9 Класс.

Задания уровня 9 класса отличаются тем, что большее внимание уделяется окислительно-восстановительным реакциям и специфическим свойствам соединений конкретного химического элемента. Ниже приводятся цепочки соединений элементов, проходимых в курсе 9 класса.

Щелочные и щëлочноземельные металлы.

1)NaNa2o2Na2oNaOhNaNo3NaNo2

превращение NaNa₂O₂

Натрий при непосредственном взаимодействии с кислородом дает не оксид, а солеподобное соединение пероксид (СТОК у О = -1).

2Na+О₂=Na₂O₂

пероксид Na

превращение Na₂O₂Na₂O

Оксид натрия получают из пероксида взаимодействием с металлическим натрием:

Na₂O₂+2Na=2Na₂O

превращение Na₂ONaOH

Оксид Na непосредственно реагирует с водой с образованием гидроксида – щëлочи:

Na₂O+Н₂О=2NaOH

превращение NaOHNaNO₃

Из щелочи получим соль реакцией с соответствующей кислотой ( соль нитрат  кислота азотная)

NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O

превращение NaNO₃NaNO₂

Нитраты активных металлов разлагаются на нитриты и кислород:

2NaNO₃=2NaNO₂ +О₂

2. СаСа3р2Са(он)2СаCl2CaCo3

Ca(HCO₃)₂CaOCa

превращение СаСа₃Р₂

Бинарное вещество получим из простых веществ, так как кальций довольно активный металл:

3Са+2Р=Са₃Р₂

фосфид кальция

превращение Са₃Р₂Са(ОН)₂

Надо помнить, что бинарные вещества: нитриды, фосфиды, карбиды, арсениды, силициды металлов разлагаются водой с образованием гидроксида металла и летучего водородного соединения неметалла (СТОК элементов не меняется).

Са₃Р₂ + 6Н₂О = 3Са(ОН)₂ + 2РН₃

фосфид Са гидроксид Са фосфин

превращение Са(ОН)₂СаCl₂

Из гидроксида Са получим соль реакцией нейтрализации с соответствующей кислотой:

Са(ОН)₂+2HClСаCl₂+2H₂O

хлорид кальция

превращение СаCl₂CaCO₃

Из растворимого хлорида получим нерастворимый карбонат так:

1 способ: реакция с соответствующей кислотой ( раз продукт соль карбонат, то кислота – угольная).

СаCl₂+Н₂СО₃CaCO₃+2HCl

2 способ: реакция с углекислым газом и водой:

СаCl₂+СО₂+Н₂ОCaCO₃+2HCl

3 способ: реакция с растворимым карбонатом:

СаCl₂+Na₂СО₃CaCO₃+2NaCl

Условие реакций – образование нерастворимого карбоната кальция.

превращение CaCO₃Ca(HCO₃)₂

Из средней соли карбоната Са получим кислую соль гидрокарбонат Са продуванием углекислого газа через взвесь карбоната Са:

CaCO₃+СО₂+Н₂ОCa(HCO₃)₂

карбонат Са гидрокарбонат Са

превращение Ca(HCO₃)₂CaO

Гидрокарбонаты легко разлагаются при нагреве:

Ca(HCO₃)₂CaO+2СО₂+Н₂О(нагрев)

превращение CaOCa

Кальций – активный металл, поэтому его получим электролизом расплава оксида:

2CaOCa+О₂(электролиз расплава)

Переходные металлы.

Тут надо помнить тонкость: если соединение переходного металла алюминия (оксид или гидроксид) выступают в "кислотной ипостаси ", то в растворе будут соли "оводнëнных" форм(орто-форм) кислот алюминия, а при спекании "неоводнëнные" (мета-формы) кислот.

1)AlAl2o3AlCl3Al(oh)3Al2o3NaAlO2



K₃AlO₃

превращение AlAl₂O₃

Тут хотелось бы отметить 2 способа получения оксида алюминия:

1 способ: из простых веществ:

4Al+3О₂=2Al₂O₃

2 способ: взаимодействие с оксидами тугоплавких металлов (алюмотермия):

2Al+Cr₂О₃=Al₂O₃+2Cr+Q

превращение Al₂O₃AlCl₃

Здесь оксид Al выступает в роли оснòвного оксида и реагирует с кислотой с образованием соответствующей соли:

Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O

соляная к-та хлорид Al

превращение AlCl₃Al(OH)₃

Нерастворимое основание получим взаимодействием растворимой соли со щелочью:

AlCl₃+3NaOHAl(OH)₃+3NaCl

гидроксид Al

превращение Al(OH)₃Al₂O₃

Нерастворимые основания разлагаются на соответствующий оксид и воду (СТОК у элементов не меняется):

2Al(OH)₃Al₂O₃+3Н₂О

превращение Al₂O₃NaAlO₂

Вот здесь оксид алюминия выступает в ипостаси кислотного оксида. Получается соль метаалюминиевой кислоты  реакция идет при спекании оксида алюминия и оксида натрия ( раз катион соли это катион Na) ; переходный металл – в анионе кислотного остатка:

Al₂O₃+Na₂O=2NaAlO_{2(нагрев)}

метаалюминат натрия

превращение Al(OH)₃K₃AlO₃

Здесь же гидроксид алюминия также выступает в ипостаси кислотной. Получается соль ортоалюминиевой кислоты  реакция идет в растворе между гидроксидом алюминия и щелочью гидроксидом калия ( раз катион соли это катион калия) ; переходный металл – в анионе кислотного остатка:

Al(OH)₃+3KOHK₃AlO₃+3H₂O

ортоалюминат калия

2. ZnZnSO₄Zn(OH)₂ZnONa₂ZnO₂



ZnCl₂Zn

превращение ZnZnSO₄

Из цинка ( металл  II группе в ряду Бекетова) можно получить соль сульфат 3-мя способами (не надо их забывать):

1 способ: взаимодействие с разбавленной кислотой:

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂

сульфат Zn водород

2 способ: взаимодействие с концентрированной кислотой:

Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂+2H₂O

сульфат Zn cернистый газ

3 способ: взаимодействие с раствором соли менее активного металла (стоящего правее в ряду Бекетова):

Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu

превращение ZnSO₄Zn(OH)₂

Нерастворимое основание получим реакцией со щелочью (любой):

ZnSO₄+2КОНZn(OH)₂+K₂SO₄

превращение Zn(OH)₂ZnO

Нерастворимые основания разлагаются:

Zn(OH)₂ZnO+Н₂О(нагрев)

превращение ZnONa₂ZnO₂

Оксид цинка здесь в кислотной ипостаси, так как в продукте он в анионе кислотного остатка. Получим 2-мя способам:

1 способ: взаимодействие со щелочью:

ZnO+2NaOH=Na₂ZnO₂+H₂O

цинкат Na

2 способ: спекание с соответствующим оснòвным оксидом:

ZnO+Na₂O=Na₂ZnO₂(нагрев)

превращение ZnSO₄ZnCl₂

Вот опять надо из соли получить соль. Подберëм по таблице растворимости соль с растворимым хлоридом и нерастворимым сульфатом ( годится хлорид бария):

ZnSO₄ + ВаCl₂ = ZnCl₂ + BaSO₄

сульфат Zn хлорид Ва хлорид Zn сульфат Ва

превращение ZnCl₂Zn

Теоретически цинк можно получить так:

1 способ: электролиз расплава соли:

ZnCl₂=Zn+Cl₂ (электролиз расплава)

2способ: реакция замещения с более активным металлом:

ZnCl₂+Mg=Zn+MgCl₂

Соединения железа.