Cu + HNO3 = Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Здесь немного иначе, т.к. кислота выполняет не только роль окислителя, но и среды Cu = Cu(2+) + 2e(-) | 1 - восстановитель N(5+) + e(-) = N(4+) | 2 - окислитель Cu + 2HNO3 (как окислитель) + 2HNO3 (как среда) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O или Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
K2MnO4 + H2O = KMnO4 + KOH Реакция записана с ошибкой. В данном виде в уравнении присутствует только восстановитель. В нейтральной среде марганец (6+) будет и окислителем и восстановителем (реакция диспропорционирования) K2MnO4 + H2O = KMnO4 + MnO2 + KOH Mn(6+) = Mn(7+) + e(-) | 2 - восстановитель Mn(6+) + 2e(-) = Mn(4+) | 1 - окислитель 3K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
3. а - вправо; б - влево; в - влево
4. а. 2K(+) + CO3(2-) + 2H(+) + 2NO3(-) = 2K(+) + 2NO3(-) + CO2 + H2O CO3(2-) + 2H(+) = CO2 + H2O
Согласно уравнению реакции (NaOH + HCl = NaCl + H2O), гидроксид и кислота реагируют в соотношении 1:1. Из расчетов следует, что кислота взята в избытке, поэтому расчет количества соли следует выполнять по щелочи NaOH + HCl = NaCl + H2O 40 г х г 40 г 58,5 г
И полезные и разрушительные свойства кислорода связаны с его вступать в реакции со многими веществами. Хотя высокая прочность химической связи между атомами в молекуле О2 приводит к тому, что при комнатной температуре газообразный кислород химически довольно малоактивен, в природе он медленно вступает в превращения при процессах гниения. Кроме того, со многими веществами кислород вступает во взаимодействие без нагревания, например, с щелочными и щелочноземельными металлами. Он вызывает образование ржавчины на поверхности стальных изделий. Без нагревания кислород реагирует с белым фосфором, с некоторыми альдегидами и другими органическими веществами. При нагревании, даже небольшом, химическая активность кислорода резко возрастает. При поджигании он реагирует со взрывом с водородом, метаном, другими горючими газами, с большим числом простых и сложных веществ. Известно, что при нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе многие простые и сложные вещества сгорают. Вместе с тем, наличие в атмосфере кислорода в значительной степени определило характер биологической эволюции. Аэробный (с участием О2) обмен веществ возник позже анаэробного (без участия О2), но именно реакции биологического окисления, более эффективные, чем древние энергетические процессы брожения и гликолиза, снабжают живые организмы большей частью необходимой им энергии. Использование кислорода, обладающего высоким окислительно-восстановительным потенциалом, привело к возникновению биохимического механизма дыхания современного типа. Этот механизм и обеспечивает энергией аэробные организмы. Кислород — основной биогенный элемент, входящий в состав молекул всех важнейших веществ, обеспечивающих структуру и функции клеток — белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, а также множества низкомолекулярных соединений. В каждом растении или животном кислорода гораздо больше, чем любого другого элемента (в среднем около 70%). Мышечная ткань человека содержит 16% кислорода, костная ткань — 28.5%; всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 43 кг кислорода. Небольшие количества кислорода используют в медицине: кислородом (из так называемых кислородных подушек) дают некоторое время дышать больным, у которых затруднено дыхание. Нужно, однако, иметь в виду, что длительное вдыхание воздуха, обогащенного кислородом, опасно для здоровья человека. Высокие концентрации кислорода вызывают в тканях образование свободных радикалов, нарушающих структуру и функции биополимеров. Сходным действием на организм обладают и ионизирующие излучения. Поэтому понижение содержания кислорода (гипоксия) в тканях и клетках при облучении организма ионизирующей радиацией обладает защитным действием — так называемый кислородный эффект. Этот эффект используют в лучевой терапии: повышая содержание кислорода в опухоли и понижая его содержание в окружающих тканях усиливают лучевое поражение опухолевых клеток и уменьшают повреждение здоровых. При некоторых заболеваниях применяют насыщение организма кислородом под повышенным давлением — гипербарическую оксигенацию. Еще, кислород очень широко применяется в металлургии. Например, еислородное (а не воздушное) дутье в домнах позволяет существенно повышать скорость доменного процесса, экономить кокс и получать чугун лучшего качества. Кислород используют при резке и сварке металлов.
2. Al + HCl = AlCl3 + H2
Al = Al(3+) + 3e(-) | 2 - восстановитель
2H(+) + 2e(-) = H2 | 3 - окислитель
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Cu + HNO3 = Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Здесь немного иначе, т.к. кислота выполняет не только роль окислителя, но и среды
Cu = Cu(2+) + 2e(-) | 1 - восстановитель
N(5+) + e(-) = N(4+) | 2 - окислитель
Cu + 2HNO3 (как окислитель) + 2HNO3 (как среда) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
или
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
K2MnO4 + H2O = KMnO4 + KOH
Реакция записана с ошибкой. В данном виде в уравнении присутствует только восстановитель.
В нейтральной среде марганец (6+) будет и окислителем и восстановителем (реакция диспропорционирования)
K2MnO4 + H2O = KMnO4 + MnO2 + KOH
Mn(6+) = Mn(7+) + e(-) | 2 - восстановитель
Mn(6+) + 2e(-) = Mn(4+) | 1 - окислитель
3K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH
3. а - вправо; б - влево; в - влево
4.
а. 2K(+) + CO3(2-) + 2H(+) + 2NO3(-) = 2K(+) + 2NO3(-) + CO2 + H2O
CO3(2-) + 2H(+) = CO2 + H2O
б. 3Na(+) + 3OH(-) + 3H(+) + PO4(3-) = 3Na(+) + PO4(3-) + 3H2O
H(+) + OH(-) = H2O
в. Реакция до конца не идет
5. Находим массы и количества вещества участников реакции.
Гидроксид натрия
m(NaOH) = m(р-ра) * ω = 200*0,4 = 40 г
n(NaOH) = m/M = 40/40 = 1 моль
Соляная кислота
m(HCl) = m(р-ра) * ω = 150*0,3 = 45 г
n(HCl) = m/M = 45/36,5 = 1,23 моль
Согласно уравнению реакции (NaOH + HCl = NaCl + H2O), гидроксид и кислота реагируют в соотношении 1:1. Из расчетов следует, что кислота взята в избытке, поэтому расчет количества соли следует выполнять по щелочи
NaOH + HCl = NaCl + H2O
40 г х г
40 г 58,5 г
Отсюда х = 58,5 г
ответ: 58,5 г