Генетическая связь между важнейшими классами неорганических веществ
Многочисленные способы получения солей из веществ, принадлежащих к разным классам, свидетельствуют о том, что между этими классами неорганических веществ существует тесная взаимосвязь.
Связь между классами неорганических соединений, которая основана на получении веществ одного класса из веществ другого класса, называется генетической (рис. 1).
Рис. 1. Генетическая связь между важнейшими классами неорганических веществ
Сходящиеся стрелки в этой схеме показывают образование солей при взаимодействии тех веществ, от которых они направлены. Данная схема иллюстрирует принципиально возможные, типичные превращения, характерные для большинства представителей данного класса неорганических веществ.
Вопросы для самостоятельной работы
1. Назовите важнейшие классы сложных неорганических веществ.
2. Что такое оксиды? Приведите примеры.
3. Что такое основания? Приведите примеры.
4. Что такое кислоты? Приведите примеры.
5. Что такое амфотерные гидроксиды? Приведите примеры.
6. Что такое соли. Приведите примеры.
Задачи для самостоятельной работы
1. Напишите формулы оксидов, которым соответствуют следующие основания: Mg(OH)2, LiOH, Fe(OH)3, Bi(OH)3, Cu(OH)2.
2. Напишите формулы оснований, которые соответствуют следующим оксидам: NiO, K2O, Co2O3, CuO.
3. Что такое однокислотные, двухкислотные, трехкислотные, многокислотные основания? Приведите примеры.
4. В каких формах можно записывать формулы амфотерных гидроксидов? Приведите примеры.
5. С какими из следующих веществ будет реагировать оксид углерода (IV): Al, H2O, MgO, NaCl, AgNO3, NaOH, ZnO?
6. С какими из следующих веществ будет реагировать оксид цинка: SO3, P2O5, H3PO4, CaO, Ba(OH)2, N2, NO?
7. С какими из следующих оксидов будет реагировать соляная кислота HСl: SiO2, CuO, SO2, Fe2O3, P2O5, CO2?
8. С помощью каких реакций можно получить оксид никеля (II) NiO из сульфата никеля (II) NiSO4?
9 Могут ли одновременно находиться в растворе: LiOH и NaOH, KOH и SO2, Sr(OH)2 и NO2, NaOH и P2O5, Ba(OH)2 и CO2, Ca(OH)2 и HCl, NaCl и NaOH, CaCO3 и CO2?
10. Какие из перечисленных оснований могут быть получены взаимодействием соответствующего оксида с водой: KOH, NaOH, Cu(OH)2, Ca(OH)2, LiOH, Fe(OH)3, Ni(OH)2? Напишите уравнения возможных реакций.
11. Какие из приведенных ниже гидроксидов растворяются в щелочах: Mg(OH)2, Ni(OH)2, Zn(OH)2, Cd(OH)2, Fe(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3, Ca(OH)2, Sn(OH)2?
12. Можно ли приготовить растворы, которые содержали бы одновременно: AlCl3 и NaOH; KAlO2 и HCl? Ответ мотивируйте. Составьте уравнения соответствующих реакций.
13. Катионы каких металлов образуют растворимые в воде соли с анионами практически всех кислот?
14. Составьте уравнения реакций между кислотами и основаниями, в результате которых образуются следующие соли: Ni(NO3)2, K2S, NaHCO3, Na2HPO4.
15. Какие соли образуются в результате неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металлов?
16. Даны следующие вещества: K2O, HCℓ, FeBr3, Cu(OH)2, (CuOH)3PO4, HNO3, KI, MnSO4, NaHS. Выпишите формулы солей, укажите тип каждой соли.
17. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
a) Al → Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 → Al2O3 → Al2(SO4)3 → BaSO4;
б) Mg → MgO → Mg(NO3)2 → Mg(OH)2 → MgCl2 → MgCO3 → CO2 → KHCO3;
в) Zn → ZnSO4 → Zn(OH)2 → Na2ZnO2 → ZnCl2 → ZnCO3 → ZnO;
г) Cu → CuO → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → CuO;
д) Na → NaOH → NaHSO4 → Na2SO4 → BaSO4;
е) Cl2 → HCl → NaCl → AgCl;
ж) S → SO2 → SO3 → H2SO4 → K2SO4 → BaSO4;
з) P → P2O5 → H3PO4 → NaH2PO4 → Na2HPO4 → Na3PO4;
и) N2O5 → HNO3 → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → CuO;
к) N2 → NH3 → (NH4)2SO4 → NH3 → NO;
л) S → FeS → H2S → SO2 → Na2SO3 → Na2SO4 → BaSO4;
18. Предложите 8 способов получения хлорида натрия NaCl.
19. Даны вещества: Zn, Cu, BaO, CO2, Al2O3, Ca(OH)2, Be(OH)2, K2SO4, CH3COONH4, AgNO3, KHCO3, H2S. Выберите среди них такие, которые могут взаимодействовать как с соляной кислотой, так и с водным раствором гидроксида натрия. Напишите уравнения соответствующих реакций.