1. Подбор коэффициентов ^Упражнение 1.Подбор коэффициентов в химических уравнениях поэлементным подбором. Подбор…

1. Подбор коэффициентов

^Упражнение 1.Подбор коэффициентов в химических уравнениях поэлементным подбором.

Подбор коэффициентов осуществляется в соот­ветствии с законом сохранения числа атомов каждого элемента (следствие из закона сохранения массы) до и после реакции (слева и справа от знака равенства). Подбор коэффициентов проводят поэлементно, т. е. по­следовательным уравниванием числа символов атомов каждого элемента справа и слева. Все коэффициенты должны быть минимально возможными натуральными числами.

Если уравнение составлено верно, то в левой и правой частях число атомов каждого элемента будет одинаковым.

1. Закончите расстановку коэффициентов в схемах хими­ческих реакций:

1) Al2O4 + 3N2Oj5→ Al(NO4)4

2) Cr2O3 + O2→ 4CrO2

3) 2Cr(OH)3→ Cr2O3 + H2O

4) Ba(NO3)2 + Al2(SO4)3→ Al(NO3)3 + 3BaSO4

5) H3PO4 + P2O5→ 3H4P2O7

6) Al2S3 + 6HC1 → AlCl3 + H2S

7) PCl5 + 4H2O → H3PO4 + HCl

8) Ca3(PO4)2 + 4H3PO4→ Ca(H2PO4)2

9) Mg3N2 + H2O → 3Mg(OH)2 + NH3

10) 3C1, + NaOH → 5NaCl + КСЮ, + H9O, 2 О л

2. Расставьте коэффициенты в схемах химических реак­ций:

3) NaOH + Na → Na2O + H2 CrO3 + HCl → CrCl2O2 + H2O Mg2Si + HCl → MgCl2 + SiH4 CaH2 + H2O → Ca(OH)2 + H2 CCl2O + H2O → CO2 + HCl

[^Упражнение 2.Подбор коэффициентов в химических уравнениях с использованием наименьшего общего крат­ного.

Например, дана схема реакции:

KClO3→ KCl + O2.

Атом какого элемента требует особого внимания в данной реакции? Конечно, атом кислорода. Слева — 3 атома, справа — 2 атома. Находим наименьшее общее кратное для 2 и 3. Это 6.

KClO4Л KCl + O2.

Делим HOK на 3 и получаем коэффициент 2 для ле-
вой части уравнения, делим HOK на 2 и перед молеку-
лой кислорода в правой части ставим коэффициент 3.
Остальные коэффициенты подбираем поэлементно:
2KC10q→ 2KC1 + 3O9.

О Z

3. Подберите коэффициенты в схемах химических реакций с использованием наименьшего общего кратного (HOK):

Если интересующий нас атом встречается в разных молекулах одной части реакции, то подбирать на­именьшее общее кратное нерационально.

Например, Дана схема реакции:

СО + O2—> CO2.

В Левой части атомы кислорода встречаются в мо­лекулах СО и O2, их всего 3, а в правой части 2 атома кислорода.

Поступим просто: удвоим атомы кислорода в той части реакции, где их меньше, т. е. поставим коэффи­циент 2 в правой части перед молекулой CO2. Осталь­ные коэффициенты подбираем поэлементно:

2C0 + O2→ 2CO2.
_______________________ д…………….. — — —

4. Расставьте коэффициенты в схемах химических реак­ций:

[^Упражнение 3,Закрепление навыков расстановки коэф­фициентов в химических уравнениях.

5. Расставьте коэффициенты в схемах химических реак­ций:

1) NaOH + SiO2→ Na4SiO4 + H2O

NaPO3 + AgNO3→ AgPO3 + NaNO3

2) Na2O + H3PO4→ Na3PO4 + H2O

Fe9(SO4)4 + NaOH → Fe(OH)4 + Na2SO4

8) AlaO8 + H2SO4→ Al2(SO4)8 + H2O Na8PO4 + MnCl2→ Mn8(PO4)2 + NaCl

9) Fe2O8 + HNO8→ Fe(NO8), + H2O

NH4HSO, → (NH4)2SO, + SO2 + H2O 4 O’ 4,Z 9 Δ Δ

10) HIO3→ I2O5 + H2O

Na2SO3 + HCl → NaCl + SO2 + H2O

11) MgO + H3PO4→ Mg3(PO4)2 + H2O

Cr2O, + H2SO4→ Cr2(SO4), + H2O ΔО Δ 4 Zv4′О Δ

12) KOH + H2SO4→ K2SO4 + H2O

Ca(OH)2 + H3PO4→ Ca(H2PO4)2 + H2O

13) KH2PO4 + KOH + LiCl → H2O + Li3PO4 + KCl

K2HPO4 + AgNO, → Ag, P04 + KH2PO4 + KN0, Δ 4 c,О “О 4 Δ 4 О

6. Найдите уравнения реакций, в которых ошибочно рас­ставлены коэффициенты. Напишите верные уравнения:

1) 3Ni + СО → Ni3C + 2CO2

Li2S + 2O2→ Li2SO4

2) 2Fe2O3 + H2→ 3H2O + 2Fe

ZnO + NaOH → Na2ZnO2 + H2O

3) FeCl2 + 3C12→ 2FeCl3

4A1 + 3O2→ 2A12O,

7. Найдите уравнения реакций, в которых ошибочно рас­ставлены коэффициенты. Напишите верные уравнения:

1) 2Na + HCl → 2NaCl + H2

2KO2 + 2CO2→ K2CO3 + 2O2

2) 3Mg + SiO2→ MgO + Mg2Si

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4→ Ca(H2PO4)2 + 3CaSO4

3) Al + 3HC1 → AlCl3 + H2

2A1 + 2Fe,04→ Al2O4 + 6Fe О 4 Δ О

2. Составление уравнений химических реакций
по числу и составу исходных веществ и продуктов
реакции

Правила составления уравнений химических реак­ций:

• Записать исходные вещества.

• Установить возможность реакции между данными веществами (указать, какое свойство вещества про­является или причину реакции).

• Предсказать продукты реакции, определив ее тип.

• Составить формулы исходных веществ и продуктов реакции.

• Обосновать и расставить коэффициенты удобным спо­собом.

1.1. Химические уравнения реакций соединения

Или сложных веществ получается одно более сложное вещество.

А + В = AB

Формулы продуктов реакции необходимо составлять по степеням окисления или валентности.

Реакции соединения с участием простых веществ всегда являются окислительно-восстановительными.

13>Упражнение4. Составление уравнений химических ре­акций соединения простых веществ.

8. Допишите уравнения химических реакций соединения:

1.2. Химические уравнения реакций замещения

[^Упражнение7. Составление уравнений химических ре­акций замещения*

В реакциях замещения чаще всего участвуют про­стое и сложное вещества. При этом образуются другие простое и сложное вещества.

А + BC = AC + В.

Многие реакции замещения являются окислитель­но-восстановительным^

16. Допишите уравнения химических реакций замещения, расставьте коэффициенты:

1) Li2O + Si → 3) PbO2 +H2→

Cu + HgCl2→ KBr + Cl2→

NaI + Br2→ H9O + C →

2) Al + Fe9O4→ 4) Zn + FeCl9→

Zd + HC1—>——————- Na2S + Br2—>———————

Au9O4 + H9→ Fe + HBr →

17. Составьте уравнения реакций взаимодействия:

1) натрия с ортофосфорной кислотой; бромида калия с хлором;

2) оксида железа (III) с магнием;

Нитрата серебра с цинком;

3) кальция с соляной кислотой;

Сульфата меди (II) с железом;

4) нитрата свинца (II) с цинком; водорода с оксидом вольфрама (VI);

5) алюминия с хлоридом меди (II);

Оксида кремния (IV) и магния;

6) оксида меди (II) с углеродом;

Хлорида цинка с магнием.

[^Упражнение 8.Химические уравнения реакций заме­щения, при составлении которых используется ряд напряжений металлов.

C растворами кислот взаимодействуют только те металлы, которые в ряду напряжений стоят ДО водоро­да. Исключение — концентрированная серная кислота И азотная кислота любой концентрации. В результате взаимодействия металлов с растворами кислот должны образовываться растворимые соли.

При взаимодействии металлов С растворами солей Пользуйтесь следующим правилом:

Более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.

Или: каждый предыдущий металл в ряду напря­жений вытесняет каждый последующий из растворов его солей.

Внимание! Правило не распространяется на активные металлы. Исходная и полученная соли должны быть растворимы.

[^Упражнение 9*. Закрепление умений составлять урав­нения химических реакций замещения.

19. Составьте уравнения реакций замещения, пользуясь следующим описанием:

1) К раствору йодида калия добавили хлор, растворенный в воде (хлорную воду). В результате раствор приобрел темно-желтую окраску.

2) Если гранулу цинка погрузить в раствор соляной кис­лоты, произойдет выделение пузырьков бесцветного газа без запаха.

3) Алюминиевую проволоку, освобожденную от оксидной пленки, погрузили в воду. Выделился бесцветный газ без запаха и выпал белый студенистый (объемный) осадок.

4) Смеси порошков меди, железа и серебра залили рас­твором серной кислоты. Каков состав полученного раствора?

5) В раствор сульфата меди (II) погрузили железный гвоздь. Раствор обесцветился, а гвоздь покрылся крас­новатым налетом.

2.3. Химические уравнения реакций разложения

[^Упражнение 10,Составление уравнений химических реакций разложения.

В реакциях разложения из сложного вещества по — лучаются:

• два простых вещества

• одно сложное и одно простое вещество

• два сложных вещества

• более двух веществ

A=C+B+D

20. Составьте уравнения реакций разложения бинарных соединений на два простых вещества:

2) Li4N-U BrF5-U AgI-U I2O5 —[1]÷ CaH2-U

3) NH4→ PI4→о N9O-→ AgBr —→ CaC9→

4) ScCl4 z о

H2O

ЭЛ. TOK — >

ЭЛ. TOK — >

CaBr2эл-τoκ

Mg3N2 — U Ca4P2 — U О Z

21. Составьте уравнения реакций разложения: оксида рту­ти (II), оксида серебра (I), оксида золота (III).

22. Составьте уравнения реакций разложения сложных веществ на сложное и простое вещества:

23*. Составьте уравнения реакций разложения, пользуясь следующим описанием:

1) Если приготовить водную суспензию хлорида ме­ди (I) и прокипятить ее, мы сможем получить металли­ческую медь и хлорид меди (II).

2) При пропускании электрического тока через воду выделяются водород и кислород.

3) Гидрокарбонат аммония используется как раз­рыхлитель теста, так как при нагревании разлагается на аммиак, углекислый газ и воду. Выделяющиеся газы образуют в тесте поры.

4) При обжиге известняка (карбоната кальция) получали жженую известь (оксид кальция), которую использовали в строительстве. При этом выделялся уг­лекислый газ.

5) При нагревании оранжевой соли дихромата аммо­ния образуются зеленоватые хлопья оксида хрома (III), выделяются пары воды и газообразный азот.

24*. Приведите пример реакции разложения, в ходе кото­рой образуются:

1) 2 сложных вещества;

2) 3 сложных вещества;

3) 2 простых вещества;

4) 1 простое и 1 сложное вещество;

5) 1 простое и 2 сложных вещества.

25*. Составьте уравнения реакций разложения кристалло­гидратов, некоторых кислот и солей:

2.4. Химические уравнения реакций обмена

[^Упражнение ILСоставление уравнений химических реакций обмена.

В реакциях обмена сложные вещества «обмени­ваются» составными частями (ионами металлов, кис­лотных остатков и пр.). Чтобы определить продукты реакции, соедините крайние части веществ в новую молекулу. Аналогично поступите со средними частя­ми. Обязательно проверьте правильность составления формул продуктов реакции по зарядам ионов, степеням окисления или валентности.

AB + СД = АД + BC

Внимание! H+и ОН" или атомы H и О, «встречаясь» в реакциях обмена, дают молекулу воды.

Расставьте коэффициенты:

Закончите уравнения химических реакций обмена между:

1) карбонатом лития и серной кислотой; сульфатом калия и гидроксидом бария;

2) сульфитом натрия и хлоридом бария;гидроксидом кальция и карбонатом калия;

3) гидроксидом бария и ортофосфатом натрия; сульфатом железа (Ш) и гидроксидом калия;

4) нитратом меди (П) и гидроксидом натрия; хлоридом железа (II) и гидроксидом лития.

28. Допишите недостающие исходные вещества и продук­ты реакций обмена, расставьте коэффициенты:

1) FeO + … → FeCl2 + H2O

H2S + KOH →… + H2O

2) … + HNO3→ Zn(NO3)2 + H2O K2O + … → KNO3 + H2O

3) Ca(OH)2 + … → CaSO3I + KOH… + Fe(OH)3→ Fe2(SO4)3 + H2O

4) AgNO3 + … → Ag3PO4 + NaNO3 CaCl2 + K2CO, → CaCO,! + …

ZZo О

[^Упражнение 12.Составление химических уравнений реакций нейтрализации.

Реакция нейтрализации — это реакция обмена меж­ду основанием и кислотой.

ОСНОВАНИЕ + КИСЛОТА = СОЛЬ + ВОДА

29. Даны кислота и основание. Напишите уравнение реак­ции нейтрализации с участием веществ:

1) циановодородная кислота, гидроксид натрия; серная кислота, гидроксид алюминия;

2) плавиковая кислота, гидроксид натрия; ортофосфорная кислота, гидроксид кальция;

3) азотная кислота, гидроксид железа (III); сероводородная кислота, гидроксид лития;

4) йодоводородная кислота, гидроксид бария; бромоводородная кислота, гидроксид цинка.

30. Запишите уравнения реакций нейтрализации, в резуль­тате которых образуются следующие соли: CuSO4, K3PO4, NaCl, Fe(NO3)3, C2H5COOK.

[^Упражнение 13.Возможность протекания химических реакций обмена.

• Реакции обмена возможны (протекают до конца), если в результате реакции образуется один из продук­тов: осадок, газ, слабый электролит (например, вода, раствор сероводорода, уксусная кислота и т. п.).

• Газообразные вещества образуются в реакциях при разложении гидроксида аммония и слабых кислот: угольной, сернистой.

H2CO3θH2O + CO2T

H2SO3OH2O + so2↑
NH4OHoNH4T + H9O
4 О Z

• Для составления уравнений реакций взаимодействия солей с растворимыми кислотами можно воспользо­ваться вытеснительным рядом кислот (см. Приложе­ние3).

31. Допишите уравнения химических реакций, расставьте коэффициенты:

32. В растворе происходит взаимодействие между:

1) хлоридом железа (III) и гидроксидом натрия; карбонатом натрия и азотной кислотой;

2) нитратом серебра и хлоридом лития; сульфитом калия и соляной кислотой;

3) сульфидом натрия и серной кислотой; сульфатом меди (II) и гидроксидом натрия;

4) хлоридом кальция и ортофосфатом натрия; сульфитом калия и хлорной кислотой (HClO4).

Какие из предложенных реакций протекают с обра­зованием осадка, а какие с выделением газа? Составьте химические уравнения.

33. Составьте уравнения Возможных химических реакций в растворе между:

1) карбонатом калия и азотной кислотой; оксидом магния и ортофосфорной кислотой;

2) гидроксидом калия и нитратом натрия; сульфатом калия и соляной кислотой;

3) хроматом натрия и хлоридом бария; хлоридом аммония и гидроксидом натрия;

4) нитратом серебра и фторидом лития; сульфидом натрия и серной кислотой;

5) хлоридом кальция и ортофосфатом натрия; карбонатом натрия и бромоводородной кислотой;

6) сульфитом калия и соляной кислотой; гидроксидом меди (П) и сульфатом натрия;

7) сульфатом меди (II) и гидроксидом натрия; сульфатом бария и соляной кислотой.