрат
серебра) для качественного распознавания перечисленных веществ.
Укажите результат реакции, указывающий на обнаружение
определяемого вещества. Напишите уравнения качественных реакций в
молекулярном и ионном виде.
2. Осуществить превращения по схеме:
Ca → Ca(OH) 2 → CaCO 3 → CO 2 → NaHCO 3
3. Определите объем сероводорода который выделится при
взаимодействии сульфида железа(ІІ) массой 176 г с соляной кислотой
массой 146 г (массовая доля HCl равна 25%).
Відповідь:
Проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O.
С растворами щелочей не реагирует, но при сплавлении образует ферриты:
Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O.
Проявляет окислительные и восстановительные свойства. При нагревании восстанавливается водородом или оксидом углерода (II), проявляя окислительные свойства:
Fe2O3 + H2 = 2FeO + H2O,
Fe2O3 + CO = 2FeO + CO2.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O.
При температуре выше 1400°С разлагается:
6Fe2O3 = 4Fe3O4 + O2.
Получается при термическом разложении гидроксида железа (III):
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
или окислением пирита:
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.
Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 – кристаллическое или аморфное вещество бурого цвета. Как и оксид, проявляет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных. Легко реагирует с кислотами:
Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2O.
Реагирует с концентрированными растворами щелочей с образованием гексагидроксоферратов (III):
Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3[Fe(OH)6],
при сплавлении со щелочами или щелочными реагентами образует ферриты:
Fe(OH)3 + NaOH = NaFeO2 + 2H2O,
2Fe(OH)3 + Na2CO3 = 2NaFeO2 + CO2 + 3H2O.
В присутствии сильных окислителей в щелочной среде проявляет восстановительные свойства и окисляется до производных железа (VI):
2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2FeO4 + 6NaBr + 8H2O.
При нагревании разлагается:
Fe(OH)3 = FeO(OH) + H2O,
2FeO(OH)F= Fe2O3 + H2O.
Получается при взаимодействии солей железа (III) с растворами щелочей:
Fe2(SO4)3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4.
Соли железа (III). Железо (III) образует соли практически со многими анионами. Обычно соли кристаллизуются в виде бурых кристаллогидратов: Fe(NO3)3·6H2O, FeCl3·6H2O, NaFe(SO4)2·12H2O (железные квасцы) и др. В растворе соли железа (III) значительно более устойчивы, чем соли железа (II). Растворы солей имеют желто-бурую окраску и, вследствие гидролиза, кислую среду:
Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+.
Соли железа (III) гидролизуют в большей степени, чем соли железа (II), по этой причине соли железа (III) и слабых кислот нельзя выделить из раствора, они мгновенно гидролизуют с образованием гидроксида железа (III):
Fe2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 3Na2SO4.
Проявляют все свойства солей.
Обладают преимущественно восстановительными свойствами:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl.
Качественная реакция на катион Fe3+ – взаимодействие с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью) Качественная реакция на ионы железа (III) :
FeCl3 + K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6]↓ + 3KCl
Fe3+ + K+ + [Fe(CN)6]4- = KFe[Fe(CN)6]↓
в результате реакции образуется осадок синего цвета – гексацианоферрат (III) железа (II) - калия.
Кроме того, ионы Fe3+ определяют по характерному кроваво-красному окрашиванию роданида железа (III), который образуется в результате взаимодействия соли железа (III) с роданидом калия или аммония:
FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl,
Fe3+ + 3CNS- = Fe(CNS)3.
1. А) Li - группа IA, период 2, номер элемента - 3, кол-во электронов и протонов - 3, относительная атомная масса - 7, число нейтронов - 7-3=4
Б) Fe - группа VIII, период 4, номер элемента - 26, кол-во электронов и протонов - 26, относительная атомная масса - 56, число нейтронов - 56-26=30
В) Mg - группа II, период 3, номер элемента - 12, кол-во электронов и протонов - 12, относительная атомная масса - 24, число нейтронов - 24-12=12
Г) O - группа VI, период 2, номер элемента - 8, кол-во электронов и протонов - 8, относительная атомная масса - 16, число нейтронов - 16-8=8
Д) S - группа VI, период 3, номер элемента - 16, кол-во электронов и протонов - 16, относительная атомная масса - 32, число нейтронов - 32-16=16
2. Число протонов и электронов равно номеру элемента в таблице
А Si кремний - группа IV, период 3, номер элемента - 14, кол-во электронов и протонов - 14, относительная атомная масса - 28, число нейтронов - 28-14=14
Б Se селен - группа III, период 4, номер элемента - 21, кол-во электронов и протонов - 21, относительная атомная масса - 45, число нейтронов - 45-21=24
В Zn цинк - группа II, период 4, номер элемента - 30, кол-во электронов и протонов - 30, относительная атомная масса - 65, число нейтронов - 65-30=35
Г Cl хлор - группа VII, период 3, номер элемента - 17, кол-во электронов и протонов - 17, относительная атомная масса - 35, число нейтронов - 35-17=18
Д B бор - группа III, период 2, номер элемента - 5, кол-во электронов и протонов - 5, относительная атомная масса - 11, число нейтронов - 11-5=6.