Задание 1: Проведите реакции Ca с различными веществами, такими как O2, Br2, H2, CuCl2, NaOH, HCl, H2O, Cu.
ЗАДАНИЕ 2: Напишите уравнения реакций, которые происходят при превращениях Al→Al2O3→AlCl3→Al(OH)3→Al(NO3)3, и укажите условия, при которых они протекают, для реакции №1 как ОВР, а для реакции №3 — в свете ТЭД.
Задание 3: Какая масса осадка образуется при взаимодействии 4 грамм гидроксида натрия с хлоридом железа (II)?
Ответ:
Реакция Ca (короткое название кальция) с различными веществами:
1. Ca + O2 -> CaO
Образуется оксид кальция. Реакция проходит с образованием твердого вещества.
2. Ca + Br2 -> CaBr2
Образуется бромид кальция. Реакция проходит с образованием твердого вещества.
3. Ca + H2 -> CaH2
Образуется гидрид кальция. Реакция проходит с образованием твердого вещества.
4. Ca + CuCl2 -> CaCl2 + Cu
Образуется хлорид кальция и осаждается медь. Реакция проходит с образованием твердых веществ.
5. Ca + 2NaOH -> Ca(OH)2 + 2Na
Образуется гидроксид кальция и выделяется натрий. Реакция проходит с образованием твердых веществ.
6. Ca + 2HCl -> CaCl2 + H2
Образуется хлорид кальция и выделяется водород. Реакция проходит с образованием твердого вещества и газа.
7. Ca + H2O -> Ca(OH)2 + H2
Образуется гидроксид кальция и выделяется водород. Реакция проходит с образованием твердого вещества и газа.
8. Ca + Cu -> CaCu
Образуется межметаллическое соединение кальция и меди. Реакция проходит с образованием твердого вещества.
Задание 2:
Уравнения реакций и условия протекания:
1. Al + (3/2)O2 -> Al2O3
Протекает в условиях нагревания (термических).
2. Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2O
Протекает при взаимодействии оксида алюминия с соляной кислотой.
3. AlCl3 + 3NaOH -> Al(OH)3 + 3NaCl
Протекает в условиях нагревания и воздействия света (термический и фотохимический эффект).
4. Al(OH)3 + 3HNO3 -> Al(NO3)3 + 3H2O
Протекает при взаимодействии гидроксида алюминия с азотной кислотой.
Задание 3:
Для определения массы образовавшегося осадка, необходимо выяснить, какие реакции протекают между гидроксидом натрия (NaOH) и хлоридом железа (II) (FeCl2).
Уравнение реакции между NaOH и FeCl2:
2NaOH + FeCl2 -> 2NaCl + Fe(OH)2
Из уравнения видно, что при взаимодействии 2 моль NaOH с 1 молью FeCl2 получается 1 моль Fe(OH)2.
Теперь, чтобы найти массу образовшегося осадка, нужно знать мольную массу гидроксида железа (II) (Fe(OH)2). Ее можно найти, сложив мольные массы атомов железа (Fe), кислорода (O) и водорода (H), помноженные на их соответствующие коэффициенты в уравнении реакции.
Мольная масса Fe(OH)2:
Fe: 55.845 г/моль
O: 16.00 г/моль (2 атома)
H: 1.008 г/моль (4 атома)
M (Fe(OH)2) = (55.845 г/моль) + (16.00 г/моль × 2) + (1.008 г/моль × 4) = 89.856 г/моль
Теперь можно рассчитать массу осадка, зная количество вещества Fe(OH)2. Для этого нужно умножить количество вещества Fe(OH)2 на его мольную массу и привести к граммам:
Масса Fe(OH)2 = количество вещества Fe(OH)2 × мольная масса Fe(OH)2
Количество вещества Fe(OH)2 можно найти, зная количество вещества NaOH (гидроксида натрия), так как они взаимодействуют в соотношении 2:1 (2 моль NaOH на 1 моль Fe(OH)2).
Масса NaOH = 4 г
Моль NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH
Молярная масса NaOH = 22.99 г/моль (Na) + 16.00 г/моль (O) + 1.008 г/моль (H) = 40.008 г/моль
Моль NaOH = 4 г / 40.008 г/моль = 0.1 моль
Так как соотношение между NaOH и Fe(OH)2 составляет 2:1, то количество вещества Fe(OH)2 равно половине количества вещества NaOH.
Количество вещества Fe(OH)2 = 0.1 моль / 2 = 0.05 моль
Теперь можно рассчитать массу осадка:
Масса Fe(OH)2 = 0.05 моль × 89.856 г/моль = 4.493 г
Таким образом, при взаимодействии 4 г гидроксида натрия с хлоридом железа (II), образуется осадок массой около 4.493 г.