ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §32 ОКСИДЫ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
Красным цветом даются ответыа фиолетовым ― объяснения.
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1 Какие вещества называют оксидами?
Оксиды ― это бинарные соединения, степень окисления кислорода в которых равна -2.
На какие группы они делятся? Оксиды делятся на основные и кислотные.
Найдите сходство и различие в свойствах этих групп оксидов.
Сходство: оксиды взаимодействуют с водой (если образуется щелочь или растворимая кислота), взаимодействуют между собой.
Различия: основные оксиды взаимодействуют с кислотами, а кислотные оксиды взаимодействуют со щелочами.

Упражнение 2 Какие вещества называют гидроксидами?
Гидроксиды ― это сложные вещества, состоящие из ионов металла и гидроксогрупп (OH-).
На какие группы они делятся? Гидроксиды делятся на основные (им соответствуют основания) и кислотные (им соответствуют кислородсодержащие кислоты).

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1 Запишите формулы оксидов, соответствующих следующим гидроксидам:
а) двухромовой кислоте H2Cr2O7;
Ответ: CrO3
Объяснение: степень окисления водорода равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хрома через х: H2+1Cr2xO7-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 2•(+1)+2•x+7•(-2)=0, отсюда х=(14-2):2=6. Cтепень окисления хрома равна +6. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сr+6О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно шести и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (6:6=1 и 6:2=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем) CrO3.
б) марганцевой кислоте HMnO4;
Ответ: Mn2O7
Объяснение: степень окисления водорода равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления марганца через х: H+1MnxO4-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+1•x+4•(-2)=0, отсюда х=8-1=7. Cтепень окисления марганца +7. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Mn+7О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно четырнадцать и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (14:7=2 и 14:2=7) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента Mn2O7.
в) гидроксиду железа (III);
Ответ: Fe2O3
Объяснение: валентность железа равна III, а кислорода II. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их валентности: FeIIIОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно шесть и делим его на величину валентности каждого из элементов (6:3=2 и 6:2=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента Fe2O3.
г) гидроксиду свинца (IV);
Ответ: PbO2
Объяснение: валентность свинца равна IV, а кислорода II. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их валентности: PbIVОII. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четыре и делим его на величину валентности каждого из элементов (4:4=1 и 4:2=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем) PbO2.
д) хлорной кислоте HClO4.
Ответ: Cl2O7
Объяснение: степень окисления водорода равна +1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: H+1ClxO4-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•(+1)+1•x+4•(-2)=0, отсюда х=8-1=7. Cтепень окисления хлора равна +7. Записываем химические символы элементов оксида, а над ними их степени окисления: Сl+7О-2. Наименьшее общее кратное степеней окисления обоих элементов равно четырнадцать и делим его на величину степени окисления каждого из элементов (14:7=2 и 14:2=7) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента  Cl3O7.

Упражнение 2 Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) Ca ⟶ CaO ⟶ Ca(OH)2 ⟶ CaCl2 ⟶ Ca3(PO4)2;
2Ca + O2 = 2CaO (при t0)

CaO + H2O =Ca(OH)2

Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
Ca2+ + 2OH- + 2H+ + 2Cl- = Ca2+ + 2Cl- + 2H2O
2H+ + 2OH- = 2H2O        :2
H+ + OH- = H2O       

3CaCl2 + 2K3PO4 = 6KCl + Ca3(PO4)2
3Ca2+ + 6Cl- + 6K+ + 2PO43- = 6K+ + 6Cl- + Ca3(PO4)2
3Ca2+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2

б) Cu ⟶ CuO ⟶ CuSO4 ⟶ Cu(OH)2 ⟶ CuO ⟶ Cu;
2Cu + O2 = 2CuO

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuO + 2H+ + SO42- = Cu2+ + SO42- + H2O
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2

CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2
Cu2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + Cu(OH)2
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2


Cu(OH)2 = CuO + H2O  (при t0)

CuO + H2 = Cu + H2O (при t0)

в) фосфор ⟶ оксид фосфора (V) ⟶ фосфорная кислота ⟶ фосфат калия ⟶ фосфат кальция;
4P + 5O2 = 2P2O5

P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O
3H+ + PO43- + 3K+ + 3OH- = 3K+ + PO43- + 3H2O

3H+ + 3OH- = 3H2O                :3
H+ + OH- = H2O

2K3PO4 + 3CaCl2 = 6KCl + Ca3(PO4)2
6K+ + 2PO43- + 3Ca2+ + 6Cl- = 6K+ + 6Cl- + Ca3(PO4)2
3Ca2+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2


г) кремний ⟶ оксид кремния (IV) ⟶ силикат натрия ⟶ кремниевая кислота ⟶ оксид кремния (IV) ⟶ кремний.
Si + O2 = SiO2

SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (при t0)

Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3
2Na+ + SiO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + H2SiO3
2H+ + SiO32- = H2SiO3

H2SiO3 = H2O + SiO2 (при t0)

3SiO2 + 4Al= 2Al2O3 + 3Si (при t0)

Упражнение 3 Какой объём углекислого газа (н.у.) образуется при взаимодействии 730 г 20%-ной соляной кислоты с необходимым количеством мрамора? Какое количество вещества карбоната кальция потребуется для реакции?
Дано: m(раствора)=730 г, ω(HCl)=20%
Найти: V(CO2)-?, ʋ(CaCO3)-?
Решение
1-й способ

1. Рассчитываем массу соляной кислоты в растворе:
m(HCl)=m(раствора)ω(HCl):100%=730 г • 20% :100%=146 г

2. Вычисляем количество вещества  соляной кислоты массой 146 г по формуле: ʋ=m/M, где M ― молярная масса.
M(HCl)=36,5 г/моль
ʋ(HCl)=m(HCl)/M(HCl)=146 г : 36,5 г/моль=4 моль

3. Составим химическое уравнение:
2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2
По уравнению реакции ʋ(HCl):ʋ(CaCO3):ʋ(CO2)=2:1:1, количество вещества мрамора и углекислого газа в 2 раза меньше количества вешества соляной кислоты, поэтому:

ʋ(CaCO3)=ʋ(CO2)=ʋ(HCl):2=4 моль:2=2 моль
4. Вычисляем объём углекислого газа в количестве вещества 2 моль по формуле: V=ʋ•VM, где VM=22,4 л/моль ― молярный объём.
V(CO2)=ʋ(CO2)•VM=2 моль • 22,4 л/моль=44,8 л

2-й способ
1. Рассчитываем массу соляной кислоты в растворе:
m(HCl)=m(раствора)ω(HCl):100%=730 г • 20% :100%=146 г

2. Составим химическое уравнение:
146 г     х моль                        у л
2HCl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2
73 г     1 моль                         22,4 л

Над формулами соединений HCl, CaCO3 и CO2 записываем приведенную в условии задачи массу кислоты (146 г), неизвестное количество вещества мрамора и неизвестный объем углекислого газа (х моль и у л соответственно), а под формулами соединений ― массу и объем соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу соляной кислоты и, соответственно, массу 2 моль, так как прореагировало 2 моль соляной кислоты HCl и 1 моль мрамора с образованием 1 моль углекислого газа CO2 (1 моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 л).
M(HCl)=36,5 г/моль, масса 1 моль=36,5 г, а масса 2 моль=73 г

3. Количество вещества мрамора рассчитываем с помощью пропорции:
146 г / 73 г = х моль / 1 моль, отсюда
х=ʋ(HCl)=146 г • 1 моль : 73 г=2 моль

4. Объём углекислого газа рассчитываем с помощью пропорции:
146 г / 73 г =у л / 22,6 л, отсюда
у=V(CO2)=146 г • 22,4 л : 73 г=44,8 л

Ответ: 44,8 л CO2 и 2 моль CaCO3
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?