100 вопросов по химии

1.
Кафедра общей и
неорганической химии
100 вопросов по химии
«Классы неорганических
соединений»
Доцент кафедры ОиНХ
Балашова Ольга Мечиславовна
2.
Распространенность элементов в
природе:
Кислород (О) ~ 47% по массе;
Кремний (Si) ~ 27%
Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H
Далее
следуют:
Все остальные элементы – 2%
Например:
С - 0,15%; N – 0,04%; S – 0,05%
98%
3.
Вещества
Простые
металлы
Mg, Al,
Fe, Mn
неметаллы
O2, H2,,
S, P, Cl2
Простых веществ более
400
Сложные:
• Оксиды
• Основания (основные
гидроксиды)
• Амфотерные
гидроксиды
• Кислоты
• Соли
4.
Оксиды
5.
• Оксиды - соединения
элемента
с
кислородом.
Оксиды
Э х Оy
несолеобразующ CO, NO, N2O, SiO
ие:
солеобразующи
е
основны
е
MgO, Na2O
амфотерны
е
ZnO,
Al O , BeO
2
3
Cr2O3
кислотные
SO2, N2O5, CrO3
6.
Получение оксидов
1. Окисление металлов или неметаллов:
2Cu + O2 = 2CuO
t
2P + 5O2 = 2P2O5
2. Обжиг сульфидов:
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
7.
3. Разложение нерастворимых
гидроксидов:
t
Cu(OH)2 = CuO + H2O
t
Zn(OH)2 = ZnO + H2O
4. Разложение солей кислородсодержащих
кислот:
t
CaCO3 = CaO + CO2
t
2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2
8.
Свойства основных оксидов
Н2О
+
Основный
оксид
+
Кислотный или
амфотерный
оксид
щёлочь
соль
+
кислота
Соль +
вода
9.
Химические свойства
основных оксидов
K2O + H2O = 2KOH
- оксиды щелочных и
щелочно - земельных
металлов
BaO + SO2 = BaSO3
Na2O + Al2O3 = 2NaAlO2
FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O
MgO + H2SO4 = MgSO4 + H2O
10.
Свойства кислотных оксидов
Н2О
+
кислотный
оксид
+
Основные или
амфотерные
оксиды
кислота
соль
+
Основания
и
амфот.гидр
оксиды
Соль +
вода
11.
Свойства кислотных
оксидов
SO3 + H2O = H2SO4
- кроме SiO2
CrO3 + H2O = H2CrO4
SO2 + K2O = K2SO3
t
P2O5 + Al2O3 = 2AlPO4
CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
ОВР:
2SO2 + O2 = 2SO3
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
12.
Свойства амфотерных оксидов
Кислота
+
Амфотерны
й оксид
+
H 2SO 4
ZnO
Соль и
вода
Щелочь
ZnSO4 + H2O
NaO
H
Na2ZnO2 + H2O
13.
Важнейший оксид
–
50-99% массы
любого
живого
существа
В течение жизни
человек выпивает
25 тонн воды
14.
Н2О
Мускулы
человека
содержат 35%
воды
Кровь
человека на 4/5
состоит из
воды
Оксиды в природе, в быту и
промышленности
Кварц (SiO2) природный минерал
15.
16.
Оксид алюминия (Al2O3)глинозем
Минерал корунд (Al2O3)– кристаллический глинозем. Часто
корунд используют как абразивный материал. По твердости корунд
уступает только алмазу. Из корунда изготавливают сверла, буры,
режущие диски, пилы.
17.
Благородные разновидности корунда – рубины и
сапфиры – широко применяются ювелирами. Рубин –
красная разновидность корунда с примесью хрома.
Сапфиры – благородный корунд с оттенками других цветов.
18.
СО2- углекислый газ
- пожаротушение ( производство
огнетушителей);
- хладагент (твёрдая углекислота – «сухой
лед» - используется для охлаждения
скоропортящейся продукции в торговле)
-пищевая промышленность (консервант и
разрыхлитель, газированные напитки)
СаО – жженая известь, негашеная известь
Строительство - при производстве
силикатного кирпича и гашёной извести
(Ca(OH)2).
Химическая промышленность и
лабораторная практика – для осушения
веществ.
19.
Cr2O3 – абразив, основа для
шлифовальных паст (ГОИ);
-зеленый пигмент для красок;
- катализатор в органическом
синтезе
CrO3 – получение хрома
электролитическим способом;
- хромирование оцинкованных
изделий; - химическая
промышленность
20.
ZnO – белый пигмент для
производства красок;
- производство резины и каучука;
- медицина и косметика
TiO2 – производство титановых белил,
(57% всего потребления);
-изготовление солнечных батарей;
-производство пластмасс и
ламинированной бумаги;
- косметика.
21.
Фианит - искусственный камень,
имитирующий алмаз. По
химическому составу – диоксид
циркония (ZrO2)
Минерал бадделеит – природный
диоксид циркония (ZrO2), Ковдорское
месторождение, Кольский полуостров.
Оксид циркония – основа керамических
зубных протезов. Стомотологи называют
его «белым золотом».
22.
Основания
(гидроксиды
металлов)
23.
Основание – соединение, образующее
при диссоциации в водном растворе ионы
металла (или аммония) и ионы ОН-.
Растворимые
Нерастворимые
(сильные):
LiOH,
NaOH, KOH, Ba(OH)2, (кроме
NH4OH)
(слабые):
Cu(OH)2,
Fe(OH)3, Ni(OH)2
гидроксид
ы
Проявляют основные
свойства
Fe(OH)2,Ca(OH)2,
Mg(OH)2
Проявляют
амфотерные свойства
Zn(OH)2, Al(OH)3,
Be(OH)2
24.
Получение оснований
Получение щелочей в лаборатории:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
ВаO + H2O = Ва(OH)2
В промышленности электролиз водных растворов
–
хлоридов:
Электр.
ток
2NaCl + 2H2O
диафрагм
а
2NaOH + H2 + Cl2
катод
Малорастворимые основания:
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 ↓ + 3 NaCl
ано
д
25.
Взаимодействие щелочей с
кислотно-основными
индикаторами
фенолфталеи
н
метилоранж
лакмус
NaOH
26.
Химические свойства оснований и
амфотерных гидроксидов
Реакция
нейтрализации:KOH + HCl = KCl + H O
2
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
Реакция с кислотными оксидами:
2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O
Реакция амфотерных гидроксидов со щелочами:
В
растворе:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
В
расплаве:
Cr(OH)3 + NaOH
t
NaCrO2 + H2O
27.
Взаимодействие щелочей с
солями:
2KOH + (NH4)2SO4
NH3↑ + 2H2O + K2SO4
реакция протекает при образовании осадка, газа или
слабого электролита
Некоторые основания могут участвовать в ОВР:
4Fe(OH)2 + O2 + H2O
2Ni(OH)3 + 6HCl
4Fe(OH)3↓
2NiCl2 + Cl2 + 6H2O
28.
Применение гидроксидов в
быту и в промышленности
29.
NaOH –гидроксид натрия (едкий натр,
каустик)
- производство бумаги, картона;
- производство моющих средств;
-химическая промышленность
- нефтяная промышленность
(производство масел);
-гражданская оборона
(дегазация, нейтрализация
отравляющих веществ);
- медицина;
30.
KOH –гидроксид калия (едкое кали)
- химическая
промышленность
(производство метана и др.);
-мыловарение (
производство жидких мыл);
-электролит в батарейках;
LiOH - гидроксид лития
- химическая промышленность;
- производство щелочных
аккумуляторов;
- стекольная и керамическая
промышленность;
31.
Ca(OH)2 - гидроксид кальция (гашеная
известь, "пушонка")
- защитное покрытие от
гниения и возгорания (побелка
помещений),
- производство хлорной извести;
- производство известковых
удобрений;
-устранение карбонатной
жесткости воды;
- медицина и стоматология;
- химическая промышленность
(производство соединений кальция,
«известковой воды» и «известкового
молока»;
32.
«ИЗВЕСТКОВАЯ ВОДА» - это
прозрачный раствор гидроксида
кальция, используется для
обнаружения углекислого газа:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ Н2О
«ИЗВЕСТКОВОЕ МОЛОКО» - это
взвесь (суспензия) гидроксида
кальция в воде. Визуально
похожа на молоко.
Применяется:
-в пищевой промышленности
для производства сахара;
- в сельском хозяйстве для
опрыскивания и побелки
деревьев.
33.
На основе нерастворимых в воде гидроксидов хрома,
железа, кобальта, марганца, меди изготавливают малярные и
художественные краски; из гидроксида никеля прессуют
пластины щелочных аккумуляторов.
Ni(OH)2
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Co(OH)2
34.
Вторым по важности соединением
кислорода является -
Н2О2
Восстановительн
ые свойства
H2O2 + KMnO4 + H2SO4
Окислительны
е свойства:
H2O2 + FeSO4 + H2SO4
Fe2(SO4)3 + H2O
MnSO4 + O2 + …
Разлагается по типу
диспропорционировани
2Н2О2
2Н2О + О2
я
Реакция ускоряется в присутствии примесей,
при освещении и нагревании и может протекать со
взрывом.
hν