Номер 7, страница 21 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 3. Повторение и обобщение материала, изученного в 8 классе - номер 7, страница 21.

Условие.

7. Напишите уравнения реакций, соответствующих схеме превращений:

a) металл $\to$ основной оксид $\to$ основание $\to$ соль

б) неметалл $\to$ кислотный оксид $\to$ кислота $\to$ соль

в) металл $\to$ амфотерный оксид $\to$ амфотерный гидроксид $\to$ соль

Решение.

Решение 2.

а) Решение:

Рассмотрим схему превращений: металл → основный оксид → основание → соль. В качестве примера используем щелочноземельный металл кальций ($Ca$).

1. Чтобы получить из металла основный оксид, нужно провести реакцию горения металла в кислороде. В результате образуется оксид кальция:

$2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$

2. Чтобы получить из основного оксида основание, необходимо добавить воды. Оксид кальция активно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция (гашёную известь), который является основанием:

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

3. Чтобы получить из основания соль, можно провести реакцию нейтрализации с кислотой. Например, при реакции гидроксида кальция с соляной кислотой образуется соль хлорид кальция и вода:

$Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$

Ответ:

$2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

$Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$

б) Решение:

Рассмотрим схему превращений: неметалл → кислотный оксид → кислота → соль. В качестве примера используем неметалл фосфор ($P$).

1. Чтобы получить из неметалла кислотный оксид, проведём реакцию горения фосфора в избытке кислорода. В результате образуется оксид фосфора(V):

$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

2. Чтобы получить из кислотного оксида кислоту, необходимо добавить воды. Оксид фосфора(V) реагирует с водой, образуя ортофосфорную кислоту:

$P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$

3. Чтобы получить из кислоты соль, можно провести реакцию с основанием. Например, при реакции ортофосфорной кислоты с гидроксидом калия образуется средняя соль фосфат калия и вода:

$H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O$

Ответ:

$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

$P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$

$H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O$

в) Решение:

Рассмотрим схему превращений: металл → амфотерный оксид → амфотерный гидроксид → соль. В качестве примера используем металл цинк ($Zn$).

1. Чтобы получить из металла амфотерный оксид, проведём реакцию горения цинка в кислороде. В результате образуется оксид цинка, обладающий амфотерными свойствами:

$2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$

2. Чтобы получить амфотерный гидроксид, нужно учесть, что оксид цинка нерастворим в воде. Поэтому прямой реакцией с водой гидроксид получить нельзя. Превращение осуществляют в две стадии: сначала получают растворимую соль цинка, а затем на нее действуют щелочью.

- Реакция оксида цинка с серной кислотой с образованием соли сульфата цинка:

$ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O$

- Реакция сульфата цинка с гидроксидом натрия с образованием нерастворимого гидроксида цинка:

$ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

3. Чтобы получить из амфотерного гидроксида соль, можно подействовать на него как кислотой, так и щелочью.

- Реакция с кислотой (проявление основных свойств) с образованием соли хлорида цинка:

$Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$

- Реакция со щелочью (проявление кислотных свойств) с образованием комплексной соли тетрагидроксоцинката натрия:

$Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

Ответ:

Пример полной последовательности реакций:

$2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$

Для второго превращения ($ZnO \rightarrow Zn(OH)_2$):
$ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O$
$ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

Для третьего превращения ($Zn(OH)_2 \rightarrow соль$):
$Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$