Важкі завдання еге з хімії. Завдання С1 на ЄДІ з хімії

Муніципальний бюджетний загальноосвітній заклад

«Середня загальноосвітня школа № 37

з поглибленим вивченням окремих предметів»

м. Виборг, Ленінградська область

«Рішення розрахункових завдань підвищеного рівня складності»

(матеріали з підготовки до ЄДІ)

вчитель хімії

Підкладова Любов Михайлівна

2015 р.

Статистика проведення ЄДІ свідчить, що приблизно половина школярів справляється із половиною завдань. Аналізуючи результати перевірки результатів ЄДІ з хімії учнів нашої школи, я дійшла висновку, що необхідно посилити роботу з вирішення розрахункових завдань, тому обрала методичну тему «Вирішення задач підвищеної складності».

Завдання - особливий вид завдань, що вимагає від навчань застосування знань у складанні рівнянь реакцій, іноді декількох, складання логічного ланцюжка у проведенні розрахунків. В результаті рішення з певного набору вихідних даних мають бути отримані нові факти, відомості, значення величин. Якщо алгоритм виконання завдання наперед відомий, воно перетворюється із завдання на вправу, мета яких – перетворення умінь на навички, доведення їх до автоматизму. Тому на перших заняттях з підготовки учнів до ЄДІ нагадую про величини та одиниці їх виміру.

Величина

Позначення

Одиниці виміру

у різних системах

р, мг, кг, т, …*(1г = 10 -3 кг)

л, мл, см 3 м 3 …

* (1мл = 1см 3 , 1 м 3 = 1000л)

густина

г/мл, кг/л, г/л,...

Відносна атомна маса

Відносна молекулярна маса

Молярна маса

г/моль, …

Молярний обсяг

V m або V M

л/моль, …(при н.у. – 22,4 л/моль)

Кількість речовини

моль, кмоль, млмоль

Відносна щільність одного газу по іншому

Масова частка речовини у суміші або розчині

Об'ємна частка речовини у суміші або розчині

Молярна концентрація

моль/л

Вихід продукту від теоретично можливого

Постійна Авогадро

N A

6,02 10 23 моль -1

Температура

t 0 або

за шкалою Цельсія

за шкалою Кельвіна

Тиск

Па, кПа, атм., мм. рт. ст.

Універсальна газова постійна

8,31 Дж/моль∙К

Нормальні умови

t 0 = 0 0 C або Т = 273К

Р = 101,3 кПа = 1атм = 760 мм. рт. ст.

Потім пропоную алгоритм розв'язання задач, який використовую протягом кількох років у своїй роботі.

"Алгоритм вирішення розрахункових завдань".

V(р-ра)V(р-ра)

↓ρ ∙ Vm/ ρ

m(р-ра)m(р-ра)

↓m∙ ω m/ ω

m(В-ва)m(В-ва)

↓ m/ MM∙ n

n 1 (В-ва)-- за ур. р-ції.→ n 2 (В-ва)→

V(газу) / V M ↓ n∙ V M

V 1 (газу)V 2 (газу)

Формули, що використовуються для вирішення задач.

n = m / Mn(газу) = V(газу) / V M n = N / N A

ρ = m / V

D = M 1(газу) / M 2(газу)

D(H 2 ) = M(газу) / 2 D(пов.) = M(газу) / 29

(М (Н 2 ) = 2 г/моль; М (пов.) = 29 г/моль)

ω = m(В-ва) / m(суміші або розчину)  = V(В-ва) / V(суміші або розчину)

 = m(практ.) / m(теор.)  = n(практ.) / n(теор.)  = V(практ.) / V(Теор.)

З = n / V

М (суміші газів) = V 1 (газу) ∙ M 1(газу) + V 2 (газу) ∙ M 2(газу) / V(суміші газів)

Рівняння Менделєєва – Клапейрона:

P∙ V = n∙ R∙ T

Для здачі ЄДІ, де типи завдань досить стандартні (№24, 25, 26), що навчається потрібно передусім показати знання стандартних алгоритмів обчислень, і лише у завданні №39 йому може зустрітися завдання з невизначеним йому алгоритмом.

Класифікація хімічних завдань підвищеної складності утруднена тим, що більшість із них – завдання комбіновані. Я поділила розрахункові завдання на дві групи.

1.Завдання без використання рівнянь реакцій. Описується деякий стан речовини чи складної системи. Знаючи одні характеристики цього стану, треба знайти інші. Прикладом можуть бути завдання:

1.1 Розрахунки за формулою речовини, характеристиками порції речовини

1.2 Розрахунки за характеристиками складу суміші, розчину.

Завдання зустрічаються в ЄДІ - № 24. Для тих, хто навчається, вирішення таких завдань не викликає труднощів.

2. Завдання з використанням одного чи кількох рівнянь реакцій. Для їх вирішення, крім характеристик речовин, треба використовувати і характеристики процесів. У задачах цієї групи можна виділити такі типи завдань підвищеної складності:

2.1 Утворення розчинів.

1) Яку масу оксиду натрію необхідно розчинити в 33,8 мл води, щоб отримати 4% розчин гідроксиду натрію.

Знайти:

m (Na 2 O )

Дано:

V (H 2 O) = 33.8 мл

ω (NaOH) = 4%

ρ (H 2 O ) = 1 г/мл

М (NaOH) = 40 г/моль

m (H 2 O) = 33.8 г

Na 2 O + H 2 O = 2 NaOH

1 моль 2моль

Нехай маса Na 2 O = x.

n (Na 2 O) = x/62

n (NaOH) = x/31

m (NaOH) = 40x /31

m (р-ра) = 33.8 + x

0,04 = 40x/31 ∙ (33.8 + x)

x = 1,08, m (Na 2 O) = 1,08 г

Відповідь: m (Na 2 O ) = 1,08 г

2) До 200 мл розчину гідроксиду натрію (ρ = 1,2 г/мл) з масовою часткою луги 20% додали натрій металевий масою 69 г.

Яка масова частка речовини в розчині, що утворився?

Знайти:

ω 2 (NaOH)

Дано:

V (NaO Н) розчину = 200 мл

ρ (р-ра) = 1,2 г/мл

ω 1 (NaOH) = 20%

m (Na) = 69 г

М (Na ) =23 г/моль

Металевий натрій взаємодіє з водою у розчині луги.

2Na + 2H 2 O = 2 NaOH + H 2

1 моль 2моль

m 1 (р-ра) = 200 ∙ 1,2 = 240(г)

m 1 (NaOH) в-ва = 240 ∙ 0,2 = 48 (г)

n (Na) = 69/23 = 3 (моль)

n 2 (NaOH) = 3 (моль)

m 2 (NaOH) = 3 ∙ 40 = 120 (г)

m заг. (NaOH) = 120 + 48 = 168 (г)

n (Н 2) = 1,5 моль

m (H 2) = 3 г

m (р-ра після р-ції) = 240 + 69 - 3 = 306 (г)

ω 2 (NaOH) = 168 / 306 = 0,55 (55%)

Відповідь: ω 2 (NaOH ) = 55%

3) Яку масу оксиду селену (VI) слід додати до 100 г 15%-ного розчину селенової кислоти, щоб збільшити її масову частку вдвічі?

Знайти:

m (SeO 3)

Дано:

m 1 (H 2 SeO 4) розчину = 100 г

ω 1 (H 2 SeO 4) = 15%

ω 2 (H 2 SeO 4) = 30%

М (SeO 3) = 127 г/моль

М (H 2 SeO 4) = 145 г/моль

m 1 (H 2 SeO 4 ) = 15 г

SeO 3 + H 2 O = H 2 SeO 4

1 моль 1моль

Нехай m (SeO 3) = x

n (SeO 3 ) = x/127 = 0.0079x

n 2 (H 2 SeO 4 ) = 0.0079x

m 2 (H 2 SeO 4 ) = 145 ∙ 0.079x = 1.1455x

m заг. (H 2 SeO 4 ) = 1.1455x + 15

m 2 (р-ра) = 100 + х

ω (NaOH) = m (NaOH) / m (р-ра)

0,3 = (1.1455x + 1) / 100 + x

x = 17,8, m (SeO 3 ) = 17,8 г

Відповідь: m (SeO 3) = 17,8 г

2.2 Розрахунок за рівняннями реакцій, коли одна з речовин перебуває у надлишку/

1) До розчину, що містить 9,84 г нітрату кальцію, додали розчин, що містить 9,84 г ортофосфату натрію. Осад, що утворився, відфільтрували, а фільтрат випарили. Визначте маси продуктів реакції та склад сухого залишку у масових частках після випарювання фільтрату, якщо вважати, що утворюються безводні солі.

Знайти:

ω (NaNO 3)

ω (Na 3 PO 4)

Дано:

m (Сa (NO 3) 2) = 9,84 г

m (Na 3 PO 4) = 9,84 г

М (Na 3 PO 4) = 164 г/моль

М (Сa (NO 3) 2) = 164 г/моль

М (NaNO 3) = 85 г/моль

М (Ca 3 (PO 4) 2) = 310 г/моль

2Na 3 PO 4 + 3 Сa(NO 3 ) 2 = 6NaNO 3 + Ca 3 (PO 4 ) 2 ↓

2 моль 3 моль 6 моль 1 моль

n (Сa(NO 3) 2) заг. = n (Na 3 PO 4) заг. = 9,84/164 =

Сa (NO 3) 2 0,06/3< 0,06/2 Na 3 PO 4

Na 3 PO 4 взято в надлишку,

розрахунки проводимо n (Сa (NO 3) 2).

n (Ca 3 (PO 4) 2) = 0,02 моль

m (Ca 3 (PO 4) 2) = 310 ∙ 0,02 = 6,2 (г)

n (NaNO 3) = 0,12 моль

m (NaNO 3) = 85 ∙ 0,12 = 10,2 (г)

До складу фільтрату входить розчин NaNO 3 та

розчин надлишку Na 3 PO 4.

n прореаг. (Na 3 PO 4) = 0,04 моль

n зуп. (Na 3 PO 4) = 0,06 - 0,04 = 0,02 (моль)

m зуп. (Na 3 PO 4) = 164 ∙ 0,02 = 3,28 (г)

Сухий залишок містить суміш солей NaNO 3 та Na 3 PO 4.

m (сух.ост.) = 3,28 + 10,2 = 13,48 (г)

ω (NaNO 3) = 10,2/13,48 = 0,76 (76%)

ω (Na 3 PO 4) = 24%

Відповідь: ω (NaNO 3) = 76%, ω (Na 3 PO 4) = 24%

2) Скільки літрів хлору виділиться, якщо до 200 мл 35% - ної соляної кислоти

(ρ =1,17 г/мл) додати при нагріванні 26,1 г оксиду марганцю (IV) ? Скільки г гідроксиду натрію в холодному розчині прореагує з цією кількістю хлору?

Знайти:

V (Cl 2)

m (NaO Н)

Дано:

m (MnO 2 ) = 26,1 г

ρ (HCl розчину) = 1,17 г/мл

ω (HCl ) = 35%

V (HCl) розчину) = 200 мл.

М (MnO 2) = 87 г/моль

М (HCl ) =36,5 г/моль

М (NaOH) = 40 г/моль

V (Cl 2) = 6,72 (л)

m (NaOH) = 24 (г)

MnO 2 + 4 HCl = MnCl 2 +Cl 2 + 2 H 2 O

1 моль 4моль 1 моль

2 NaO Н + Cl 2 = Na Cl + Na ClO + H 2 O

2 моль 1 моль

n (MnO 2) = 26.1 / 87 = 0,3 (моль)

m р-ну (НCl) = 200 ∙ 1,17 = 234(г)

m заг. (НCl) = 234 ∙ 0,35 = 81,9 (г)

n (НCl) = 81,9 /36,5 = 2,24 (моль)

0,3 < 2.24 /4

НCl - у надлишку, розрахунки по n (MnO 2)

n (MnO 2) = n (Cl 2) = 0,3 моль

V (Cl 2) = 0,3 ∙ 22,4 = 6,72 (л)

n (NaOH) = 0,6 моль

m (NaOH) = 0,6 ∙ 40 = 24 (г)

2.3 Склад розчину, одержаного в ході реакції.

1) У 25 мл 25%-ного розчину гідроксиду натрію (ρ =1,28 г/мл) розчинений оксид фосфору (V), отриманий при окисненні 6,2 г фосфору. Якого складу утворюється сіль та яка її масова частка у розчині?

Знайти:

ω (солі)

Дано:

V (NaOH) розчину = 25 мл

ω (NaOH) = 25%

m(Р) = 6,2 г

ρ (NaOH) розчину = 1,28 г/мл

М (NaOH) = 40 г/моль

М (Р) = 31 г/моль

М (Р 2 Про 5) = 142 г/моль

М (NaH 2 РВ 4) = 120г/моль

4Р + 5О 2 = 2 Р 2 О 5

4моль 2моль

6 NaO Н + Р 2 О 5 = 2 Na 3 РО 4 + 3 H 2 O

4 NaO Н + Р 2 Про 5 = 2 Na 2 H РО 4 + H 2 O

n (Р) = 6,2/31 = 0,2 (моль)

n (Р 2 Про 5) = 0,1 моль

m (Р 2 Про 5) = 0,1 ∙ 142 = 14,2(г)

m (NaO Н) розчину = 25 ∙ 1,28 = 32(г)

m (NaO Н) в-ва = 0,25 ∙ 32 = 8 (г)

n (NaO Н) в-ва = 8/40 = 0,2 (моль)

За кількісним співвідношенням NaO Н і Р 2 Про 5

можна дійти невтішного висновку, що утворюється кисла сіль NaH 2 РО 4.

2 NaO Н + Р 2 Про 5 + H 2 O = 2 NaH 2 РО 4

2моль 1моль 2моль

0,2моль 0,1моль 0,2моль

n (NaH 2 РВ 4) = 0,2 моль

m (NaH 2 РВ 4) = 0,2 ∙ 120 = 24 (г)

m (р-ра після р-ції) = 32 + 14,2 = 46,2 (г)

ω (NaH 2 РВ 4) = 24/46,2 = 0 52 (52%)

Відповідь: ω (NaH 2 РО 4) = 52%

2) При електролізі 2 л водного розчину натрію сульфату з масовою часткою солі 4%

(ρ = 1,025 г/мл) на нерозчинному аноді виділилося 448 л газу (н.у.) Визначте масову частку сульфату натрію в розчині після електролізу.

Знайти:

m (Na 2 O )

Дано:

V (р-ра Na 2 SO 4) = 2л = 2000 мл

ω (Na 2 SO 4 ) = 4%

ρ (р-ра Na 2 SO 4 )=1 г/мл

М (Н 2 O) = 18 г/моль

V (Про 2) = 448 л

V М = 22,4 л/моль

При електролізі сульфату натрію проходить розкладання води, аноді виділяється газ кисень.

2 H 2 O = 2 H 2 + О 2

2 моль 1моль

n (Про 2) = 448/22,4 = 20 (моль)

n (H 2 O ) = 40 моль

m (H 2 O) розл. = 40 ∙ 18 = 720 (г)

m (р-ра до ел-за) = 2000 ∙ 1,025 = 2050 (г)

m (Na 2 SO 4) в-ва = 2050 ∙ 0,04 = 82(г)

m (р-ра після ел-за) = 2050 - 720 = 1330 (г)

ω (Na 2 SO 4 ) = 82 / 1330 = 0,062 (6,2%)

Відповідь: ω (Na 2 SO 4 ) = 0,062 (6,2%)

2.4 В реакцію вступає суміш відомого складу, необхідно знайти порції витрачених реагентів, та/або отриманих продуктів.

1) Визначити обсяг суміші газів оксиду сірки (IV) та азоту, в якій міститься 20 % сірчистого газу по масі, який треба пропустити через 1000 г 4%-ного розчину гідроксиду натрію, щоб масові частки солей, що утворюються в розчині, стали однаковими.

Знайти:

V (газів)

Дано:

m (NaOH) = 1000 г

ω (NaOH) = 4%

m (середньої солі) =

m (кислої солі)

М (NaOH) = 40 г/моль

Відповідь: V (газів) = 156,8

NaO Н + SO 2 = NaHSO 3 (1)

1 моль 1 моль

2NaO Н + SO 2 = Na 2 SO 3 + H 2 O (2)

2 моль 1моль

m (NaOH) в-ва = 1000 ∙ 0,04 = 40 (г)

n (NaOH) = 40/40 = 1 (моль)

Нехай n 1 (NaOH ) = x, тоді n 2 (NaOH ) = 1 - x

n 1 (SO 2 ) = n (NaHSO 3 ) = x

M (NaHSO 3 ) = 104 x n 2 (SO 2 ) = (1 – x) / 2 = 0,5 ∙ (1 – x)

m (Na 2 SO 3) = 0,5 ∙ (1 - x) ∙ 126 = 63 (1 - х)

104 x = 63 (1 – х)

х = 0,38 моль

n 1 (SO 2) = 0,38 моль

n 2 (SO 2 ) = 0,31 моль

n заг. (SO 2 ) = 0,69 моль

m заг. (SO 2) = 0,69 ∙ 64 = 44,16(г) – це становить 20% від маси суміші газів. Маса газу азоту становить 80%.

m(N 2 ) = 176,6 г, n 1 (N 2 ) = 176,6/28 = 6,31 моль

n заг. (газів) = 0,69 + 6,31 = 7 моль

V (газів) = 7 ∙ 22,4 = 156,8 (л)

2) При розчиненні 2,22 г суміші залізної та алюмінієвої тирси в 18,25%-ному розчині соляної кислоти (ρ = 1,09 г/мл) виділилося 1344 мл водню (н.у.). Знайдіть відсотковий вміст кожного з металів у суміші та визначте об'єм соляної кислоти, який знадобився для розчинення 2,22 г суміші.

Знайти:

ω (Fe)

ω (Al)

V (HCl ) р-ну

Дано:

m (суміші) = 2,22 г

ρ (HCl розчину) = 1,09 г/мл

ω (HCl) = 18,25%

M (Fe ) = 56 г/моль

М (Al) = 27 г/моль

М (HCl ) =36,5 г/моль

Відповідь: ω (Fe) = 75.7%,

ω (Al) = 24,3%,

V (HCl) розчину) = 22 мл.

Fe + 2HCl = 2 FeCl 2 + H 2

1 моль 2моль 1 моль

2Al + 6HCl = 2 AlCl 3 + 3H 2

2 моль 6 моль 3моль

n (Н 2) = 1,344/22.4 = 0.06 (моль)

Нехай m (Al) = x, тоді m (Fe) = 2,22 - х;

n 1 (Н 2) = n (Fe) = (2.22 - x) / 56

n (Al) = х / 27

n 2 (Н 2) = 3х/27 ∙ 2 = х/18

x / 18 + (2,22 - х) / 56 = 0,06

х = 0,54, m (Al) = 0,54 г

ω (Al) = 0,54 / 2.22 = 0.243 (24.3%)

ω (Fe) = 75.7%

n (Al) = 0.54 / 27 = 0.02 (моль)

m (Fe) = 2,22 - 0.54 = 1.68 (г)

n (Fe) = 1.68 / 56 = 0,03 (моль)

n 1 (НCl) = 0.06 моль

n (NaOH) = 0,05 моль

m р-ну (NaOH) = 0,05 ∙ 40/0.4 = 5(г)

V (HCl ) розчину = 24/1,09 = 22 (мл)

3) Газ, отриманий при розчиненні 9,6 г міді концентрованої сірчаної кислоти, пропустили через 200 мл розчину гідроксиду калію (ρ =1 г/мл, ω (До OH) = 2,8%). Якого складу утворюється сіль? Визначити її масу.

Знайти:

m (солі)

Дано:

m (Cu) = 9.6 г

V (КО Н) розчину = 200 мл

ω (КОH ) = 2,8%

ρ (H 2 O ) = 1 г/мл

М (Cu ) =64 г/моль

М (КОH ) =56 г/моль

М (КНSO 3) = 120 г/моль

Відповідь: m (КНSO 3) = 12 г

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

1 моль 1 моль

КО Н + SO 2 = KHSO 3

1 моль 1 моль

2 КО Н + SO 2 = K 2 SO 3 + H 2 O

2 моль 1моль

n (SO 2) = n (Cu) = 6,4/64 = 0,1 (моль)

m (КО Н) розчину = 200 г

m (КО Н) в-ва = 200 г ∙ 0,028 = 5,6 г

n (КО Н) =5,6/56 = 0,1 (моль)

По кількісному співвідношенню SO 2 і КОН можна дійти невтішного висновку, що утворюється кисла сіль KHSO 3.

КО Н + SO 2 = KHSO 3

1 моль 1 моль

n (КНSO 3) = 0,1 моль

m (КНSO 3) = 0,1 ∙ 120 = 12 г

4) Через 100 мл 12,33% - ного розчину хлориду заліза (II) (ρ =1.03г/мл) пропускали хлор до тих пір, поки концентрація хлориду заліза (III) у розчині не стала дорівнює концентрації хлориду заліза (II). Визначте об'єм поглиненого хлору (н.у.)

Знайти:

V (Cl 2)

Дано:

V (FeCl 2) = 100 мл

ω (FeCl 2) = 12,33%

ρ (р-ра FeCl 2) =1,03г/мл

М (FeCl 2) = 127 г/моль

М (FeCl 3) = 162,5 г/моль

V М = 22,4 л/моль

m (FeCl 2) розчину = 1,03 ∙ 100 = 103 (г)

m (FeCl 2) р-в-ва = 103 ∙ 0,1233 = 12,7(г)

2FeCl 2 + Cl 2 = 2 FeCl 3

2 моль 1моль 2моль

Нехай n (FeCl 2) прореаг. = x, тоді n (FeCl 3) зр. = х;

m (FeCl 2) прореаг. = 127х

m (FeCl 2) зуп. = 12,7 - 127х

m (FeCl 3) зр. = 162,5х

За умовою задачі m (FeCl 2) зуп. = m (FeCl 3)

12,7 - 127х = 162,5х

х = 0,044, n (FeCl 2) прореаг. = 0,044 моль

n (Cl 2) = 0,022 моль

V (Cl 2) = 0,022 ∙ 22,4 = 0,5 (л)

Відповідь: V (Cl 2) = 0,5 (л)

5) Після прожарювання суміші карбонатів магнію і кальцію маса газу, що виділився, дорівнювала масі твердого залишку. Визначить масові частки речовин вихідної суміші. Який об'єм вуглекислого газу (н.у.) може бути поглинений 40 г цієї суміші, яка знаходиться у вигляді суспензії.

Знайти:

ω (MgCO 3)

ω (CaCO 3)

Дано:

m (тв.прод.) = m (газу)

m ( суміші карбонатів) = 40г

М (MgO ) = 40 г/моль

М СаO = 56 г/моль

М (CO 2) = 44 г/моль

М (MgCO 3) = 84 г/моль

М (СаCO 3) = 100 г/моль

1) Проведемо розрахунки, використовуючи 1 моль суміші карбонатів.

MgCO 3 = MgO + CO 2

1моль 1моль 1моль

CaCO 3 = CaO + CO 2

1моль 1моль 1моль

Нехай n (MgCO 3) = x, тоді n (CaCO 3) = 1 - x.

n (MgO) = x, n (CaO) = 1 - x

m (MgO) = 40x

m (СаO) = 56 ∙ (1 - x) = 56 - 56x

З суміші, взятої кількістю 1 моль, утворюється вуглекислий газ, кількістю 1 моль.

m (CO 2) = 44.г

m (тв.прод.) = 40x + 56 - 56x = 56 - 16x

56 - 16x = 44

x = 0,75,

n (MgCO 3) = 0,75 моль

n (СаCO 3) = 0,25 моль

m (MgCO 3) = 63 г

m (СаCO 3) = 25 г

m (суміші карбонатів) = 88 г

ω (MgCO 3) = 63/88 = 0,716 (71,6%)

ω (CaCO 3) = 28,4%

2) Суспензія суміші карбонатів при пропусканні вуглекислого газу перетворюється на суміш гідрокарбонатів.

MgCO 3 + CO 2 + H 2 O = Mg(НCO 3 ) 2 (1)

1 моль 1 моль

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(НCO 3 ) 2 (2)

1 моль 1моль

m (MgCO 3) = 40 ∙ 0,75 = 28,64 (г)

n 1 (З 2) = n (MgCO 3) = 28,64/84 = 0,341 (моль)

m (СаCO 3) = 11,36 г

n 2 (З 2) = n (СаCO 3) = 11,36/100 = 0,1136 моль

n заг. (З 2) = 0,4546 моль

V (CO 2) = n заг. (З 2) ∙ V М = 0,4546 ∙ 22,4 = 10,18 (л)

Відповідь: ω (MgCO 3) = 71,6%, ω (CaCO 3) = 28,4%,

V (CO 2 ) = 10,18 л.

6) Суміш порошків алюмінію та міді масою 2,46 г нагріли в струмі кисню. Отриману тверду речовину розчинили у 15 мл розчину сірчаної кислоти (масова частка кислоти 39,2%, щільність 1,33 г/мл). Суміш повністю розчинилася без виділення газу. Для нейтралізації надлишку кислоти потрібно 21 мл розчину гідрокарбонату натрію з концентрацією 1,9 моль/л. Обчисліть масові частки металів у суміші та обсяг кисню (н.у.), що вступив у реакцію.

Знайти:

ω (Al); ω (Cu)

V (O 2)

Дано:

m (суміші) = 2.46 г

V (NaHCO 3 ) = 21 мл=

0,021 л

V (H 2 SO 4 ) = 15 мл

ω(H 2 SO 4 ) = 39,2%

ρ (H 2 SO 4 ) = 1,33 г/мл

С(NaHCO 3) = 1,9 моль/л

М(Al)=27 г/моль

М(Cu)=64 г/моль

М(H 2 SO 4)=98 г/моль

V м = 22,4 л/моль

Відповідь: ω (Al) = 21.95%;

ω ( Cu) = 78.05%;

V (O 2) = 0,672

4Al + 3O 2 = 2Al 2 O 3

4моль 3моль 2моль

2Cu + O 2 = 2CuO

2моль 1моль 2моль

Al 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O (1)

1 моль 3 моль

CuO+H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O (2)

1 моль 1 моль

2 NaHCO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2 H 2 O +СО 2 (3)

2 моль 1 моль

m (H 2 SO 4) розчину =15 ∙ 1,33 = 19.95(г)

m (H 2 SO 4) в-ва = 19.95 ∙ 0,393 = 7,8204 (г)

n ( H 2 SO 4) заг = 7,8204/98 = 0,0798 (моль)

n (NaHCO 3) = 1,9 ∙ 0,021 = 0,0399 (моль)

n 3 (H 2 SO 4 ) = 0,01995 (моль )

n 1+2 (H 2 SO 4 ) =0,0798 – 0,01995 = 0,05985 (моль )

4) Нехай n(Al) = x, . m (Al) = 27x

n (Cu) = y, m (Cu) = 64y

27x + 64y = 2,46

n (Al 2 O 3 ) = 1,5x

n (CuO) = y

1,5x+y = 0.0585

x = 0,02; n(Al) = 0.02моль

27x + 64y = 2,46

y = 0,03; n(Cu) = 0,03моль

m(Al) = 0,02∙ 27 = 0,54

ω (Al) = 0,54/2.46 = 0.2195 (21.95%)

ω (Cu) = 78.05%

n 1 (O 2 ) = 0.015 моль

n 2 (O 2 ) = 0.015 моль

nзаг . (O 2 ) = 0.03 моль

V (O 2 ) = 22,4 ∙ 0 03 = 0,672 (л )

7) При розчиненні у воді 15,4 г сплаву калію з натрієм виділилося 6,72 л водню (н.у.). Визначте молярне відношення металів у сплаві.

Знайти:

n (К): n( Na)

m (Na 2 O)

Дано:

m(Сплаву) = 15,4 г

V (H 2) = 6,72 л

М ( Na) =23 г/моль

М (К) = 39 г/моль

n (К) : n ( Na) = 1: 5

2К + 2 H 2 O= 2 К OH+ H 2

2 моль 1 моль

2Na + 2H 2 O = 2 NaOH+ H 2

2 моль 1 моль

Нехай n(К) = x, n ( Na) = у, тоді

n 1 (Н 2) = 0,5 х; n 2 (Н 2) = 0,5у

n (Н 2) = 6,72/22,4 = 0,3 (моль)

m(К) = 39 x; m (Na) = 23 у

39х + 23 у = 15,4

х = 0,1, n(К) = 0,1 моль;

0,5 х + 0,5 у = 0,3

у = 0,5, n ( Na) = 0,5 моль

8) При обробці 9 г суміші алюмінію з оксидом алюмінію 40% розчином гідроксиду натрію (ρ =1,4 г/мл) виділилося 3,36 л газу (н.у.). Визначити масові частки речовин у вихідній суміші та обсяг розчину луги, що вступив у реакції.

Знайти:

ω (Al)

ω (Al 2 O 3)

Vр-ра ( NaOH)

Дано:

M(див.) = 9 г

V(H 2) = 33.8мл

ω (NaOH) = 40%

М( Al) = 27 г/моль

М( Al 2 O 3) = 102 г/моль

М( NaOH) = 40 г/моль

2Al + 2 NaOH + 6H 2 O = 2 Na + 3H 2

2 моль 2 моль 3 моль

Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3H 2 O = 2 Na

1моль 2моль

n ( H 2) = 3,36/22,4 = 0,15 (моль)

n ( Al) = 0,1 моль m (Al) = 2.7 г

ω (Al) = 2,7/9 = 0,3 (30%)

ω (Al 2 O 3 ) = 70%

m (Al 2 O 3 ) = 9 – 2.7 = 6.3 (г )

n (Al 2 O 3 ) = 6,3 / 102 = 0,06 (моль )

n 1 (NaOH) = 0,1моль

n 2 (NaOH) = 0,12моль

nзаг . (NaOH) = 0,22моль

mр - ра (NaOH) = 0,22∙ 40 /0.4 = 22 (г )

Vр - ра (NaOH) = 22/1.4 = 16 (мл )

Відповідь : ω (Al) = 30%, ω(Al 2 O 3 ) = 70%, Vр - ра (NaOH) = 16мл

9) Сплав алюмінію та міді масою 2 г обробили розчином гідроксиду натрію, з масовою часткою луги 40 % (ρ =1,4 г/мл). Не осад, що розчинився, відфільтрували, промили і обробили розчином азотної кислоти. Отриману суміш випарили насухо, залишок прожарили. Маса отриманого продукту склала 0,8 г. Визначте масову частку металів у сплаві та обсяг витраченого розчину гідроксиду натрію.

Знайти:

ω (Cu); ω (Al)

Vр-ра ( NaOH)

Дано:

m(суміші) = 2 г

ω (NaOH)=40%

М( Al)=27 г/моль

М( Cu)=64 г/моль

М( NaOH)=40 г/моль

У лугу розчиняється лише алюміній.

2Al + 2 NaOH + 6 H 2 O = 2 Na + 3 H 2

2моль 2моль 3моль

Мідь - нерозчинний залишок.

3Cu + 8HNO 3 = 3Cu (NO 3 ) 2 + 4 H 2 O + 2 NO

3 моль 3 моль

2Cu(NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4NO 2 + O 2

2моль 2моль

n (CuO) = 0,8 / 80 = 0,01 (моль)

n (CuO) = n (Cu(NO 3 ) 2 ) = n (Cu) = 0,1моль

m (Cu) = 0,64г

ω (Cu) = 0,64/2 = 0,32 (32%)

ω (Al) = 68%

m(Al) = 9 - 0,64 = 1,36 (г)

n ( Al) = 1,36 / 27 = 0,05 (моль)

n ( NaOH) = 0,05 моль

mр-ра ( NaOH) = 0,05 ∙ 40/0.4 = 5(г)

Vр-ра ( NaOH) = 5 / 1.43 = 3,5 (мл)

Відповідь: ω (Cu) = 32%, ω (Al) = 68%, Vр-ра ( NaOH) = 3,5 мл

10) Прожарили суміш нітратів калію, міді і срібла масою 18,36 р. Об'єм газів, що виділилися, склав 4,32 л (н.у.). Твердий залишок обробили водою, після чого його маса зменшилася на 3,4 г. Знайти масові частки нітратів у вихідній суміші.

Знайти:

ω (KNO 3 )

ω (Cu(NO 3 ) 2 )

ω (AgNO 3)

Дано:

m(суміші) = 18,36 г

∆m(твердий. зуп.)=3,4 г

V (CO 2) = 4,32 л

М (До NO 2) = 85 г/моль

М (До NO 3) =101 г/моль

2 К NO 3 = 2 К NO 2 + O 2 (1)

2 моль 2 моль 1моль

2 Cu(NO 3 ) 2 = 2 CuO + 4 NO 2 + O 2 (2)

2 моль 2моль 4 моль 1 моль

2 AgNO 3 = 2 Ag + 2 NO 2 + O 2 (3)

2моль 2моль 2моль 1моль

CuO + 2H 2 O= взаємодія не можлива

Ag+ 2H 2 O= взаємодія не можлива

До NO 2 + 2H 2 O= Розчинення солі

Зміна маси твердого залишку відбулася рахунок розчинення солі, отже:

m(До NO 2) = 3,4 г

n (До NO 2) = 3,4/85 = 0,04 (моль)

n (До NO 3) = 0,04 (моль)

m(До NO 3) = 0,04∙ 101 = 4,04(г)

ω (KNO 3) = 4,04 / 18,36 = 0,22 (22%)

n 1 (O 2) = 0,02 (моль)

n заг. (газів) = 4,32/22,4 = 0,19 (моль)

n 2+3 (газів) = 0,17 (моль)

m(суміші без До NO 3) = 18,36 - 4,04 = 14,32 (г)

Нехай m (Cu(NO 3 ) 2 ) = x,тоді m (AgNO 3 ) = 14,32 - x.

n (Cu(NO 3 ) 2 ) = x / 188,

n (AgNO 3) = (14,32 – x) / 170

n 2 (газів) = 2,5 х / 188,

n 3 (газів) = 1,5 ∙ (14,32 - х) / 170,

2,5 х/188 + 1,5 ∙ (14,32 - х) / 170 = 0,17

х = 9,75, m (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 г

ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 9,75 / 18,36 = 0,531 (53,1%)

ω (AgNO 3 ) = 24,09%

Відповідь : ω (KNO 3 ) = 22%, ω (Cu(NO 3 ) 2 ) = 53,1%, ω (AgNO 3 ) = 24,09%.

11) Суміш гідроксиду барію, карбонатів кальцію та магнію масою 3,05 г прожарили до видалення летких речовин. Маса твердого залишку становила 2,21 р. Летні продукти призвели до нормальних умов і газ пропустили через розчин гідроксиду калію, маса якого збільшилася на 0,66 г. Знайти масові частки речовин у вихідній суміші.

ω (В a(OН) 2)

ω (З aЗ O 3)

ω (MgЗ O 3)

m(суміші) = 3,05 г

m(тв.ост.) = 2,21 г

∆ m(КІН) = 0,66 г

М ( H 2 O) = 18 г/моль

М (СО 2) = 44 г/моль

М (В a(OН) 2) = 171 г/моль

М (СаСО 2) = 100 г/моль

М ( Mg 2) =84 г/моль

У a(OН) 2 = H 2 O+ В aO

1 моль 1моль

З aЗ O 3 = СО 2 + С aO

1 моль 1моль

MgЗ O 3 = СО 2 + MgO

1 моль 1моль

Маса КОН збільшилася рахунок маси поглиненого СО 2

КОН + СО 2 →…

За законом збереження маси речовин

m (H 2 O) = 3,05 - 2,21 - 0,66 = 0,18 г

n ( H 2 O) = 0,01 моль

n (В a(OН) 2) = 0,01 моль

m(В a(OН) 2) = 1,71 г

ω (В a(OН) 2) = 1,71/3.05 = 0.56 (56%)

m(карбонатів) = 3,05 - 1,71 = 1,34 г

Нехай m(З aЗ O 3) = xтоді m(З aЗ O 3) = 1,34 – x

n 1 (С O 2) = n (С aЗ O 3) = x /100

n 2 (С O 2) = n ( MgЗ O 3) = (1,34 - x)/84

x /100 + (1,34 - x)/84 = 0,015

x = 0,05, m(З aЗ O 3) = 0,05 г

ω (З aЗ O 3) = 0,05/3,05 = 0,16 (16%)

ω (MgЗ O 3) =28%

Відповідь: ω (В a(OН) 2) = 56%, ω (З aЗ O 3) = 16%, ω (MgЗ O 3) =28%

2.5 В реакцію вступає невідоме речовин o / утворюється під час реакції.

1) При взаємодії водневого з'єднання одновалентного металу зі 100 г води одержали розчин з масовою часткою речовини 2,38%. Маса розчину виявилася на 0,2 г менше суми мас води та вихідної водневої сполуки. Визначте, яке з'єднання було взято.

Знайти:

Дано:

m (H 2 O) = 100 г

ω (Ме OH) = 2,38%

∆ m(Р-ра) = 0,2 г

М ( H 2 O) = 18 г/моль

МЕН + H 2 O= Ме OH+ Н 2

1моль 1моль 1моль

0,1моль 0,1моль 0,1моль

Маса кінцевого розчину зменшилася на масу водню газу.

n (Н 2) = 0,2/2 = 0,1 (моль)

n ( H 2 O) прореаг. = 0,1 моль

m (H 2 O) прореаг = 1,8 г

m (H 2 O у р-рі) = 100 - 1,8 = 98,2 (г)

ω (Ме OH) = m(Ме OH) / m(р-ра г/моль

Нехай m(Ме OH) = х

0,0238 = х/(98,2 + x)

x = 2,4, m(Ме OН) = 2,4 г

n(Ме OН) = 0,1 моль

М (Ме OН) = 2,4/0,1 = 24 (г/моль)

М(Ме) = 7 г/моль

Ме - Li

Відповідь: Liн.

2) При розчиненні 260 г невідомого металу сильно розведеної азотної кислоти утворюються дві солі: Ме(NПро 3 ) 2 іX. При нагріванніXз гідроксидом кальцію виділяється газ, який з ортофосфорною кислотою утворює 66 г гідроортофосфату амонію. Визначте метал та формулу соліX.

Знайти:

Дано:

m(Ме) = 260 г

m ((NH 4) 2 HPO 4) = 66 г

М (( NH 4) 2 HPO 4) =132 г/моль

Відповідь: Zn, сіль - NH 4 NO 3.

4Me + 10HNO 3 = 4Me(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4 моль 1 моль

2NH 4 NO 3 +Ca(OH) 2 = Ca(NO 3 ) 2 +2NH 3 + 2H 2 O

2 моль 2 моль

2NH 3 + H 3 PO 4 = (NH 4 ) 2 HPO 4

2 моль 1моль

n ((NH 4) 2 HPO 4) = 66/132 = 0.5 (моль)

n (NН 3) = n (NH 4 NO 3) = 1 моль

n(Ме) = 4моль

М(Ме) = 260/4 = 65 г/моль

Ме - Zn

3) У 198,2 мл розчину сульфату алюмінію (ρ = 1 г/мл) опустили пластину невідомого двовалентного металу. Через деякий час маса пластини зменшилася на 1,8 г, а концентрація солі, що утворилася, склала 18%. Визначте метал.

Знайти:

ω 2 (NaOH)

Дано:

Vрозчину = 198.2 мл

ρ (Р-ра) = 1 г/мл

ω 1 (солі) = 18%

∆m(Р-ра) = 1,8 г

М ( Al) = 27 г/моль

Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Me = 2 Al + 3MeSO 4

3 моль 2 моль 3 моль

m(Р-ра до р-ції) = 198.2 (г)

m(Р-ра після р-ції) = 198.2 + 1,8 = 200 (г)

m (MeSO 4) в-ва = 200 ∙ 0,18 = 36(г)

Нехай М(Ме) = х, тоді М( MeSO 4) = х + 96

n ( MeSO 4) = 36/(х + 96)

n (Ме) = 36/(х + 96)

m(Ме) = 36 x/(х + 96)

n ( Al) = 24 / (х + 96),

m (Al) = 24 ∙ 27/(х + 96)

m(Ме) ─ m (Al) = ∆m(р-ра)

36x/(х+96) ─ 24 ∙ 27/(х + 96) = 1,8

х = 24, М(Ме) = 24 г/моль

Метал - Mg

Відповідь: Mg.

4) При термічному розкладанні 6,4 г солі в посудині ємністю 1 л при 300,3 0 З утворився тиск 1430 кПа. Визначте формулу солі, якщо при розкладанні її утворюється вода і погано розчинний у ній газ.

Знайти:

Формулу солі

Дано:

m(Солі) = 6,4 г

V(судина) = 1 л

Р = 1430 кПа

t=300.3 0 C

R= 8.31Дж/моль ∙ До

n (газу) = PV/RT = 1430∙1 / 8,31∙ 573,3 = 0,3 (моль)

Умові завдання відповідають два рівняння:

NH 4 NO 2 = N 2 + 2 H 2 O (газ)

1 моль 3 моль

NH 4 NO 3 = N 2 O + 2 H 2 O (газ)

1 моль 3 моль

n (солі) = 0,1 моль

М (солі) = 6,4/0,1 = 64 г/моль ( NH 4 NO 2)

Відповідь: NH 4 N

Література

1. Н. Є. Кузьменко, В. В. Єрьомін, А. В. Попков «Хімія для школярів старших класів і вступників до ВНЗ», Москва, «Дрофа» 1999

2. Г.П.Хомченко, І.Г.Хомченко «Збірник завдань з хімії», Москва «Нова Хвиля * Онікс» 2000

3. К.Н.Зеленін, В.П.Сергутіна, О.В., О.В.Солод «Посібник з хімії для вступників до Військово – медичної академії та інших вищих медичних навчальних закладів»,

Санкт - Петербург, 1999

4. Посібник для вступників до медичних інститутів «Завдання з хімії з рішеннями»,

Санкт - Петербурзький медичний інститут ім.І.П.Павлова

5. ФІПІ «ЄДЕ ХІМІЯ» 2009 – 2015 р.

Важкі завдання ЄДІ з хімії

Як показали результати репетиційного іспиту з хімії, найважчими виявились завдання, спрямовані на перевірку знань хімічних властивостей речовин.

До таких завдань можна віднести завдання

С3 – «Ланцюжок органічних речовин»,

С2 – «Реакції між неорганічними речовинами та їх розчинами».

При вирішенні завдання С3 «Ланцюжок органічних речовин» учень повинен написати п'ять рівнянь хімічних реакцій, серед яких одне є окисно-відновним.

Розглянемо складання одного з таких окисно-відновних рівнянь:

СН 3 СНТ X 1

Щоб скласти рівняння окислювально-відновної реакції за участю органічних речовин, потрібно навчитися визначати ступінь окислення в органічній речовині за його структурною формулою. Для цього потрібно мати знання про хімічний зв'язок, знати, що таке електронегативність.

Структурна формула допомагає оцінити зміщення електронів за кожним із зв'язків. Так атом вуглецю метильної групи (-СН 3) змістить електрон по кожному із зв'язків до себе. Таким чином, ступінь окислення вуглецю метильної групи дорівнюватиме (-3). Атом вуглецю карбонільної групи (СО) віддасть 2 електрони атому кисню, але частково компенсує нестачу, прийнявши 1 електрон від атома водню. Отже, його ступінь окислення дорівнюватиме +1:

У продукті реакції ступінь окислення вуглецю метильної групи не зміниться. Карбонільна група атомів перетвориться на карбоксильну із заміщеним воднем на натрій, внаслідок лужного середовища (-СООNa). Атом вуглецю карбоксильної групи змістить два електрони у бік карбонільного кисню і один електрон у бік кисню заміщеної гідроксильної групи. Таким чином, ступінь окислення атома вуглецюкарбоксильної групи дорівнюватиме (+3)

Отже, одна молекула етаналю віддає 2 електрони:

З +1 -2е = З +3

Розглянемо тепер процеси, які відбуваються з перманганатом натрію. Звертає увагу, що у схемі дано перманганат натрію, а не калію. Властивості перманганату натрію повинні бути аналогічні властивостям перманганту калію, який, залежно від кислотності середовища, здатний давати різні продукти:

Так як у нашому випадку перманганат натрію використовується в лужному середовищі, продуктом реакції буде манганат іон - MnO 4 2- .

Визначимо ступінь окислення іону марганцю в перманганаті калію NaMnO 4, користуючись правилом рівності числа позитивних та негативних зарядів у нейтральній структурній одиниці речовини. Чотири кисні кожен по (-2) дадуть вісім негативних зарядів, оскільки ступінь окислення у калію +1, то марганцю буде +7:

Na +1 Mn +7 O 4 -2

Записавши формулу манганату натрію Na 2 MnO 4 , визначимо ступінь окислення марганцю:

Na 2 +1 Mn +6 O 4 -2

Таким чином, марганець прийняв один електрон:

Отримані рівняння дозволяють визначити множники перед формулами у рівнянні хімічної реакції, які називають коефіцієнтами:

З +1 -2е = З +3 ·1

Mn +7 +1e=Mn +6 2

Рівняння реакції набуде наступного вигляду:

2NaMnO 4 +CH 3 CHO+3NaOH=CH 3 COONa+2Na 2 MnO 4 +2H 2 O

Завдання С2 вимагає від учасника ЄДІ знання властивостей різноманітних властивостей неорганічних речовин, пов'язаних з перебігом як окисно-відновних реакцій між речовинами, що знаходяться як в одному, так і в різних агрегатних станах, так і обмінних реакцій, що протікають у розчинах. Такими властивостями можуть бути деякі індивідуальні властивості простих речовин та їх сполук, наприклад, реакція літію або магнію з азотом:

2Li+3N 2 =2Li 3 N

2Mg+N 2 =Mg 2 N 2

горіння магнію у вуглекислому газі:

2Mg+CO 2 =2MgO+C

Особливу складність у учнів викликають складні випадки взаємодії розчинів речовин солей, що піддаються гідролізу. Так для взаємодії розчину сульфату магнію з карбонатом натрію можна записати цілих три рівняння можливих процесів:

MgSO 4 +Na 2 CO 3 =MgCO 3 +Na 2 SO 4

2MgSO 4 +2Na 2 CO 3 +H 2 O=(MgOH) 2 CO 3 +2Na 2 SO 4 +CO 2

2MgSO 4 +2Na 2 CO 3 +2H 2 O=2Mg(OH) 2 +2Na 2 SO 4 +2CO 2

Традиційно важкі написання рівняння з участю комплексних сполук. Так розчини амфотерних гідроксидів у надлишку лугу мають всі властивості лугів. Вони здатні вступати в реакції з кислотами та кислотними оксидами:

Na+HCl=NaCl+Al(OH) 3 +H 2 O

Na+2HCl=NaCl+Al(OH) 2 Cl+2H 2 O

Na+3HCl=NaCl+Al(OH)Cl 2 +3H 2 O

Na+4HCl=NaCl+AlCl 3 +4H 2 O

Na+CO 2 =NaHCO 3 +Al(OH) 3 

2Na+CO 2 =Na 2 CO 3 +2Al(OH) 3 +H 2 O

Розчини солей, що мають кислу реакцію середовища, внаслідок гідролізу, здатні розчиняти активні метали, наприклад, магній або цинк:

Mg+MgCl 2 +2H 2 O=2MgOHCl+H 2

На іспиті бажано пам'ятати про окисні властивості солей тривалентного заліза:

2FeCl 3 +Cu=CuCl 2 +2FeCl 2

Можуть знадобитися знання про аміачні комплекси:

CuSO 4 +4NH 3 =SO 4

AgCl+2NH 3 =Cl

Традиційно викликають складнощі, пов'язані з проявом основних властивостей розчином аміаку. Внаслідок чого можуть протікати обмінні реакції у водних розчинах:

MgCl 2 +2NH 3 +2H 2 O=Mg(OH) 2 +2NH 4 Cl

На закінчення наведемо серію рівнянь хімічних реакцій, які потрібно знати учасникам ЄДІ з хімії:

ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

Кислоти. Основи. Солі. Оксиди.

Кислотні оксиди(крім SiO 2) реагують з водою, як амфотерним оксидом з утворенням кислот:

P 2 O 5 + 3H 2 O = 2H 3 PO 4

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Для отримання азотної кислотиазот оксид азоту (IV) повинен бути доокислений, наприклад киснем повітря:

4NO 2 + O 2 + 2H 2 О = 4HNO 3

Лабораторний спосіб отримання хлороводню: до твердого хлориду натрію доливають концентровану сірчану кислоту:

NaCl + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + HCl

Для отриманнябромоводню з броміду натрію, концентрована сірчана кислота не підійде, так як бромоводень, що виділяється, буде забруднений парами брому. Можна використовувати концентровану фосфорну кислоту:

NaBr + H 3 PO 4 = NaH 2 PO 4 + HBr

Кислоти реагують з металами, що стоять у ряді напруги до водню:

Fe + 2 HCl = FeCl 2 + H 2

та їх оксидами:

Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 + 3H 2 O

Зверніть увагу на валентність перехідних елементів у солях.

Лужні та лужноземельні метали взаємодіють з водою:

K + H 2 O = KOH + ½ H 2

В умовах надлишку кислоти можуть утворюватися і кислі солі:

2Н 3 РО 4 + 2Na = 2NaH 2 PO 4 + Н 2

Органічні кислоти також виявляють кислотні властивості:

2СН 3 СООН + 2Na = 2CH 3 COONa + Н 2

СНзСООН + NaOH = CH 3 COONa + Н 2 О

Комплексні гідроксиди реагують з кислотами з утворенням солей та води:

Na + HCl = AlCl 3 + 4H 2 O + NaCl

LiOH + HNO 3 = LiNO 3 + H 2 O

Багатоосновні кислоти у реакції з гідроксидами можуть утворювати кислі солі:

Н 3 РВ 4 + КОН = КН 2 РВ 4 + Н 2 О

Продуктом реакції аміаку з фосфорною кислотою може бути кисла сіль:

NH 3 + H 3 PO 4 = NH 4 H 2 PO 4

Звернімо увагу на властивості основ, їх взаємодію з кислотами:

2Н 3 РО 4 + ЗСа(ОН) 2 = Са 3 (РО 4) 2 + 6Н 2 О

з кислотними оксидами:

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3  + H 2 O

2Ca(OH) 2 + CO 2 =(СaOH) 2 CO 3 +H 2 O

Реакція гідроксидів з кислотними оксидами може призводити і до кислих солей:

KOH + CO 2 = KHCO 3

Основні оксиди реагують із амфотерними оксидами:

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

Середні солі у воді реагують із кислотними оксидами з утворенням кислих солей:

CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca(HCO 3) 2

Більш сильні кислоти витісняють слабші їх солей:

CH 3 COONH 4 + HCl = CH 3 COOH + NH 4 Cl

K 2 CO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

Кислоти в присутності сірчаної кислоти реагують зі спиртами з утворенням складних ефірів:

CH 3 COOH + C 2 H 5 OH = CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O

Більш сильна основа витісняє слабшу з його солей:

AlCl 3 + 3NaOH = Al(OH) 3 + 3NaCl

MgCl 2 + KOH = MgOHCl + KCl

NH 4 С1 + NaOH = NaCl + NH 3 + H 2 O

Щоб отримати з основної солі, отримати середню сіль потрібно подіяти кислотою:

MgOHCl + HCl = MgCl 2 + H 2 O

Гідроксиди металів (крім лужних металів) розкладаються при нагріванні у твердому вигляді до оксидів:

2Al(OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O

2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Гідрокарбонати при нагріванні розкладаються до карбонатів:

2KHCO 3 = K 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Нітрати зазвичай розкладаються до оксидів (зверніть увагу на підвищення ступеня окислення перехідного елемента, що знаходиться в проміжному ступені окислення):

2Fe(NO 3) 2 = Fe 2 O 3 + 4NO 2 + 0,5O 2

2Fe(NO 3) 3  Fe 2 O 3 + 6NO 2 + 1,5 O 2

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + О 2

Нітрати лужних металів розкладаються до нітритів:

NaNO 3 = NaNO 2 + ½ O 2

Карбонати металів (крім лужних) розкладаються до оксидів:

CaCO 3 = CaO + CO 2

При складанні рівнянь реакцій іонного обміну користуйтеся таблицею розчинності:

K 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4  + 2KCl

C1 + AgNО 3 = NO 3 + AgCl

Електроліз

Електроліз розплавів солей:

2KCl = 2K + Cl 2

Електроліз розчинів солей металів, що стоять у ряді напруги після водню:

2HgSO 4 + 2H 2 O = 2Hg + О 2 + 2H 2 SO 4

1) на катоді: Hg 2+ + 2e = Hg°

2) на аноді: 2Н 2 Про - 4е = Про 2+4Н+

Електроліз розчину сульфату натрію

1) на катоді: 2H 2 O + 2e = H 2 + 2OH -

2) на аноді: 2H 2 O - 4e = O 2 + 4H +

3) Складено загальне рівняння електролізу:

2H 2 O = 2H 2 + O 2

до водню:

СаI 2 + 2Н 2 О = Н 2 + I 2 + Са(ОН) 2

1) на катоді: 2Н 2 Про + 2e = 2ОН + Н 2

2) на аноді: 2I - - 2e = I 2

Порівняйте властивості одноелементних і кисневмісних аніонів.

Хімічні реакції, можливі при електролізі сульфату хрому (III):

1)Сг 3+ + e = Сг 2+

2) Cr 2+ + 2e = Сг°

3) Сг 3+ + 3 e= Сг°

4) 2Н + + 2e = Н 2

Електроліз водних розчинів солей карбонових кислот:

2CH 3 COONa + 2H 2 O = CH 3 CH 3 + 2CO 2 + H 2 + 2NaOH

Гідроліз

Приклад взаємного гідролізу солей:

A1 2 (SO 4) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2A1(OH) 3 + 3CO 2 + 3K 2 SO 4

Амфотерність

Амфотерні гідроксиди розчиняються у водних розчинах лугів:

A1(OH) 3 + 3KOH = K 3

A1(OH) 3 + KOH = K

реагують з твердими лугами при сплавленні:

Al(OH) 3 + KOH KAlO 2 + 2H 2 O

Амфотерні метали реагують з водними розчинами лугів:

Al + NaOH + 3H 2 O = Na + 3/2 H 2

Продукт сплавлення амфотерного гідроксиду з лугом легко розкладається водою:

KAlO 2 + 2H 2 O = KOH + Al(OH) 3 

Комплексні гідроксиди реагують із кислотами:

K + HCl = KCl + Al(OH) 3  + H 2 O

Бінарні сполуки

Спосіб отримання:

СаО + 3С = СаС 2 + СО

Бінарні сполуки реагують із кислотами:

Al 2 S 3 + 3H 2 SO 4: = Al 2 (SO 4) 3 + 3H 2 S

Mg 3 N 2 + 8HNO 3 = Mg(NO 3) 2 + 2NH 4 NO 3

A1 4 C 3 + 12Н 2 О = 4А1(ОН) 3 + ЗСН 4

PCl 3 + H 2 O = 3H 3 PO 3 + 3HCl

НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Азот

Азотна кислота є сильним окислювачем:

окислюють неметали:

ЗР + 5HNO 3 + 2Н 2 = Н 3 РВ 4 + 5NO

P + 5HNO 3 = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

4Mg + 10HNO 3 = 4Mg(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

оксиди перехідних металів у проміжних ступенях окиснення:

3Cu 2 O + 14HNO 3 = 6Cu(NO 3) 2 + 2NO+ 7H 2 O (можливе виділення NО 2)

оксиди азоту також виявляють окисні властивості:

5N 2 O + 2P = 5N, + P 2 O

але стосовно кисню є відновниками:

2NO + O 2 = 2NO 2

Азот реагує з деякими простими речовинами:

N 2 +3H 2 = 2NH 3

3Mg + N 2 = Mg 3 N 2

Галогени

зазвичай виявляють окисні властивості:

PH 3 + 4Br 2 + 4Н 2 О = Н 3 РО 4 + 8НВг

2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

2P + 3PCl 5 = 5PCl 3

PH 3 + 4Br 2 + 4H 2 O = H 3 PO 4 + 8HBr

Cl 2 + H 2 = 2HCl

2HCl + F 2 = 2HF + Cl 2

2NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6HBr

Галогени в розчинах лугів диспропорціонують при кімнатній температурі:

Cl 2 + 2KOH = KCl + H 2 O + KClO

та при нагріванні:

Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

Окисні властивості перманганату калію:

5Н 3 РО 3 + 2КМnО 4 + 3H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5Н 3 РО 4 + ЗН 2 О

2NH 3 + 2KMnO 4 = N 2 + 2MnO 2 + 2KOH + 2H 2 O

Сірка

реагує з простими речовинами:

3S + 2А1 = A1 2 S 3

оксид сірки (IV) може бути доокислений киснем:

2SO 2 + O 2 = 2SO 3

2SO 2 + O 2 + 2H 2 O = 2H 2 SO 4

і виступати в ролі окислювача:

SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O

Концентрована сірчана кислота виявляє окислювальні властивості:

Cu + H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 +2H 2 O

4Mg + 5H 2 SO 4 = 4MgSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Фосфор

отримання фосфору:

Са 3 (Р0 4) 2 + 5С + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 5СО + 2Р

Метали

реагують з галогенами:

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Алюміній без оксидної плівки розчиняється у воді:

Al (без оксидної плівки) + Н 2 О = Al(OH) 3 + 3/2 H 2

методи отримання металів:

Fe 2 O 3 + CO = 2FeO + CO 2

FeO + CO = Fe + CO 2

CuO + H 2 = Cu + H 2 O

Гідроксид заліза (II) може бути легко доокислений пероксидом водню:

2Fe(OH) 2 + H 2 O 2 = 2Fe(OH) 3

випал піриту:

2FeS 2 + O 2 = Fe 2 O 3 + 4SO 2

ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

Горіння органічних речовин

2С 10 Н 22 + 31O 2 = 20CO 2 + 22H 2 О

Алкани

Методи отримання алканів із простих речовин:

З + 2H 2 = CH 4

сплавленням солей лужних металів із лугами:

СН 3 СООК + КОН  СН 4 + К 2 СО 3

Хімічні властивості алканів - промислове окиснення метану:

CH 4 + O 2 = CH 2 O + H 2 O

Взаємодія алканів з галогенами:

С2Н6+Сl2С2Н5Сl+НСl

Ізомеризація алканів:

Галогеналкани

Реакція зі спиртовими розчинами лугів:

З 6 Н 5 -СНВг-СН 3 + КІН С 6 Н 5 СН = СН 2 + КВг + Н 2 Про

з водними розчинами лугів:

З 6 Н 5 -СНВг-СН 3 + КОН (водн.)  С 6 Н 5 -СНОН-СН 3 + KBr

C 6 H 5 Br + KOH  C 6 H 5 OH + KBr

За правилом Зайцева водень відщеплюється від найменш гідрованого атома

З дигалогеналканів можна отримати алкіни:

Реакція Вюрца:

Алкени

Приєднують водень:

приєднують галогени:

приєднують галогенводні:

приєднають воду:

СН 2 =СН 2 + Н 2 О  СН 3 СН 2 ВІН

З водним розчином перманганату калію без нагрівання утворюють гліколі (двохтомні спирти)

ЗС 6 Н 5 СН=СН 2 + 2КМnО 4 + 4Н 2 О  ЗС 6 Н 5 СН(ОН)-СН 2 ВІН + MnO 2  + 2KOH

Алкіни

промисловий спосіб отримання ацетилену

2СН 4  С 2 Н 2 + ДН 2

карбідний спосіб отримання ацетилену:

CaC 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2

реакція Кучерова – альдегід можна отримати тільки з ацетилену:

З 2 Н 2 + Н 2 Про СН 3 СНТ

Реакція алкінів з кінцевим потрійним зв'язком з аміачним розчином оксиду срібла:

2CH 3 -CH 2 -CCH + Ag 2 O 2CH 3 -CH 2 -CCAg +H 2 O

використання одержаних продуктів в органічному синтезі:

CH 3 -CH 2 -CCAg + C 2 H 5 Br  CH 3 -CH 2 -CC-C 2 H 5 + AgBr

Бензол та його похідні

Одержання бензолу з алкенів:

з ацетилену:

3C 2 H 2 C 6 H 6

Нітрування бензолу та його похідних у присутність сірчаної кислоти

C 6 H 6 + HNO 3  C 6 H 5 -NO 2 + H 2 O

карбоксильна група є орієнтантом другого роду

реакція бензолу та його похідних з галогенами:

C 6 H 6 + Cl 2 C 6 H 5 Cl + HCl

С 6 Н 5 С 2 Н 5 + Вг 2 С 6 Н 5 -СНВг-СН 3 + НВг

галогеналканами:

C 6 H 6 + С 2 Н 5 С1 C 6 H 5 C 2 H 5 + НС1

алкенами:

C 6 H 6 + CH 2 =CH-CH 3  C 6 H 5 -CH(CH 3) 2

Окислення бензолу перманганатом калію у присутності сірчаної кислоти при нагріванні:

5C 6 H 5 -CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 = 5C 6 H 5 -COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 14H 2 O

Спирти

Промисловий спосіб одержання метанолу:

CO + 2H 2 = CH 3 OH

при нагріванні із сірчаною кислотою залежно від умов можуть утворюватися прості ефіри:

2С 2 Н 5 OH C 2 Н 5 ОС 2 Н 5 + Н 2

або алкени:

2С 2 Н 5 OH CH 2 =CH 2 + H 2 O

спирти реагують із лужними металами:

З 2 Н 5 OH + Na  C 2 H 5 ONa + ½ H 2

з галогенводнями:

СН 3 СН 2 ВІН + НСl  CH 3 CH 2 Cl + H 2 O

з оксидом міді (II):

СН 3 СН 2 ВІН + СuO  CH 3 CHO + Cu + H 2 O

сильніша кислота витісняє слабші їх солей:

C 2 H 5 ONa + HCl  C 2 H 5 OH + NaCl

при нагріванні суміші спиртів із сірчаною кислотою утворюються несиметричні прості ефіри:

Альдегіди

Утворюють із аміачним розчином оксиду срібла срібне дзеркало:

CH 3 CHO + Ag 2 O CH 3 COONH 4 + 2Ag

реагують зі свіжоосадженим гідроксидом міді (II):

CH 3 CHO + 2Cu(OH) 2  CH 3 COOH + 2CuOH + H 2 O

можуть бути відновлені до спиртів:

CH 3 CHO + H 2  CH 3 CH 2 OH

окислюються перманганатом калію:

ЗСН 3 СНТ + 2КМnО 4  2СН 3 СООК + СН 3 СООН + 2МnО 2 + Н 2 О

Аміни

можна отримати відновленням нітросполук у присутності каталізатора:

C 6 H 5 -NO 2 + 3H 2 = C 6 H 5 -NH 2 + 2H 2 O

реагують із кислотами:

C 6 H 5 -NH 2 + HC1 = C1

У школі я мала хімію для галочки, не більше. У 9 класі півроку не було цього предмета, а решту півроку вів... пожежник. У 10-11 класі хімія проходила так: половину семестру я не ходив на неї, потім здавав три скачені презентації, і мені ставили горду «п'ять», тому що їздити 6 днів на тиждень за 12 км до школи (жив у селі, навчався у місті) було, м'яко кажучи, ліньки.

І ось у 11 класі я вирішив здавати хімію. Рівень мого знання хімії дорівнював нулю. Пам'ятаю, як був здивований існуванням іона амонію:

– Тетяно Олександрівно, що це таке? (Вказую на NH4+)

- Іон амонію, що утворюється при розчиненні аміаку у воді, схожий з іоном калію

- Вперше бачу

Тепер про Тетяну Олександрівну. Це мій репетитор з хімії з жовтня до червня 13/14 навчального року. До лютого я просто ходив до неї, просиджував штани, слухав нудну теорію з загальної та неорганічної хімії. Потім настав лютий і я зрозумів, що ЄДІ надто близько... Що робити?! Готуватись!

Підписуйся на «ПУ» утелеграмі . Тільки найважливіше.

Поступово, вирішуючи варіанти (спочатку без органіки) я готувався. Наприкінці березня ми закінчили вивчення НЕОРГАНІКИ, був пробник, який я написав на 60 балів і чомусь дуже тішився. А ціль була потужна, понад 90 балів (на мій факультет потрібно було багато балів). А все знання органіки обмежувалося гомологічним рядом метану.

За квітень-травень було складне завдання: вивчити всю органіку. Що ж, я сидів до 11-ї ночі, поки не злипалися очі, вирішував тести, набивав руку. Пам'ятаю, що останнього вечора перед іспитом розбирав тему «аміни». Загалом часу в обріз.

Як проходив сам іспит: зранку вирішував один варіант (щоб увімкнути мозок), прийшов до школи. Це була насторожена година мого життя. По-перше, хімія для мене була найскладнішим іспитом. По-друге, відразу після хімії мали сказати результати ЄДІ з російської. На іспиті ледве вистачило часу, хоча дорахувати завдання С4 не вистачило. Здав на 86 балів, що непогано для кількох місяців підготовки. Помилки були в частині С, одна В (якраз на аміни) і одна спірна помилка в А, але подавати апеляцію на А не можна.

Тетяна Олександрівна заспокоювала, казала, що просто ще не вклалося в голові. Але на цьому історія не закінчується...

На свій факультет я не вступив минулого року. Тому було ухвалено рішення: з другого разу вийде!

Почав готуватися з першого вересня. На цей раз не було ніякої теорії, просто нарішування тестів, чим більше і швидше, тим краще. Додатково займався «складною» хімією для вступного іспиту до університету, а також півроку я мав предмет під назвою «загальна та неорганічна хімія», який вела сама Ольга Валентинівна Архангельська, організатор Всеросійської олімпіади з хімії. Так минуло півроку. Знання хімії зросло у рази. Приїхав додому у березні, повна ізоляція. Продовжив підготовку. Я просто вирішував випробування! Багато! Загалом близько 100 тестів, причому деякі з них по кілька разів. Склав іспит на 97 балів за 40 хвилин.

1) Обов'язково вивчайте теорію, а чи не лише вирішуйте тести. Найкращим підручником вважаю «Початки хімії» Єрьоміна та Кузьменко. Якщо книга здасться надто великою і складною, тобто спрощена версія (якої достатньо для ЄДІ) – «Хімія для школярів старших класів і вступників до ВНЗ»;

2) Окремо зверніть увагу на теми: виробництва, техніка безпеки, хімічний посуд (як би це абсурдно не звучало), альдегіди та кетони, пероксиди, d-елементи;

3) Вирішивши тест, обов'язково перевірте свої помилки. Не просто порахуйте кількість помилок, а саме подивіться яка відповідь правильна;

4) Використовуйте круговий спосіб розв'язання. Тобто вирішували збірку 50 тестів, вирішуйте її знову, через місяць-два. Так ви закріпите матеріал, що мало запам'ятовується для вас;

5) Шпаргалкам – бути! Пишіть шпаргалки, обов'язково від руки та бажано дрібно. Таким чином, ви запам'ятаєте проблемну інформацію краще. Ну і ніхто не забороняє ними скористатися на іспиті (тільки в туалеті!), Головне бути обережним.

6) Розрахуйте свій час разом із оформленням. Головна проблема іспиту з хімії – нестача часу;

7) Оформляйте завдання (бажано) так, як вони оформлюються у збірниках. Замість "ню" пишіть "n", наприклад.

Розповів Єгор Радників

- це процеси, в результаті яких з одних речовин утворюються інші, що відрізняються від них за складом або будовою.

Класифікація хімічних реакцій

I. За кількістю та складом реагуючих речовин

1. Реакції, що йдуть без зміни складу речовин

а) Отримання алотропних модифікацій одного хімічного елемента:

С (графіт) ↔ С (алмаз)

S (ромбічна) ↔ S (моноклінова)

Р (білий) ↔ Р (червоний)

Sn (біле) ↔ Sn (сіре)

3О 2 (кисень) ↔ 2О 3 (озон)

б) Ізомеризація алканів:

СН 3 -СН 2 -СН 2 -СН 2 -СН 3 FeCl 3 , t → СН 3 -СН(СН 3)-СН 2 -СН 3

пентан → 2-метилбутан

в) Ізомеризація алкенів:

СН 3 -СН 2 -СН = СН 2 500°С, SiO 2 →СН 3 -СН = СН-СН 3

бутен-1 → бутен-2

СН 3 -СН 2 -СН = СН 2 250°С, Al 2 O 3 →СН 3 -С(CH 3) = СН 2

бутен-1 → 2-метилпропен

г) Ізомеризація алкінів (реакція А.Є.Фаворського):

СН 3 -СН 2 -С≡СН ← Кон спирт. →СН 3 -С≡С-СН 3

бутин-1 ↔ бутин-2

д) Ізомеризація галогеналканів (реакція А. Є. Фаворського 1907 р.):

СН 3 -СН 2-СН 2 Br← 250°С →СН 3-СHBr-СН 3

1-бромпропан ↔ 2-бромпропан

2. Реакції, що йдуть зі зміною складу речовин

а) Реакції сполуки - це такі реакції, при яких із двох або більше речовин утворюється одна складна речовина.

Одержання оксиду сірки (IV):

S + O 2 = SO 2

Одержання оксиду сірки (VI):

2SO 2 + O 2 t, p, кат. → 2SO 3

Одержання сірчаної кислоти:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4

Одержання азотної кислоти:

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O ↔ 4HNO 3

В органічній хімії такі реакції називають реакціями приєднання

Реакція гідрування - приєднання водню:

CH 2 = CH 2 + H 2 t, кат. Ni → CH 3-CH 3

етен → етан

Реакція галогенування – приєднання галогенів:

CH 2 =CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

етен → 1-2-дихлоретан

Реакція гідрогалогенування – приєднання галогеноводородів:

етен → хлоретан

Реакція гідратації – приєднання води:

CH 2 = CH 2 + H 2 O → CH 3 -CH 2 OH

етен → етанол

Реакція полімеризації:

nCH 2 =CH 2 t, p, кат. →[-CH 2 -CH 2 -] n

етен (етилен) → поліетилен

б) Реакції розкладання - це такі реакції, у яких з однієї складної речовини утворюється кілька нових речовин.

Розкладання оксиду ртуті(II):

2HgO t → 2Hg + O 2

Розкладання нітрату калію:

2KNO 3 t → 2KNO 2 + O 2

Розкладання гідроксиду заліза (III):

2Fe(OH) 3 t → Fe 2 O 3 + H 2 O

Розкладання перманганату калію:

2KMnO 4 t → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

В органічній хімії:

Реакція дегідрування - відщеплення водню:

CH 3 -CH 3 t, кат. Cr 2 O 3 → CH 2 = CH 2 + H 2

етан → етен

Реакція дегідратації - відщеплення води:

CH 3 -CH 2 OH t, H 2 SO 4 → CH 2 =CH 2 + H 2 O

етанол → етен

в) Реакції заміщення - це реакції, у яких атоми простої речовини заміщають атоми якогось елемента у складному речовині.

Взаємодія лужних або лужноземельних металів із водою:

2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

Взаємодія металів з кислотами (крім конц. сірчаної кислоти та азотної кислоти будь-якої концентрації) у розчині:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

Взаємодія металів із солями менш активних металів у розчині:

Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Відновлення металів з їх оксидів (активнішими металами, вуглецем, воднем:

2Al + Cr 2 O 3 t → Al 2 O 3 + 2Cr

3C + 2WO 3 t → 3CO 2 + 2W

H 2 + CuO t → H 2 O + Cu

В органічній хімії:

В результаті реакції заміщення утворюються дві складні речовини:

CH 4 + Cl 2 світло → CH 3 Cl + HCl

метан → хлорметан

C 6 H 6 + Br 2 FeBr 3 → C 6 H 5 Br + HBr

бензол → бромбензол

З точки зору механізму протікання реакції в органічній хімії до реакцій заміщення відносяться реакції між двома складними речовинами:

C 6 H 6 + HNO 3 t, H 2 SO 4 (конц.) → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O

бензол → нітробензол

г) Реакції обміну - це такі реакції, у яких дві складні речовини обмінюються своїми складовими частинами.

Ці реакції протікають у розчинах електролітів за правилом Бертолле, тобто якщо

- випадає осад (дивись таблицю розчинності: М - малорозчинна сполука, H - нерозчинна сполука)

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

- виділяється газ: H 2 S - сірководень;

2 - вуглекислий газ при утворенні нестійкої вугільної кислоти H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2 ;

SО 2 - сірчистий газ при утворенні нестійкої сірчистої кислоти H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2;

NH 3 - аміак при утворенні нестійкого гідроксиду амонію NH 4 OH = NH 3 + H 2 O

H 2 SO 4 + Na 2 S = H 2 S + Na 2 SO 4

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2

K 2 SO 3 + 2HNO 3 = 2KNO 3 + H 2 O + SO 2

Ca(OH) 2 + 2NH 4 Cl = CaCl 2 + 2NH 3 + H 2 O

- утворюється малодисоціююча речовина (частіше вода, може бути оцтова кислота)

Cu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

Реакцію обміну міжлу кислотою та лугом, у результаті якої утворюється сіль і вода називають реакцією нейтралізації:

H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O

ІІ. За зміною ступенів окиснення хімічних елементів, що утворюють речовини

1. Реакції, що йдуть без зміни ступенів окиснення хімічних елементів

а) Реакції з'єднання та розкладання, якщо немає простих речовин:

Li 2 O + H 2 O = 2LiOH

2Fe(OH) 3 t → Fe 2 O 3 + 3H 2 O

б) В органічній хімії:

Реакції етерефікації:

2. Реакції, що йдуть зі зміною ступеня окиснення хімічних елементів

а) Реакції заміщення, а також сполуки та розкладання, якщо є прості речовини:

Mg 0 +H 2 +1 SO 4 = Mg +2 SO 4 + H 2 0

2 Ca 0 + O 2 0 = 2 Ca +2 O -2

C -4 H 4 +1 t → C 0 + 2H 2 0

б) В органічній хімії:

Наприклад, реакція відновлення альдегідів:

CH 3 C +1 H = O + H 2 0 t, Ni → CH 3 C -1 H 2 +1 OH

ІІІ. По тепловому ефекту

1. Екзотермічні - реакції, що йдуть з виділенням енергії -

Майже всі реакції сполуки:

З + Про 2 = СО 2 + Q

Виняток:

Синтез оксиду азоту (II):

N 2 + O 2 = 2NO - Q

Газоподібний водень із твердим йодом:

H 2 (г) + I 2 (тв) = 2HI - Q

2. Ендотермічні - реакції, що йдуть з поглинанням енергії -

Майже всі реакції розкладання:

СаCО 3 t → CaO + СО 2 - Q

IV. За агрегатним станом реагуючих речовин

1. Гетерогенні реакції - що йдуть між речовинами в різних агрегатних станах (фазах)

CaC 2 (тв) + 2H 2 O(ж) = C 2 H 2 + Ca(OH) 2 (р-р)

2. Гомогенні реакції, що йдуть між речовинами в однаковому агрегатному стані

H2(г) + F2(г) = 2HF(г)

V. За участю каталізатора

1. Некаталітичні реакції - які йдуть без участі каталізатора

C 2 H 4 + 3O 2 = 2CO 2 + 2H 2 O

2. Каталітичні реакції, що йдуть за участю каталізатора

2H 2 O 2 MnO 2 → 2H 2 O + O 2

VI. У напрямку

1. Необоротні реакції - протікають у умовах в одному напрямку остаточно

Всі реакції горіння та оборотні реакції, що йдуть з утворенням осаду, газу або малодисоціюючої речовини

4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

2. Оборотні реакції - протікають у цих умовах у двох протилежних напрямках

Таких реакцій переважна більшість.

В органічній хімії ознака оборотності відображають назви: гідрування – дегідрування, гідратація – дегідратація, полімеризація – деполімеризація, а також етерифікація – гідроліз та інші.

HCOOH + CH 3 OH ↔ HCOOCH 3 + H 2 O

VII. За механізмом протікання

1. Радикальні реакції (вільнорадикальний механізм) - йдуть між радикалами і молекулами, що утворюються в ході реакції.

Взаємодія граничних вуглеводнів з галогенами:

CH 4 + Cl 2 світло → CH 3 Cl + HCl

2. Іонні реакції - йдуть між наявними або утвореними в ході реакції іонами

Типові іонні реакції - це реакції в розчинах електролітів, а також взаємодія ненасичених вуглеводнів з водою та галогеноводородами:

CH 2 =CH 2 + HCl → CH 2 Cl-CH 3

Статистика нещадно стверджує, що навіть далеко не кожному шкільному відміннику вдається здати ЄДІ з хімії на високий бал. Відомі випадки, коли вони не долали нижній кордон і навіть "завалювали" іспит. Чому? Які існують хитрощі та секрети правильної підготовки до підсумкової атестації? Які 20% знань на ЄДІ важливіші за інші? Давайте розумітися. Спочатку – з неорганічною хімією, за кілька днів – з органічною.

1. Знання формул речовин та їх назв

2. Застосування правила протилежності властивостей

Навіть не знаючи деталі тих чи інших хімічних взаємодій, багато завдань частини А та частини В можна виконати безпомилково, знаючи тільки це правило: взаємодіють речовини, протилежні за своїми властивостямитобто кислотні (оксиди і гідроксиди) - з основними, і, навпаки, основні - з кислотними. Амфотерні – і з кислотними, і з основними.

Неметали утворюють тільки кислотніоксиди та гідроксиди.
Метали більш різноманітні в цьому сенсі, і все залежить від їхньої активності та ступеня окислення. Наприклад, у хрому, як відомо, у ступені окислення +2 - властивості оксиду і гідроксиду основні, +3 - амфотерні, +6 - кислотні. Завжди амфотерниберилій, алюміній, цинк, отже, та його оксиди і гидроксиды. Тільки основніоксиди та гідроксиди - у лужних, лужноземельних металів, а також у магнію та міді.

Також правило протилежності властивостей можна застосувати до кислих та основних солей: ви точно не помилитеся, якщо відмітите, що кисла сіль вступить у реакцію з лугом, а основна – з кислотою.

3. Знання "витіснювальних" рядів

• Витискальний ряд металів: метал, що стоїть у ряді активностей ліворучвитісняє з розчинусолі тільки той метал, який знаходиться правіше за нього: Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
• Витіснюючий ряд кислот: тільки сильніша кислота витіснить з розчинусолі іншу, менш сильну (летючу кислоту, що випадає в осад). Більшість кислот справляється з нерозчинними солями: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O
• Витіснюючий ряд неметалів: сильніший неметал (в основному йдеться про галогени) витіснить слабший з розчинусолі: Cl2 + 2 NaBr = Br2 + 2 NaCl