В растворе массой 300 г с массовой долей гидроксида калия 23, 33% растворили весь газ, полученный при сжигании 28 л метана. определите состав образовавшейся соли и его массовую долю в растворе.
При большом многообразии все химические реакции металлов относятся к окислительно-восстановительным и могут быть только двух типов: соединения и замещения. Металлы при химических реакциях отдавать электроны, то есть быть восстановителями, проявлять в образовавшихся соединениях только положительную степень окисления.
В общем виде это можно выразить схемой: Ме0 – ne → Me+n, где Ме – металл – простое вещество, а Ме0+n – металл химический элемент в соединении.
Металлы отдавать свои валентные электроны атомам неметаллов, ионам водорода, ионам других металлов, а поэтому будут реагировать с неметаллами – простыми веществами, водой, кислотами, солями. Однако восстановительная металлов различна. Состав продуктов реакции металлов с различными веществами зависит и от окислительной веществ и условий, при которых протекает реакция.
При высоких температурах большинство металлов сгорает в кислороде:
2Mg + O2 = 2MgO
Не окисляются в этих условиях только золото, серебро, платина и некоторые другие металлы.
С галогенами многие металлы реагируют без нагревания. Например, порошок алюминия при смешивании с бромом загорается:
2Al + 3Br2 = 2AlBr3
При взаимодействии металлов с водой в некоторых случаях образуются гидроксиды. Очень активно при обычных условиях взаимодействуют с водой щелочные металлы, а также кальций, стронций, барий. Схема этой реакции в общем виде выглядит так:
Ме + HOH → Me(OH)n + H2↑
Другие металлы реагируют с водой при нагревании: магний при её кипении, железо в парах воды при красном кипении. В этих случаях получаются оксиды металлов.
Если металл реагирует с кислотой, то он входит в состав образующейся соли. Когда металл взаимодействует с растворами кислоты, он может окисляться ионами водорода, имеющимися в этом растворе. Сокращённое ионное уравнение в общем виде можно записать так:
Me + nH+ → Men+ + H2↑
Более сильными окислительными свойствами, чем ионы водорода, обладают анионы таких кислородосодержащих кислот, как например, концентрированная серная и азотная. Поэтому с этими кислотами реагируют те металлы, которые не окисляться ионами водорода, например, медь и серебро.
При взаимодействии металлов с солями происходит реакция замещения: электроны от атомов замещающего – более активного металла переходят к ионам замещаемого – менее активного металла. То сеть происходит замещение металла металлом в солях. Данные реакции не обратимы: если металл А вытесняет металл В из раствора солей, то металл В не будет вытеснять металл А из раствора солей.
В порядке убывания химической активности, проявляемой в реакциях вытеснения металлов друг друга из водных растворов их солей, металлы располагаются в электрохимическом ряду напряжений (активности) металлов:
Li → Rb → K → Ba → Sr → Ca → Na→ Mg → Al → Mn → Zn → Cr → → Fe → Cd→ Co → Ni → Sn → Pb → H → Sb → Bi → Cu → Hg → Ag → Pd → Pt → Au
Металлы, расположенные в этом ряду левее, более активны и вытеснять следующие за ними металлы из растворов солей.
В электрохимический ряд напряжений металлов включён водород, как единственный неметалл, разделяющий с металлами общее свойство — образовывать положительно заряженные ионы. Поэтому водород замещает некоторые металлы в их солях и сам может замещаться многими металлами в кислотах, например:
Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑ + Q
Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до водорода, вытесняют его из растворов многих кислот (соляной, серной и др.), а все следующие за ним, например, медь не вытесняют.
Оксид углерода (IV) – углекислый газ – можно получить при взаимодействии солей угольной кислоты - карбонатами_ - с сильными кислотами. CO2 – газ, тяжелее воздуха, без цвета и запаха, не поддерживает горение. По характеру углекислый газ относится к кислотным оксидам, поэтому может взаимодействовать с основаниями, например, с водным раствором гидроксида кальция (известковой водой). В результате реакции могут образоваться карбонат или гидрокарбонат_ кальция. Сначала образуется нерастворимый _карбонат__ кальция. В избытке углекислого газа – растворимый _гидрокарбонат_.
Уравнения реакций:
CaCO3+2HCL=CaCL2+CO2+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 2CaHCO3=2CaCO3+CO2+H2O • раствор карбоната натрия + раствор соляной кислоты (в молекулярном, полном и кратком ионном виде). Na2CO3+2HCL=2NaCL+H2O+CO2 2Na(+)+CO3(2-)+2H(+)+2Cl(-)=2Na(+)+2Cl(-)+CO2+H2O CO3(2-)+2H(+)=CO2+H2O в скобках заряды ионов = их писать вверху
Вывод: Гипотеза углекислого газа подтвердилась. Оксид углерода (IV) в лаборатории можно получить при взаимодействии солей угольной кислоты - карбонатами - с сильными кислотами Обнаружены следующие свойства CO2: газ, тяжелее воздуха, без цвета и запаха, не поддерживает горение. При пропускании углекислого газа через известковую воду сначала образуется карбонат кальция, который растворяется в избытке углекислого газа.
Отчет о практической работе №3
Тема работы: «Получение, собирание и распознавание углекислого газа, изучение его свойств» (название) (дата) Цель эксперимента: Научиться получать углекислый газ в лаборатории,изучить его физические и химические свойства. Изучить реакцию известковой воды с углекислым газом.
Объяснение:
1) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2) CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
n(CH4)=28/22.4=1.25 моль
n(CO2)=n(CH4)=1.25 моль
m(CO2)=1.25*44=55г
m(KOH)=0.2333*300=69.99 г
n(KOH)= 69.99/56=1,25 моль
n(K2CO3)=1/2(KOH)=0.625 моль
m(K2CO3)=0.625*138=86.2 г
m(H2O)=0.625*18=11.25 г
W(K2CO3)=86.2/300+11,25=27,6%