Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте электронное строение металлов, их положение в периодической системе, нахождение в природе.

2. Охарактеризуйте общие физические свойства металлов, исходя из особенностей строения их кристаллической решетки.

3. Покажите, как связаны химические свойства металлов с их положением в периодической системе на примере взаимодействия с неметаллами.

4. Покажите, как связаны химические свойства металлов с их положением в электрохимическом ряду напряжений на примере взаимодействия с водой, кислотами неокислителями и солями.

5. Какие металлы взаимодействуют со щелочами? Приведите примеры.

6. Опишите взаимодействие металлов с кислотами-окислителями.

Примеры выполнения заданий

Пример 1. Закончите уравнения возможных процессов, назовите продукты реакций:

Fe + S ? Pt + O₂  ? Na + H₂  ? Al + Br₂ ? Sr + P ? K + Ar  ?

Решение:

Металлы (кроме золота и платины) взаимодействуют с неметаллами (кроме инертных газов) при обычных или повышенных температурах. При этом образуются бинарные соединения, в которых неметаллы проявляют отрицательную степень окисления.

Fe + S = FeS	сульфид железа (II)			2Na + H2 = 2NaH		гидрид натрия
Fe0 –2ē =Fe2+	2	1		Na0 –ē = Na+	1		2
S0 +2ē =S2–	2	1		H20 +2ē = 2H–	2		1
2Al + 3Br2 = 2AlBr3	бромид алюминия			3Sr + 2P = Sr3P2	фосфид стронция
Al0 –3ē = Al3+	3	2		Sr0 –2ē = Sr2+	2		3
Br2 +2ē = 2Br–	2	3		P0 +3ē = P3–	3		2

Пример 2. Закончите уравнения возможных реакций металлов со сложными веществами:

Li+H₂O? Zn+Pb(NO₃)₂? Sn+HCl? Ca+CuSO₄? Ag+H₂O?

Решение. Активность металла в реакциях с растворами электролитов определяет его положение в электрохимическом ряду напряжений. Так с растворами солей взаимодействуют металлы, начиная с магния, при этом они вытесняют правее стоящие металлы. С водой и растворами кислот-неокислителей взаимодействуют металлы стоящие в ряду напряжений до водорода.

1) 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2
Li0 –ē = Li+	1	2
2H+ +2ē = H2	2	1

2) Zn + Pb(NO3)2 = Pb + Zn(NO3)2
Zn0 –2ē = Zn2+	2	1
Pb2+ +2ē = Pb0	2	1

3) Sn + 2HCl = SnCl2 + H2
Sn0 –2ē = Sn2+	2	1
2H+ +2ē = H2	2	1

Пример 3. Какие из металлов Na, Al, Au, Cu, будут взаимодействовать с растворами NaOH и HNO_3(разб.)?

Решение.

Из перечисленных металлов с растворами кислот и щелочей не взаимодействует золото. С раствором щелочи будет взаимодействовать только алюминий, т.к. его оксид и гидроксид обладают амфотерным характером. Разбавленная азотная кислота относится к кислотам-окислителям, поэтому она взаимодействует почти со всеми металлами (кроме Au, Pt), при этом степень восстановления азота из ее состава зависит от активности металла.

1) 2Al + 6H₂O +6NaOH = 2Na₃[Al(OH)₆] + 3H₂

2Al + 6H₂O + 6OH^– = 2[Al(OH)₆]^3– + 3H₂

2) 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu0 –2ē = Cu2+	2	3
N+5 +3ē = N+2	3	2
3) 8Al + 30HNO3 = 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
Al0 –3ē = Al3+	3	8
2N+5 +8ē = 2N+	8	3
4) 10Na + 12HNO3 = N2 + 10NaNO3 + 6H2O
Na0 –ē = Na+	1		10
2N+5 +10ē = N20	10		1

Задания для самостоятельной работы

Задание 1. Закончите уравнения возможных процессов, назовите продукты реакций:

Вариант 1 Ca + H2  Au + O2  Li + N2  Fe + Cl2  Cr + O2 	Вариант 2 Al + S  Zn + O2  Ca + P  Cu + Br2  Pt + O2 	Вариант 3 Ba + As  Mg + Si  Fe + O2  Na + Ne  Al + Br2 
Вариант 4. Cr + Cl2 Pb + O2  Na + O2  Mg + S  Al + Ar 	Вариант 5 Mg + O2  Al + I2 Fe + S  Pd + P  K + H2 	Вариант 6 Ca + F2  Mg + N2 Au + N2 Li + O2  Al + S 
Вариант 7 Zn + P  Sb + O2  Cu + He  Pb + Cl2  Rb + O2	Вариант 8 Ca + As  Fe+Ne  K + P  Sn + Br2 Ba + H2 	Вариант 9 Be + Cl2  Ni + S  Mg+ P  Au + O2  Rb + P 
Вариант 10 Hg + Br2 Ba + H2  Co + O2  Sr + P  Ni + Ne 	Вариант 11 Ca + Si  Sr + Cl2  Fe + Br2  Al + P  K + Ar 	Вариант 12 Zn + Cl2  Ca + O2  Ba + P K + Ne  Sr + P 
Вариант 13 Ba + S Ca + C  Al + Br2 Na + Ne  Fe + O2	Вариант 14 Сd + Cl2  Bi + O2  Cs + H2  Ba + S Cr +Kr	Вариант 15 Al + O2  Ni + Cl2  Be + Ar  Ir + N2 Li + H2 

Задание 2. Закончите уравнения возможных реакций металлов со сложными веществами

Вариант 1 Na + H2O  Fe + AgNO3  Cu + H2O  Zn + MgCl2 	Вариант 2 Cs + H2O  Cu + ZnCl2  Ag + H2O  Mg + FeSO4 	Вариант 3 Hg + H2O  Zn + SnCl2  K + CuSO4  K + H2O 
Вариант 4 Fe + H2O  Mg + AgNO3  Bi + H2O  Ca + Pb(NO3)2 	Вариант 5 Au + H2O  Fe + Hg(NO3)2  Zn + H2O  CrCl3 + Li 	Вариант 6 Rb + H2O  Ag + CuCl2 Cr + AgNO3  Pd + H2O 
Вариант 7 Na3PO4 + Mg  K + H2O  Rb + H2O  Fe + CuCl2 	Вариант 8 Zn + H2O  Ca + MgCl2  Sr + H2O  Sn + CuSO4 	Вариант 9 Ag + H2O  Fe + Pb(NO3)2  Cu + NiSO4 Li + H2O 
Вариант 10 Ag + FeCl3  Al + H2O  Pt + H2O  Al + SnCl2	Вариант 11 Hg + H2O  Pb + AlCl3  Ni + CuSO4  Ca + H2O 	Вариант 12 Mg + FeS  Sn + H2O  Ni + Hg(NO3)2 Rb + Pb(NO3)2
Вариант 13 Al + H2O  Na + MgCl2  Pt + H2O  Sn + CuSO4 	Вариант 14 Ca + H2O  Cu + H2O  Cu + FeCl3  Ni + Pb(NO3)2	Вариант 15 Li + H2O  K + MnCl2  Ni + Hg(NO3)2  Fe + H2O 

Задание 3. Какие из перечисленных металлов взаимодействуют с указанными растворами? Приведите соответствующие уравнения реакций.

Вариант	Металлы	Растворы
1	Hg, Rb, Sn, Ca	а) NaOH, б) H2SO4 (конц)
2	K, Al, Fe, Ba	а) Са(ОН)2, б) HCl (конц)
3	Cu, Ca, Na, Cr	а) КОН, б) HNO3 (разб)
4	Ag, Zn, Mg, Fe	а) NaOH, б) HNO3( конц)
5	Al, Hg, Sr, Li	а) Ba(OH)2, б) HNO3 (конц)
6	Cr, Ba, K, Cu	а) LiOH, б) Н3РО4(разб.)
7	Zn, Al, Fe, Rb	а) HBr (конц.), б) Sr(OH)2
8	Pb, Bi, Na, Hg	а) СН3СООН, б) КОН
9	Cu, Fe, Au, Be	а) Ca(OH)2, б) H2SO4(конц)
10	Mg, Be, Ag, Li	а) КОН, б) H2SO4 (разб.).
11	Al, Fe, Pt, K	а)H2SO4 (разб.), б)LiOH
12	Cr, Au, Sr, K	а) HNO3 (конц.), б) Ba(OH)2
13	Al, Ag, Ca, Mg	а) HNO3 (конц.), б) NaOH
14	K, Co, Zn, Au	а) HCl (конц.), б) Ba(OH)2
15	Na, Mn, Be, Pt	а) H2SO4 (разб.), б) KOH

Тестовые задания для самоконтроля

1. Металлическая связь является:

1. направленной, локализованной;

2. ненаправленной, локализованной;

3. ненаправленной, делокализованной.

2. Метод извлечения металлов из руд водными растворами реагентов с последующим выделением металла из раствора называется:

1. гидрометаллургией;

2. алюмотермией;

3. пирометаллургией.

3. Щелочные и щелочноземельные металлы получают путем:

1. восстановления оксидом углерода (II);

2. разложением оксидов при нагревании;

3. электролиза расплавов солей.

4. Металл железо относится к… металлам.

1. активным;

2. средней активности;

3. платиновым.

5. Серную кислоту до H₂S восстанавливает

1. Сa;

2. Co;

3. Cu.

6. Восстановит олово из состава SnCl₂ металл …

1. K;

2. Fe;

3. Ag.

7. Общее число атомов в молекуле продукта реакции: Li + N₂ → …

1) 2,

2) 3,

3) 4.

8. Сумма стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции: Al + KOH + H₂O → :

1) 8,

2) 13,

3) 19.

9. Из числа приведенных металлов в щелочной среде будет растворяться …

1) Zn,

2) Mg,

3) Cu.

10. Разбавленную азотную кислоту до NO восстановит…

1) Ca,

2) Pb,

3) K.

Ответы к тестовым заданиям

№ вопроса	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
№ ответа	3	1	3	2	1	2	3	3	1	2