ГДЗ Химия 9 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2018, §16 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Дайте общую характеристику щелочных металлов на основании их положения в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.
Щелочные металлы располагаются в IА группе, являются s-элементами. На внешнем энергетическом уровне их атомов содержится по 1 электрону. Минимальная степень окисления 0, максимальна ― +1.
Найдите сходство и различия в строении атомов щелочных металлов.
Сходство: одинаковое количество электронов на внешнем энергетическом уровне атома (1).
Различие: разное количество энергетических уровней в электронной оболочке атома ( от 1 до 7), то есть разный  радиус атома.

Упражнение 2. Как хранят щелочные металлы в лаборатории? Щелочные металлы хранят под слоем защитной жидкости (керосина), поскольку они активно реагируют с составными частями воздуха.

Упражнение 3. Перечислите химические свойства щелочных металлов и раскройте зависимость скорости протекания реакций от природы щелочного металла.
Щелочные металлы взаимодействуют с неметаллами и водой. Скорость химической реакции возрастает от лития к цезию.

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций: а) калия с водой; б) натрия с серой; в) оксида цезия с соляной кислотой; г) гидроксида лития с оксидом углерода (IV); д) оксида натрия с водой. В уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.
а) калия с водой;
2К + 2Н2О = 2КОН + Н2
Схема окислительно-восстановительной реакции.
К0 + Н2+1O → К+1ОН + Н20
K0 - 1е → K+1          |1|2|2 ―  процесс окисления
2H+1 + 2e → H20     |2|  |1  ―  процесс восстановления

Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы калия и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов калия и водорода. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элемент калий изменил степень окисления полностью (в правой части схемы этот элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этого элемента в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2 перед формулой двух соединений калия (K, KOH). Поскольку элемент водород изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество КОН+1, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходной веществе), поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, только перед формулой водорода. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.
В приведённой реакции калий — восстановитель, вода (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.

б) натрия с серой;
2Na + S = Na2S
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Na0 + S0 →  Na2+1S-2
Na0 - 1e → Na+1         |1|2|2 — процесс окисления
S0 +2e → S-2              |2|  |1 — процесс восстановления

Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы натрия и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов натрия и серы. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы серы в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, перед формулой двух соединений серы (S, Na2S), а поскольку различным является индекс элемента натрия ― коэффициент 2, который относится к одному атому натрия, перед формулой натрия.
В приведённой реакции натрий — восстановитель, сера — окислитель.

в) оксида цезия с соляной кислотой;
Cs2O + 2HCl → 2CsCl + Н2O

г) гидроксида лития с оксидом углерода (IV);
2LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O
2Li+ + 2OH- + CO22Li+ + CO32- + H2O
CO+ 2ОH- ⟶ CO32- + H2O


д) оксида натрия с водой.
N2O + H2O = 2NaOH

Упражнение 2. В трёх склянках без этикеток находятся белые кристаллические порошки хлоридов калия, натрия и лития. Предложите способ распознавания этих веществ. 
Распознать эти вещества можно по цвету пламени, внеся их в пламя горелки, поскольку ионы лития (хлорид лития) окрашивают пламя в красный цвет, ионы натрия (хлорид натрия) — в жёлтый цвет, а ионы калия (хлорид калия) — в фиолетовый.

Упражнение 3. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) КОН → К → KCl → KNO3 → KNO2;
4KOH(распл.) → 4K + O2 + 2H2O (электролиз)
2K + 2HCl = 2KCl + H2
KCl + AgNO3 = KNO3 + AgCl↓
2KNO3 = 2KNO2 + O2↑ (при t0)


б) Li → Li2O → LiOH → Li2SO4 → LiCl;
4Li + O2 = 2Li2O
Li2O + H2O = 2LiOH
2LiOH + H2SO4 = Li2SO4 + 2H2O
Li2SO4 + BaCl2 = 2LiCl + BaSO4


в) Na → NaOH → Na2CO3 → NaNO3 → NaNO2.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
  (при t0)

Упражнение 4. Вместо многоточий впишите в уравнения реакций формулы веществ:
а) Na2O + SO2 = Na2SO3
б) КОН + HNO3= KNO3 + H2O
в) Li2SO+ BaCl= 2LiCl + BaSO4
г) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Упражнение 5. В тесто добавили половину чайной ложки (2,1 г) питьевой соды. Какой объём углекислого газа (н.у.) выделится при полном разложении этого вещества?
Дано: m(NaHCO3)=2,1 г
Найти: V(CO2)—?
Решение
1-й способ
1.
Количество вещества  питьевой соды массой 2,1 г рассчитываем по формуле: ʋ=m/M, где M=Mr г/моль.
M(NaHCO3)=84 г/моль
ʋ(NaHCO3)=m(NaHCO3)/M(NaHCO3)=2,1 г : 84 г/моль=0,025 моль
2. Составим химическое уравнение:

2NaHCO= Na2CO+ H2O + CO2
По уравнению реакции количество вещества углекислого газа в 2 раза меньше, чем количество вещества питьевой соды, поэтому:
ʋ(СО2)=ʋ(NaHCO3):2=0,025:2=0,0125 моль
3. Объем углекислого газа количеством вещества 0,0125 моль рассчитываем по формуле: V=ʋ•VM, где VM=22,4 л/моль при н.у.

V(CO2)=ʋ(CO2)•VM=0,0125 моль • 22,4 л/моль=0,28 л
2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
  2,1 г                             х л
2NaHCO= Na2CO+ CO2↑ + H2O
  168 г                           22,4 л
Над формулами соединений NaHCO3 и CО2 записываем приведенную в условии задачи массу питьевой соды (2,1 г) и неизвестный объем углекислого газа (х л), а под формулами соединений ― массу и объем соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу (M=Mr г/моль) питьевой соды и, соответственно, массу 2 моль и объем 1 моль углекислого газа (при н.у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л).

M(NaHCO3)=84 г/моль, масса 1 моль=84 г, а масса 2 моль=168 г
2. Объем углекислого газа рассчитываем с помощью пропорции:
2,1 г / 168 г = х л / 22,4 л, отсюда по свойству пропорции имеем
х л • 168 г = 2,1 г • 22,4 л, поэтому

х=V(CO2)=2,1 г • 22,4 л : 168 г=0,28 л
Ответ: 0,28 г углекислого газа

Похожие новости
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?