Металлом который нельзя получить

Обновлено: 02.07.2024

Ответ: 145

Ответ: 245

Ответ: 1235

Ответ: 123

Ответ: 13

Ответ: 345

Ответ: 45

Ответ: 125

Ответ: 24

Ответ: 3

Ответ: 23

Ответ: 2

Ответ: 124

Ответ: 12345

Ответ: 4

Ответ: 1234

Ответ: 14

Ответ: 25

Ответ: 2345

Ответ: 134

Ответ: 234

Ответ: 12

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора хлорида лития

Ответ: 2LiCl + 2H2O = 2LiOH + Cl2 + H2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора бромида натрия

Ответ: 2NaBr + 2H2O = 2NaOH + Br2 + H2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора иодида калия

Ответ: 2KI + 2H2O = 2KOH + I2 + H2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора сульфида цезия

Ответ: Cs2S +2H2O = 2CsOH + S + H2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора хлорида кальция

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора бромида бария

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора иодида стронция

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора сульфата меди

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора нитрата серебра

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора нитрата ртути (II)

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора нитрата висмута(III)

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора нитрата меди

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора фторида серебра

Ответ: 4AgF + 2H2O = 4Ag + 4HF + O2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора фторида меди(II)

Ответ: 2CuF2 + 2H2O = 2Cu + 4HF + O2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора хлорида меди(II)

Ответ: CuCl2 = Cu + Cl2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора бромида меди(II)

Ответ: CuBr2 = Cu + Br2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора хлорида ртути(II)

Ответ: HgCl2 = Hg + Cl2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе расплава хлорида натрия

Ответ: 2NaCl = 2Na + Cl2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе расплава бромида калия

Ответ: 2KBr = 2K + Br2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе расплава хлорида кальция

Ответ: CaCl2 = Ca + Cl2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе расплава фторида калия

Ответ: 2KF = 2K + F2

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе раствора оксида алюминия в расплаве криолита

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе расплава гидроксида калия

Ответ: 4KOH = 4K + O2 + 2H2O

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора ацетата калия

Запишите уравнение реакции, происходящей при электролизе водного раствора ацетата меди(II)

Пояснение:

Запишем уравнение диссоциации ацетата меди:

На катоде за восстановление конкурируют с водой ионы меди Cu 2+

На аноде за окисление с молекулами воды конкурируют ацетат-ионы CH3COO -

При электролизе солей металлов, расположенных правее водорода, на катоде разряжаются исключительно катионы металла.

Органические кислотные остатки выигрывают в конкуренции с водой и восстанавливаются на аноде.

Таким образом, катодный и анодный процесс будут иметь вид:

Cu 2+ + 2e- → Cu 0 | ·1

Суммируя левые и правые части уравнений полуреакций с учетом множителей получаем:

Объединяя противоионы в левой части получаем уравнение в молекулярном виде:

Установите соответствие между веществом и продуктами, выделяющимися на аноде при электролизе его водного раствора с инертными электродами.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ: 353

Ответ: 524

Ответ: 335

Ответ: 424

Ответ: 534

Установите соответствие между веществом и продуктами, выделяющимися на катоде при электролизе его водного раствора с инертными электродами.

Ответ: 314

Ответ: 235

Ответ: 222

Установите соответствие между веществом и продуктом, выделяющимся на катоде при электролизе его водного раствора с инертными электродами.

Ответ: 115

Ответ: 525

Установите соответствие между веществом и продуктами, выделяющимися на графитовых электродах при электролизе его водного раствора.

Ответ: 531

Установите соответствие между веществом и продуктами, выделяющимися на платиновых электродах при электролизе его водного раствора.

Ответ: 522

Установите соответствие между веществом и продуктами, выделяющимися на инертных электродах при электролизе его водного раствора.

Ответ: 252

Установите соответствие между веществом и продуктами, образующимся при электролизе его водного раствора с инертными электродами.

Ответ: 434

Установите соответствие между веществом и продуктами, образующимся при электролизе его водного раствора с графитовыми электродами.

Установите соответствие между веществом и продуктами, образующимся при электролизе его водного раствора с платиновыми электродами.

Ответ: 431

Ответ: 543

Установите соответствие между металлом и способом его электролитического получения.

1) электролиз раствора солей

2) электролиз расплава хлорида

3) электролиз расплава оксида

4) электролиз расплава нитрата

5) электролиз раствора гидроксида

Ответ: 112

Установите соответствие между неметаллом и способом его электролитического получения.

1) электролиз раствора иодида цинка

2) электролиз расплава бромида калия

3) электролиз раствора соляной кислоты

4) электролиз расплава гидроксида натрия

5) электролиз раствора сульфида цезия

Ответ: 212

4) электролиз расплава криолита

5) электролиз раствора оксида в расплаве криолита

1) электролиз раствора фторида натрия

2) электролиз расплава хлорида калия

3) электролиз расплава хлорида кальция

4) электролиз раствора бромида меди (II)

5) электролиз расплава фторида калия

Ответ: 151

Установите соответствие между веществом и процессом, происходящим на аноде при электролизе его водного раствора с инертными электродами.

5) 2Cl - - 2e = Cl2 0

Ответ: 154

Установите соответствие между веществом и процессом, происходящим на катоде при электролизе его водного раствора с инертными электродами.

1) 2I - – 2e = I2 0

4) Ba 2+ + 2e = Ba 0

5) Al 3+ + 3e = Al 0

Ответ: 333

3) Cu 2+ + 2e = Cu 0

4) 2Cl - - 2e = Cl2 0

Ответ: 445

1) Ba 2+ + 2e = Ba 0

5) 2I - – 2e = I2 0

Ответ: 523

1) Br - - 6e + 3H2O = BrO3 - + 6H +

2) Hg 2+ + 2e = Hg 0

3) 2Cl - - 2e = Cl2 0

4) 2Br - - 2e = Br2 0

Вычислите объем газа, выделяющегося на аноде при электролизе 29,25 г расплава поваренной соли. Ответ приведите в литрах и округлите до десятых.

В поле ответа введите только число (без единиц измерения).

Ответ: 5,6

Рассчитайте массу твердого вещества, выделившегося при электролизе 100 мл 10% раствора сульфида калия (плотность 1,05 г/мл). Ответ приведите в граммах и округлите до сотых.

Ответ: 3,05

При электролизе 100 г раствора сульфата меди соль израсходовалась полностью, а масса катода увеличилась на 3,2 г. Рассчитайте массовую долю соли в исходном растворе. Ответ приведите в процентах и округлите до целых.

Ответ: 8

При электролизе 200 мл раствора нитрата серебра (плотность 1,1 г/см 3 ) на аноде и катоде суммарно выделилось 9,28 г веществ. Определите массовую долю соли в исходном растворе. Ответ приведите в процентах и округлите до сотых.

Ответ: 6,18

Навеску нитрата меди массой 9,4 г растворили в 100 мл воды. Далее проводили электролиз полученного раствора с инертными электродами до выделения на катоде 1,6 г меди. Рассчитайте массовую долю соли в образовавшемся растворе. Ответ приведите в процентах и округлите до сотых.

Ответ: 4,38

Навеску хлорида бария массой 10,4 г растворили в 150 мл воды и проводили электролиз полученного раствора до выделения на аноде 448 мл газа. Определите массовую долю щелочи в образовавшемся растворе. Ответ приведите в процентах и округлите до сотых.

Ответ: 2,15

Электролиз 10% раствора ацетата серебра проводили до окончания выделения металла на катоде. Определите массу исходного раствора, если в процессе электролиза на аноде выделилось 336 мл газов. Ответ приведите в граммах и округлите до десятых.

Ответ: 16,7

Электролиз 15% раствора нитрата меди проводили до окончания выделения металла на катоде. На нейтрализацию полученного раствора понадобилось 100 мл 10% раствора едкого натра (плотность 1,1 г/см 3 ). Определите массу исходного раствора соли. Ответ приведите в граммах и округлите до десятых.

Ответ: 172,3

Электролиз 5% раствора хлорида калия массой 74,5 г проводили до окончания выделения хлора на аноде. Полученный раствор нейтрализовали необходимым количеством 10% раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соли в образовавшемся растворе. Ответ приведите в процентах и округлите до десятых.

Ответ: 4,1

Раствор сульфата калия массой 100 г подвергли электролизу с платиновыми электродами до выделения 33,6 л газов. Порцию полученного раствора массой 10 г обработали избытком хлорида бария, что дало 2,33 г осадка. Определите массовую долю соли в исходном растворе. Ответ приведите в процентах и округлите до сотых.

Понятие о металлургии: общие способы получения металлов

Металлургия — это наука о промышленных способах получения металлов. Различают черную и цветную металлургию.

Черная металлургия — это производство железа и его сплавов (сталь, чугун и др.).

Цветная металлургия — производство остальных металлов и их сплавов.

Широкое применение находят сплавы металлов. Наиболее распространенные сплавы железа — чугун и сталь.

Чугун — это сплав железа, в котором содержится 2-4 масс. % углерода, а также кремний, марганец и небольшие количества серы и фосфора.

Сталь — это сплав железа, в котором содержится 0,3-2 масс. % углерода и небольшие примеси других элементов.

Легированные стали — это сплавы железа с хромом, никелем, марганцем, кобальтом, ванадием, титаном и другими металлами. Добавление металлов придает стали дополнительные свойства. Так, добавление хрома придает сплаву прочность, а добавление никеля придает стали пластичность.

Основные стадии металлургических процессов:

  1. Обогащение природной руды (очистка, удаление примесей)
  2. Получение металла или его сплава.
  3. Механическая обработка металла

1. Нахождение металлов в природе

Большинство металлов встречаются в природе в виде соединений. Наиболее распространенный металл в земной коре — алюминий. Затем железо, кальций, натрий и другие металлы.

2. Получение активных металлов

Активные металлы (щелочные и щелочноземельные) классическими «химическими» методами получить из соединений нельзя. Такие металлы в виде ионов — очень слабые окислители, а в простом виде — очень сильные восстановители, поэтому их очень сложно восстановить из катионов в простые вещества. Чем активнее металл, тем сложнее его получить в чистом виде — ведь он стремится прореагировать с другими веществами.

Получить такие металлы можно, как правило, электролизом расплавов солей, либо вытеснением из солей другими металлами в жестких условиях.

Натрий в промышленности получают электролизом расплава хлорида натрия с добавками хлорида кальция:

2NaCl = 2Na + Cl2

Калий получают пропусканием паров натрия через расплав хлорида калия при 800°С:

KCl + Na = K↑ + NaCl

Литий можно получить электролизом расплава хлорида лития в смеси с KCl или BaCl2 (эти соли служат для понижения температуры плавления смеси):

2LiCl = 2Li + Cl2

Цезий можно получить нагреванием смеси хлорида цезия и специально подготовленного кальция:

Са + 2CsCl = 2Cs + CaCl2

Магний получают электролизом расплавленного карналлита или хлорида магния с добавками хлорида натрия при 720–750°С:

Кальций получают электролизом расплавленного хлорида кальция с добавками фторида кальция:

Барий получают из оксида восстановлением алюминием в вакууме при 1200 °C:

4BaO+ 2Al = 3Ba + Ba(AlO2)2

Алюминий получают электролизом раствора оксида алюминия Al2O3 в криолите Na3AlF6:

3. Получение малоактивных и неактивных металлов

Металлы малоактивные и неактивные восстанавливают из оксидов углем, оксидом углерода (II) СО или более активным металлом. Сульфиды металлов сначала обжигают.

3.1. Обжиг сульфидов

При обжиге сульфидов металлов образуются оксиды:

2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2

Металлы получают дальнейшим восстановлением оксидов.

3.2. Восстановление металлов углем

Чистые металлы можно получить восстановлением из оксидов углем. При этом до металлов восстанавливаются только оксиды металлов, расположенных в ряду электрохимической активности после алюминия.

Например , железо получают восстановлением из оксида углем:

2Fe2O3 + 6C → 2Fe + 6CO

ZnO + C → Zn + CO

Оксиды металлов, расположенных в ряду электрохимической активности до алюминия, реагируют с углем с образованием карбидов металлов:

CaO + 3C → CaC2 + CO

3.3. Восстановление металлов угарным газом

Оксид углерода (II) реагирует с оксидами металлов, расположенных в ряду электрохимической активности после алюминия.

Например , железо можно получить восстановлением из оксида с помощью угарного газа:

3.4. Восстановление металлов более активными металлами

Более активные металлы вытесняют из оксидов менее активные. Активность металлов можно примерно оценить по электрохимическому ряду металлов:

Восстановление металлов из оксидов другими металлами — распространенный способ получения металлов. Часто для восстановления металлов применяют алюминий и магний. А вот щелочные металлы для этого не очень подходят – они слишком химически активны, что создает сложности при работе с ними.

Алюмотермия – это восстановление металлов из оксидов алюминием.

Например : алюминий восстанавливает оксид меди (II) из оксида:

3CuO + 2Al = Al2O3 + 3Cu

Магниетермия – это восстановление металлов из оксидов магнием.

CuO + Mg = Cu + MgO

Железо можно вытеснить из оксида с помощью алюминия:

При алюмотермии образуется очень чистый, свободный от примесей углерода металл.

Активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей.

Например , при добавлении меди (Cu) в раствор соли менее активного металла – серебра (AgNO3) произойдет химическая реакция:

2AgNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2Ag

Медь покроется белыми кристаллами серебра.

При добавлении железа (Fe) в раствор соли меди (CuSO4) на железном гвозде появился розовый налет металлической меди:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

При добавлении цинка в раствор нитрата свинца (II) на цинке образуется слой металлического свинца:

3.5. Восстановление металлов из оксидов водородом

Водород восстанавливает из оксидов только металлы, расположенные в ряду активности правее алюминия. Как правило, взаимодействие оксидов металлов с водородом протекает в жестких условиях – под давлением или при нагревании.

CuO + H2 = Cu + H2O

4. Производство чугуна

Чугун получают из железной руды в доменных печах.

Печь последовательно загружают сверху шихтой, флюсами, коксом, затем снова рудой, коксом и т.д.


1- загрузочное устройство, 2 — колошник, 3 — шахта, 4 — распар, 5 — горн, 6 — регенератор

Доменная печь имеет форму двух усеченных конусов, соединенных основаниями. Верхняя часть доменной печи — колошник, средняя — шахта, а нижняя часть — распар.

В нижней части печи находится горн. Внизу горна скапливается чугун и шлак и отверстия, через которые чугун и шлак покидают горн: чугун через нижнее, а шлак через верхнее.

Наверху печи расположено автоматическое загрузочное устройство. Оно состоит из двух воронок, соединенных друг с другом. Руда и кокс сначала поступают в верхнюю воронку, а затем в нижнюю.

Из нижней воронки руда и кокс поступают в печь. во время загрузки руды и кокса печь остается закрытой, поэтому газы не попадают в атмосферу, а попадают в регенераторы. В регенераторах печной газ сгорает.

Шихта — это железная руда, смешанная с флюсами.

Снизу в печь вдувают нагретый воздух, обогащенный кислородом, кокс сгорает:

Образующийся углекислый газ поднимается вверх и окисляет кокс до оксида углерода (II):

CO2 + С = 2CO

Оксид углерода (II) (угарный газ) — это основной восстановитель железа из оксидов в данных процессах. Последовательность восстановления железа из оксида железа (III):

Последовательность восстановления оксида железа (III):

FeO + CO → Fe + CO2

Суммарное уравнение протекающих процессов:

При этом протекает также частичное восстановление примесей оксидов других элементов (кремния, марганца и др.). Эти вещества растворяются в жидком железе.

Чтобы удалить из железной руды тугоплавкие примеси (оксид кремния (IV) и др.). Для их удаления используют флюсы и плавни (как правило, известняк CaCO3 или доломит CaCO3·MgCO3). Флюсы разлагаются при нагревании:

и образуют с тугоплавкими примесями легкоплавкие вещества (шлаки), которые легко можно удалить из реакционной смеси:

Щелочноземельные металлы

К щелочноземельным металлам относятся металлы IIa группы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий. Отличаются легкостью, мягкостью и сильной реакционной способностью.

Общая характеристика

От Be к Ra (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств, реакционная способность. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизация, сродство к электрону.

Щелочноземельные металлы

  • Be - 2s 2
  • Mg - 3s 2
  • Ca - 4s 2
  • Sr - 5s 2
  • Ba - 6s 2
  • Ra - 7s 2
Природные соединения
  • Be - BeO*Al2O3*6SiO2 - берилл
  • Mg - MgCO3 - магнезит, MgO*Al2O3 - шпинель, 2MgO*SiO2 - оливин
  • Ca - CaCO3 - мел, мрамор, известняк, кальцит, CaSO4*2H2O - гипс, CaF2 - флюорит

Кальцит, берилл, магнезит

Получение

Это активные металлы, которые нельзя получить электролизом раствора. С целью их получения применяют электролиз расплавов, алюминотермию и вытеснением их из солей другими более активными металлами.

MgCl2 → (t) Mg + Cl2 (электролиз расплава)

CaO + Al → Al2O3 + Ca (алюминотермия - способ получения металлов путем восстановления их оксидов алюминием)

Алюминотермия

Химические свойства

Все щелочноземельные металлы (кроме бериллия и магния) реагируют с холодной водой с образованием соответствующих гидроксидов. Магний реагирует с водой только при нагревании.

Гашение извести

Щелочноземельные металлы - активные металлы, стоящие в ряду активности левее водорода, и, следовательно, способные вытеснить водород из кислот:

Хорошо реагируют с неметаллами: кислородом, образуя оксиды состава RO, с галогенами (F, Cl, Br, I). Степень окисления у щелочноземельных металлов постоянная +2.

Mg + O2 → MgO (оксид магния)

При нагревании реагируют с серой, азотом, водородом и углеродом.

Mg + S → (t) MgS (сульфид магния)

Ca + H2 → (t) CaH2 (гидрид кальция)

Ba + C → (t) BaC2 (карбид бария)

Барий

Ba + TiO2 → BaO + Ti (барий, как более активный металл, вытесняет титан)

Оксиды щелочноземельных металлов

Имеют общую формулу RO, например: MgO, CaO, BaO.

Оксиды щелочноземельных металлов можно получить путем разложения карбонатов и нитратов:

Рекомендую взять на вооружение общую схему разложения нитратов:

Разложение нитратов

Проявляют преимущественно основные свойства, все кроме BeO - амфотерного оксида.

    Реакции с кислотами и кислотными оксидами

В нее вступают все, кроме оксида бериллия.

Амфотерные свойства оксида бериллия требуют особого внимания. Этот оксид проявляет двойственные свойства: реагирует с кислотами с образованием солей, и с основаниями с образованием комплексных солей.

BeO + NaOH + H2O → Na2[Be(OH)4] (тетрагидроксобериллат натрия)

Если реакция проходит при высоких температурах (в расплаве) комплексная соль не образуется, так как происходит испарение воды:

BeO + NaOH → Na2BeO2 + H2O (бериллат натрия)

Бериллий

Гидроксиды щелочноземельных металлов

Проявляют основные свойства, за исключением гидроксида бериллия - амфотерного гидроксида.

Получают гидроксиды в реакции соответствующего оксида металла и воды (все кроме Be(OH)2)

Основные свойства большинства гидроксидов располагают к реакциям с кислотами и кислотными оксидами.

Известковое молоко

Реакции с солями (и не только) идут в том случае, если соль растворимы и по итогам реакции выделяется газ, выпадает осадок или образуется слабый электролит (вода).

Гидроксид бериллия относится к амфотерным: проявляет двойственные свойства, реагируя и с кислотами, и с основаниями.

Жесткость воды

Жесткостью воды называют совокупность свойств воды, зависящую от присутствия в ней преимущественно солей кальция и магния: гидрокарбонатов, сульфатов и хлоридов.

Различают временную (карбонатную) и постоянную (некарбонатную) жесткость.

Жесткость воды

Вероятно, вы часто устраняете жесткость воды у себя дома, осмелюсь предположить - каждый день. Временная жесткость воды устраняется обычным кипячением воды в чайнике, и известь на его стенках - CaCO3 - бесспорное доказательство устранения жесткости:

Также временную жесткость можно устранить, добавив Na2CO3 в воду:

С постоянной жесткостью бороться кипячением бесполезно: сульфаты и хлориды не выпадут в осадок при кипячении. Постоянную жесткость воды устраняют добавлением в воду Na2CO3:

Жесткость воды можно определить с помощью различных тестов. Чрезмерно высокая жесткость воды приводит к быстрому образованию накипи на стенках котлов, труб, чайника.

Карбонат кальция - накипь в чайнике

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Щелочные металлы

К щелочным металлам относят химические элементы: одновалентные металлы, составляющие Ia группу: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций.

Эти металлы очень активны, быстро окисляются на воздухе и бурно реагируют с водой. Их хранят под слоем керосина из-за их сильной реакционной способности.

Натрий под слоем керосина

От Li к Fr (сверху вниз в периодической таблице) происходит увеличение: атомного радиуса, металлических, основных, восстановительных свойств, реакционной способности. Уменьшается электроотрицательность, энергия ионизации, сродство к электрону.

Щелочные металлы

  • Li - 2s 1
  • Na - 3s 1
  • K - 4s 1
  • Rb - 5s 1
  • Cs - 6s 1
  • Fr - 7s 1
  • NaCl - галит (каменная соль)
  • KCl - сильвин
  • NaCl*KCl - сильвинит

Галит и сильвит

Получить такие активные металлы электролизом водного раствора - невозможно. Для их получения применяют электролиз расплавов при высоких температурах (естественно - безводных):

NaCl → Na + Cl2↑ (электролиз расплава каменной соли)

Одной из особенностей щелочных металлов является их реакция с кислородом. Литий в такой реакции преимущественно образует оксид, натрий - пероксид, калий, рубидий и цезий - супероксиды.

K + O2 → KO2 (супероксид калия)

Помните, что металлы никогда не принимают отрицательных степеней окисления. Щелочные металлы одновалентны, и проявляют постоянную степень окисления +1 в различных соединениях: гидриды, галогениды (фториды, хлориды, бромиды и йодиды), нитриды, сульфиды и т.д.

Li + H2 → LiH (в гидридах водород -1)

Na + F2 → NaF (в фторидах фтор -1)

Na + S → Na2S (в сульфидах сера -2)

K + N2 → K3N (в нитридах азот -3)

Щелочные металлы бурно взаимодействуют с водой, при этом часто происходит воспламенение, а иногда - взрыв.

Na + H2O → NaOH + H2↑ (воду можно представить в виде HOH - натрий вытесняет водород)

Иногда в задачах может проскользнуть фраза такого плана: ". в ходе реакции выделился металл, окрашивающий пламя горелки в желтый цвет". Тут вы сразу должны догадаться: речь, скорее всего, про натрий.

Щелочные металлы по-разному окрашивают пламя. Литий окрашивает в алый цвет, натрий - в желтый, калий - в фиолетовый, рубидий - синевато-красный, цезий - синий.

Окраска пламени щелочными металлами

Оксиды щелочных металлов

Имеют общую формулу R2O, например: Na2O, K2O.

Получение оксидов щелочных металлов возможно в ходе реакции с кислородом. Для лития все совсем несложно:

В подобных реакциях у натрия и калия получается соответственно пероксид и супероксид, что приводит к затруднениям. Как из пероксида, так и из супероксида, при желании можно получить оксид:

По свойствам эти оксиды являются основными. Они хорошо реагируют c водой, кислотными оксидами и кислотами:

Li2O + H2O → LiOH (осн. оксид + вода = основание - реакция идет, только если основание растворимо)

Na2O + SO2 → Na2SO3 (обратите внимание - мы сохраняем СО серы +4)

Гидроксиды щелочных металлов

Относятся к щелочам - растворимым основаниям. Наиболее известные представители: NaOH - едкий натр, KOH - едкое кали.

Гидроксиды щелочных металлов получаются в ходе электролиза водных растворов их солей, в реакциях обмена, в реакции щелочных металлов и их оксидов с водой:

KCl + H2O → (электролиз!) KOH + H2 + Cl2 (на катоде выделяется водород, на аноде - хлор)

Калий с водой

Проявляют основные свойства. Хорошо реагируют с кислотами, кислотными оксидами и солями, если в ходе реакции выпадает осадок, выделяется газ или образуется слабый электролит (вода).

LiOH + H2SO4 → LiHSO4 + H2O (соотношение 1:1, кислота в избытке - получается кислая соль)

2LiOH + H2SO4 → Li2SO4 + 2H2O (соотношение 2:1, основание в избытке - получается средняя соль)

KOH + SO2 → KHSO3 (соотношение 1:1 - получается кислая соль)

2KOH + SO2 → K2SO3 + H2O (соотношение 2:1 - получается средняя соль)

С амфотерными гидроксидами реакции протекают с образованием комплексных солей (в водном растворе) или с образованием окиселов - смешанных оксидов (при высоких температурах - прокаливании).

NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] (в водном растворе образуются комплексные соли)

NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + H2O (при прокаливании образуется окисел - смесь двух оксидов: Al2O3 и Na2O, вода испаряется)

Реакции щелочей с галогенами заслуживают особого внимания. Без нагревания они идут по одной схеме, а при нагревании эта схема меняется:

NaOH + Cl2 → NaClO + NaCl + H2O (без нагревания хлор переходит в СО +1 и -1)

NaOH + Cl2 → NaClO3 + NaCl + H2O (с нагреванием хлор переходит в СО +5 и -1)

В реакциях щелочей с йодом образуется исключительно иодат, так как гипоиодит неустойчив даже при комнатной температуре, не говоря о нагревании. С серой реакция протекает схожим образом:

NaOH + I2 → NaIO3 + NaI + H2O (с нагреванием)

Выделение йода

NaOH + S → Na2S + Na2SO3 + H2O (сера переходит в СО -2 и +4)

Уникальным является также взаимодействие щелочей с кислотным оксидом NO2, который соответствует сразу двум кислотам - и азотной, и азотистой.

Читайте также: