ทองแดงถูกละลายในกรดไนตริกเข้มข้น และวัสดุที่ปลดปล่อยออกมาจะถูกปล่อยออกมา โซลูชั่น การละลายในแอมโมเนีย

1) คอปเปอร์ไนเตรตถูกเผาส่งผลให้ตะกอนของแข็งถูกละลายในกรดซัลฟิวริก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกส่งผ่านสารละลาย ผลที่ได้คือตะกอนสีดำที่ถูกยิง และกากของแข็งถูกละลายโดยการให้ความร้อนในกรดไนตริกเข้มข้น

11) คอปเปอร์ (II) ออกไซด์ถูกทำให้ร้อนในกระแสของคาร์บอนมอนอกไซด์ สารที่เกิดขึ้นถูกเผาในบรรยากาศคลอรีน ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาถูกละลายในน้ำ ผลการแก้ปัญหาที่ได้แบ่งออกเป็นสองส่วน สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ถูกเติมเข้าไปในส่วนหนึ่ง และสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตถูกเติมเข้าไปในส่วนที่สอง ในทั้งสองกรณี สังเกตการก่อตัวของตะกอน เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

30) อันเป็นผลมาจากการเผาไหม้ถ่านหินที่ไม่สมบูรณ์ทำให้เกิดก๊าซซึ่งได้รับความร้อนจากเหล็ก (III) ออกไซด์ สารที่ได้จะถูกละลายในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่ร้อน สารละลายเกลือที่เป็นผลลัพธ์ได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโพแทสเซียมซัลไฟด์ที่มากเกินไป

31) ซิงค์ซัลไฟด์จำนวนหนึ่งแบ่งออกเป็นสองส่วน หนึ่งในนั้นถูกบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริก และอีกอันถูกยิงในอากาศ เมื่อก๊าซที่ปล่อยออกมามีปฏิกิริยาโต้ตอบ จะเกิดสารธรรมดาขึ้น สารนี้ถูกให้ความร้อนด้วยกรดไนตริกเข้มข้น และปล่อยก๊าซสีน้ำตาลออกมา

32) ซัลเฟอร์ถูกหลอมรวมกับเหล็ก ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาได้รับการบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริก ก๊าซที่ปล่อยออกมาถูกเผาด้วยออกซิเจนส่วนเกิน ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ถูกดูดซับโดยสารละลายที่เป็นน้ำของธาตุเหล็ก (III) ซัลเฟต

ภารกิจที่ 1

โซเดียมถูกให้ความร้อนในบรรยากาศไฮโดรเจน เมื่อเติมน้ำลงในสารที่เกิดขึ้น จะสังเกตวิวัฒนาการของก๊าซและการเกิดสารละลายใส ก๊าซสีน้ำตาลถูกส่งผ่านสารละลายนี้ซึ่งได้มาจากปฏิกิริยาของทองแดงกับสารละลายเข้มข้นของกรดไนตริก เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) เมื่อโซเดียมถูกให้ความร้อนในบรรยากาศไฮโดรเจน (T = 250-400 o C) โซเดียมไฮไดรด์จะเกิดขึ้น:

2Na + H 2 = 2NaH

2) เมื่อเติมน้ำลงในโซเดียมไฮไดรด์ จะเกิด NaOH ที่เป็นด่างและไฮโดรเจนจะถูกปล่อยออกมา:

NaH + H 2 O = NaOH + H 2

3) เมื่อทองแดงทำปฏิกิริยากับสารละลายเข้มข้นของกรดไนตริก ก๊าซสีน้ำตาลจะถูกปล่อยออกมา - NO 2:

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

4) เมื่อก๊าซสีน้ำตาล NO 2 ผ่านสารละลายอัลคาไลจะเกิดปฏิกิริยาที่ไม่สมส่วน - ไนโตรเจน N +4 จะถูกออกซิไดซ์พร้อมกันและลดลงเป็น N +5 และ N +3:

2NaOH + 2NO2 = นาNO3 + นาNO2 + H2O

(ปฏิกิริยาความไม่สมส่วน 2N +4 → N +5 + N +3)

ภารกิจที่ 2

เกล็ดเหล็กถูกละลายในกรดไนตริกเข้มข้น สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ถูกเติมไปยังสารละลายที่เป็นผลลัพธ์ ตะกอนที่เป็นผลลัพธ์จะถูกแยกและเผา เรซิดิวที่เป็นของแข็งที่เป็นผลลัพธ์ถูกหลอมรวมกับเหล็ก เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

สูตรเกล็ดเหล็กคือ Fe 3 O 4

เมื่อตะกรันเหล็กทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเข้มข้น จะเกิดธาตุเหล็กไนเตรต และไนโตรเจนออกไซด์ NO 2 จะถูกปล่อยออกมา:

เฟ 3 O 4 + 10HNO 3 (เข้มข้น) → 3เฟ (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

เมื่อเหล็กไนเตรตทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์จะเกิดการตกตะกอน - เหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์:

เฟ(NO 3) 3 + 3NaOH → เฟ(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3

Fe(OH) 3 เป็นแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ ไม่ละลายในน้ำ และสลายตัวเมื่อถูกความร้อนเป็นเหล็ก (III) ออกไซด์และน้ำ:

2เฟ(OH) 3 → เฟ 2 O 3 + 3H 2 โอ

เมื่อเหล็ก(III) ออกไซด์หลอมรวมกับเหล็ก จะเกิดเหล็ก (II) ออกไซด์:

เฟ 2 O 3 + เฟ → 3เฟ2O

ภารกิจที่ 3

โซเดียมถูกเผาในอากาศ สารที่ได้จะถูกบำบัดด้วยไฮโดรเจนคลอไรด์เมื่อถูกความร้อน เมื่อถูกความร้อนสารสีเหลืองเขียวที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับโครเมียม (III) ออกไซด์เมื่อมีโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เมื่อสารละลายเกลือที่ได้ผลลัพธ์ตัวใดตัวหนึ่งถูกบำบัดด้วยแบเรียมคลอไรด์ จะเกิดตะกอนสีเหลืองเกิดขึ้น เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) เมื่อโซเดียมถูกเผาในอากาศ จะเกิดโซเดียมเปอร์ออกไซด์:

2นา + โอ 2 → นา 2 โอ 2

2) เมื่อโซเดียมเปอร์ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนคลอไรด์เมื่อถูกความร้อน ก๊าซ Cl 2 จะถูกปล่อยออกมา:

นา 2 O 2 + 4HCl → 2NaCl + Cl 2 + 2H 2 O

3) ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง คลอรีนจะทำปฏิกิริยาเมื่อถูกความร้อนด้วยแอมโฟเทอริกโครเมียมออกไซด์เพื่อสร้างโครเมตและโพแทสเซียมคลอไรด์:

Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH → 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O

2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 - ออกซิเดชัน

Cl 2 + 2e → 2Cl − | . 1 - การกู้คืน

4) ตะกอนสีเหลือง (BaCrO 4) เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของโพแทสเซียมโครเมตและแบเรียมคลอไรด์:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl

ภารกิจที่ 4

สังกะสีละลายหมดในสารละลายเข้มข้นของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ สารละลายใสที่เป็นผลลัพธ์ถูกระเหยแล้วเผา กากของแข็งถูกละลายในปริมาณที่ต้องการของกรดไฮโดรคลอริก แอมโมเนียมซัลไฟด์ถูกเติมลงในสารละลายใสที่ได้ และสังเกตการก่อตัวของตะกอนสีขาว เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) สังกะสีทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เพื่อสร้างโพแทสเซียมเตตระไฮดรอกซีเนต (Al และ Be มีพฤติกรรมคล้ายกัน):

2) หลังจากการเผาโพแทสเซียม tetrahydroxozincate จะสูญเสียน้ำและเปลี่ยนเป็นโพแทสเซียมซิงค์เนต:

3) โพแทสเซียมซิกเนตเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกจะเกิดซิงค์คลอไรด์, โพแทสเซียมคลอไรด์และน้ำ:

4) ซิงค์คลอไรด์อันเป็นผลมาจากอันตรกิริยากับแอมโมเนียมซัลไฟด์กลายเป็นซิงค์ซัลไฟด์ที่ไม่ละลายน้ำ - ตะกอนสีขาว:

ภารกิจที่ 5

กรดไฮโดรไอโอดิกถูกทำให้เป็นกลางด้วยโพแทสเซียมไบคาร์บอเนต เกลือที่ได้จะทำปฏิกิริยากับสารละลายที่มีโพแทสเซียมไดโครเมตและกรดซัลฟิวริก เมื่อสารเชิงเดี่ยวที่เกิดขึ้นทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียม จะได้เกลือ เกลือนี้ละลายในน้ำและผสมกับสารละลายโพแทสเซียมซัลไฟด์ ทำให้เกิดตะกอนและปล่อยก๊าซ เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) กรดไฮโดรไอโอดิกถูกทำให้เป็นกลางโดยเกลือกรดของกรดคาร์บอนิกอ่อน ส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และการก่อตัวของ NaCl:

HI + KHCO 3 → KI + CO 2 + H 2 O

2) โพแทสเซียมไอโอไดด์เข้าสู่ปฏิกิริยารีดอกซ์กับโพแทสเซียมไดโครเมตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดในขณะที่ Cr +6 จะลดลงเหลือ Cr +3, I - ถูกออกซิไดซ์เป็นโมเลกุล I 2 ซึ่งตกตะกอน:

6KI + K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 4K 2 SO 4 + 3I 2 ↓ + 7H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

2I − -2e → ฉัน 2 │ 3

3) เมื่อโมเลกุลไอโอดีนทำปฏิกิริยากับอะลูมิเนียม จะเกิดอะลูมิเนียมไอโอไดด์:

2อัล + 3I 2 → 2อัลไอ 3

4) เมื่ออะลูมิเนียมไอโอไดด์ทำปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมซัลไฟด์ Al(OH) 3 จะตกตะกอนและ H 2 S จะถูกปล่อยออกมา การก่อตัวของ Al 2 S 3 ไม่เกิดขึ้นเนื่องจากการไฮโดรไลซิสของเกลือโดยสมบูรณ์ในสารละลายที่เป็นน้ำ:

2อัลไอ 3 + 3K 2 วิ + 6H 2 โอ → 2อัล(OH) 3 ↓ + 6KI + 3H 2 วิ

ภารกิจที่ 6

อะลูมิเนียมคาร์ไบด์ถูกละลายในกรดไฮโดรโบรมิกอย่างสมบูรณ์ สารละลายโพแทสเซียมซัลไฟต์ถูกเติมลงในสารละลายที่ได้ และสังเกตการก่อตัวของตะกอนสีขาวและการวิวัฒนาการของก๊าซไม่มีสี ก๊าซถูกดูดซับโดยสารละลายโพแทสเซียมไดโครเมตเมื่อมีกรดซัลฟิวริก เกลือโครเมียมที่ได้จะถูกแยกออกและเติมลงในสารละลายแบเรียมไนเตรต และสังเกตการก่อตัวของตะกอน เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) เมื่ออลูมิเนียมคาร์ไบด์ละลายในกรดไฮโดรโบรมิกจะเกิดเกลือขึ้น - อะลูมิเนียมโบรไมด์และมีเทนจะถูกปล่อยออกมา:

อัล 4 C 3 + 12HBr → 4AlBr 3 + 3CH 4

2) เมื่ออะลูมิเนียมโบรไมด์ทำปฏิกิริยากับสารละลายโพแทสเซียมซัลไฟต์ จะเกิดการตกตะกอนของ Al(OH) 3 และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ - SO 2:

2AlBr 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KBr + 3SO 2

3) โดยการส่งซัลเฟอร์ไดออกไซด์ผ่านสารละลายที่เป็นกรดของโพแทสเซียมไดโครเมต Cr +6 จะลดลงเหลือ Cr +3, S +4 จะถูกออกซิไดซ์เป็น S +6:

3SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

ส+4 -2e → ส+6 │ 3

4) เมื่อโครเมียม (III) ซัลเฟตทำปฏิกิริยากับสารละลายของแบเรียมไนเตรต จะเกิดโครเมียม (III) ไนเตรตและแบเรียมซัลเฟตสีขาวจะตกตะกอน:

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Ba(เบอร์ 3) 2 → 3 BaSO 4 ↓ + 2Cr (เบอร์ 3) 3

ภารกิจที่ 7

เติมผงอะลูมิเนียมลงในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินถูกส่งผ่านสารละลายของสารที่เกิดขึ้น ตะกอนที่ก่อตัวจะถูกแยกและเผา ผลิตภัณฑ์ที่เป็นผลถูกหลอมรวมกับโซเดียมคาร์บอเนต เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) อลูมิเนียม เช่นเดียวกับเบริลเลียมและสังกะสี สามารถทำปฏิกิริยากับทั้งสารละลายที่เป็นน้ำของอัลคาไลและด่างปราศจากน้ำในระหว่างการหลอมรวม เมื่ออะลูมิเนียมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำ จะเกิดโซเดียมเตตระไฮดรอกซีอะลูมิเนตและไฮโดรเจน:

2) เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ถูกส่งผ่านสารละลายโซเดียมเตตระไฮดรอกโซอะลูมิเนตที่เป็นน้ำ อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นผลึกจะตกตะกอน เนื่องจากตามเงื่อนไขคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินจะถูกส่งผ่านสารละลายจึงไม่ใช่คาร์บอเนตที่ก่อตัว แต่เป็นโซเดียมไบคาร์บอเนต:

นา + CO 2 → อัล(OH) 3 ↓ + NaHCO 3

3) อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์เป็นโลหะไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำ ดังนั้นเมื่อถูกความร้อนจะสลายตัวเป็นออกไซด์ของโลหะและน้ำที่เกี่ยวข้อง:

4) อะลูมิเนียมออกไซด์ ซึ่งเป็นแอมโฟเทอริกออกไซด์ เมื่อผสมกับคาร์บอเนต จะแทนที่คาร์บอนไดออกไซด์จากพวกมันจนกลายเป็นอะลูมิเนต (อย่าสับสนกับเตตระไฮดรอกซีโซอะลูมิเนต!):

ภารกิจที่ 8

อลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ก๊าซที่ปล่อยออกมาจะถูกส่งผ่านไปยังผงทองแดงออกไซด์ (II) ที่ได้รับความร้อน สารเชิงเดี่ยวที่เป็นผลลัพธ์ถูกละลายโดยการให้ความร้อนในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น เกลือที่เป็นผลลัพธ์ถูกแยกออกและเติมลงในสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) อลูมิเนียม (เช่น เบริลเลียมและสังกะสี) ทำปฏิกิริยากับทั้งสารละลายที่เป็นน้ำของด่างและด่างปราศจากน้ำเมื่อหลอมละลาย เมื่ออะลูมิเนียมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ในน้ำ จะเกิดโซเดียมเตตระไฮดรอกซีอะลูมิเนตและไฮโดรเจน:

2NaOH + 2Al + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

2) เมื่อไฮโดรเจนถูกส่งผ่านผงทองแดงออกไซด์ (II) ที่ได้รับความร้อน Cu +2 จะลดลงเหลือ Cu 0: สีของผงจะเปลี่ยนจากสีดำ (CuO) เป็นสีแดง (Cu):

3) ทองแดงละลายในกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเพื่อสร้างคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต นอกจากนี้ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ยังถูกปล่อยออกมา:

4) เมื่อเติมคอปเปอร์ซัลเฟตลงในสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์จะเกิดปฏิกิริยารีดิวซ์ออกซิเดชัน: Cu +2 จะลดลงเป็น Cu +1, I - ถูกออกซิไดซ์เป็น I 2 (โมเลกุลไอโอดีนตกตะกอน):

CuSO 4 + 4KI → 2CuI + 2K 2 SO 4 + ฉัน 2 ↓

ภารกิจที่ 9

เราดำเนินการอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์ เหล็ก (III) คลอไรด์ถูกเติมลงในสารละลายที่เป็นผลลัพธ์ ตะกอนที่ก่อตัวถูกกรองและเผา กากของแข็งถูกละลายในกรดไฮโดรไอโอดิก เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) กระแสไฟฟ้าของสารละลายโซเดียมคลอไรด์:

แคโทด: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH -

ขั้วบวก: 2Cl - − 2e → Cl 2

ดังนั้นอันเป็นผลมาจากอิเล็กโทรไลซิสก๊าซ H 2 และ Cl 2 จะถูกปล่อยออกมาจากสารละลายโซเดียมคลอไรด์และไอออน Na + และ OH - จะยังคงอยู่ในสารละลาย โดยทั่วไปสมการจะเขียนได้ดังนี้:

2H 2 O + 2NaCl → H 2 + 2NaOH + Cl 2

2) เมื่อเติมเหล็ก (III) คลอไรด์ลงในสารละลายอัลคาไล จะเกิดปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน ซึ่งส่งผลให้ Fe(OH) 3 ตกตะกอน:

3NaOH + FeCl 3 → เฟ(OH) 3 ↓ + 3NaCl

3) เมื่อเผาเหล็ก (III) ไฮดรอกไซด์จะเกิดเหล็ก (III) ออกไซด์และน้ำ:

4) เมื่อเหล็ก (III) ออกไซด์ละลายในกรดไฮโดรไอโอดิก จะเกิด FeI 2 ขึ้น ในขณะที่ I 2 จะตกตะกอน:

เฟ 2 O 3 + 6HI → 2เฟย 2 + ฉัน 2 ↓ + 3H 2 โอ

2เฟ +3 + 2e → 2เฟ +2 │1

2I - − 2e → ฉัน 2 │1

ภารกิจที่ 10

โพแทสเซียมคลอเรตถูกให้ความร้อนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา และปล่อยก๊าซไม่มีสีออกมา โดยการเผาเหล็กในบรรยากาศของก๊าซนี้ จะได้เหล็กออกไซด์ มันถูกละลายในกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน สารละลายที่มีโซเดียม ไดโครเมตและกรดไฮโดรคลอริกถูกเติมลงในสารละลายที่เป็นผลลัพธ์

1) เมื่อโพแทสเซียมคลอเรตถูกให้ความร้อนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา (MnO 2, Fe 2 O 3, CuO เป็นต้น) โพแทสเซียมคลอไรด์จะเกิดขึ้นและปล่อยออกซิเจน:

2) เมื่อเหล็กถูกเผาในบรรยากาศออกซิเจนจะเกิดเกล็ดเหล็กซึ่งมีสูตรคือ Fe 3 O 4 (เกล็ดเหล็กคือออกไซด์ผสมของ Fe 2 O 3 และ FeO):

3) เมื่อตะกรันเหล็กละลายในกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน จะเกิดส่วนผสมของเหล็ก (II) และ (III) คลอไรด์:

4) เมื่อมีสารออกซิไดซ์อย่างแรง - โซเดียมไดโครเมต Fe +2 จะถูกออกซิไดซ์เป็น Fe +3:

6FeCl 2 + นา 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 6FeCl 3 + 2CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O

เฟ +2 – 1e → เฟ +3 │6

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

ภารกิจที่ 11

แอมโมเนียถูกส่งผ่านกรดไฮโดรโบรมิก สารละลายซิลเวอร์ไนเตรตถูกเติมลงในสารละลายผลลัพธ์ ตะกอนที่ก่อตัวจะถูกแยกออกและให้ความร้อนด้วยผงสังกะสี โลหะที่เกิดขึ้นระหว่างการทำปฏิกิริยาสัมผัสกับสารละลายเข้มข้นของกรดซัลฟิวริก ซึ่งปล่อยก๊าซที่มีกลิ่นฉุนออกมา เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) เมื่อแอมโมเนียถูกส่งผ่านกรดไฮโดรโบรมิกจะเกิดแอมโมเนียมโบรไมด์ (ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง):

NH 3 + HBr → NH 4 ห้องนอน

2) เมื่อสารละลายแอมโมเนียมโบรไมด์และซิลเวอร์ไนเตรตรวมกัน ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนจะเกิดขึ้นระหว่างเกลือทั้งสอง ทำให้เกิดตะกอนสีเหลืองอ่อน - ซิลเวอร์โบรไมด์:

NH 4 ห้องนอน + AgNO 3 → AgBr↓ + NH 4 NO 3

3) เมื่อซิลเวอร์โบรไมด์ถูกให้ความร้อนด้วยผงสังกะสี จะเกิดปฏิกิริยาทดแทน - เงินจะถูกปล่อยออกมา:

2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr 2

4) เมื่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นทำปฏิกิริยากับโลหะจะเกิดซิลเวอร์ซัลเฟตและก๊าซที่มีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์จะถูกปล่อยออกมา - ซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

2Ag + 2H 2 SO 4 (เข้มข้น) → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1

ส +6 + 2e → ส +4 │1

ภารกิจที่ 12

9С278С

โครเมียม(VI) ออกไซด์ทำปฏิกิริยากับโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ สารที่ได้จะถูกบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริก และเกลือสีส้มถูกแยกออกจากสารละลายที่ได้ เกลือนี้ถูกบำบัดด้วยกรดไฮโดรโบรมิก สารเชิงเดี่ยวที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) โครเมียม (VI) ออกไซด์ CrO 3 เป็นออกไซด์ที่เป็นกรดดังนั้นจึงทำปฏิกิริยากับอัลคาไลเพื่อสร้างเกลือ - โพแทสเซียมโครเมต:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

2) โพแทสเซียมโครเมตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะถูกแปลงโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของโครเมียมเป็นไดโครเมต K 2 Cr 2 O 7 - เกลือสีส้ม:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

3) เมื่อทำการบำบัดโพแทสเซียมไดโครเมตด้วยกรดไฮโดรโบรมิก Cr +6 จะลดลงเหลือ Cr +3 และโบรมีนโมเลกุลจะถูกปล่อยออกมา:

K 2 Cr 2 O 7 + 14HBr → 2CrBr 3 + 2KBr + 3Br 2 + 7H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

2Br - − 2e → Br 2 │3

4) โบรมีนซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่าจะแทนที่ซัลเฟอร์จากสารประกอบไฮโดรเจน:

Br 2 + H 2 S → 2HBr + S↓

ภารกิจที่ 13

ผงแมกนีเซียมถูกให้ความร้อนในบรรยากาศไนโตรเจน เมื่อสารที่เกิดปฏิกิริยากับน้ำจะเกิดก๊าซออกมา ก๊าซถูกส่งผ่านสารละลายที่เป็นน้ำของโครเมียม (III) ซัลเฟต ส่งผลให้เกิดตะกอนสีเทา ตะกอนถูกแยกออกและบำบัดโดยการให้ความร้อนด้วยสารละลายที่มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) เมื่อผงแมกนีเซียมถูกให้ความร้อนในบรรยากาศไนโตรเจน จะเกิดแมกนีเซียมไนไตรด์:

2) แมกนีเซียมไนไตรด์ถูกไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์เพื่อสร้างแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์และแอมโมเนีย:

มก. 3 ยังไม่มีข้อความ 2 + 6H 2 O → 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3

3) แอมโมเนียมีคุณสมบัติพื้นฐานเนื่องจากการมีอิเล็กตรอนคู่เดียวบนอะตอมไนโตรเจนและเข้าสู่ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับโครเมียม (III) ซัลเฟตเป็นฐานซึ่งเป็นผลมาจากการตกตะกอนสีเทาถูกปล่อยออกมา - Cr( โอ้) 3:

6NH3. H 2 O + Cr 2 (SO 4) 3 → 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4

4) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างจะออกซิไดซ์ Cr +3 ถึง Cr +6 ส่งผลให้เกิดโพแทสเซียมโครเมต:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 O 2 + 4KOH → 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O

Cr +3 -3e → Cr +6 │2

2O - + 2e → 2O -2 │3

ภารกิจที่ 14

เมื่ออะลูมิเนียมออกไซด์ทำปฏิกิริยากับกรดไนตริก จะเกิดเกลือขึ้น เกลือถูกทำให้แห้งและเผา สารตกค้างที่เป็นของแข็งที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาจะถูกนำไปอิเล็กโทรลิซิสในไครโอไลท์หลอมเหลว โลหะที่ได้จากอิเล็กโทรไลซิสถูกให้ความร้อนด้วยสารละลายเข้มข้นที่ประกอบด้วยโพแทสเซียมไนเตรตและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ และปล่อยก๊าซที่มีกลิ่นฉุนออกมา เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) เมื่อ amphoteric Al 2 O 3 ทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกจะเกิดเกลือขึ้น - อะลูมิเนียมไนเตรต (ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน):

อัล 2 O 3 + 6HNO 3 → 2Al(NO 3) 3 + 3H 2 O

2) เมื่ออะลูมิเนียมไนเตรตถูกเผา จะเกิดอะลูมิเนียมออกไซด์และไนโตรเจนไดออกไซด์และออกซิเจนก็จะถูกปล่อยออกมาเช่นกัน (อลูมิเนียมอยู่ในกลุ่มของโลหะ (ในชุดกิจกรรมตั้งแต่ดินอัลคาไลน์ไปจนถึง Cu รวมอยู่ด้วย) ไนเตรตที่สลายตัวเป็นออกไซด์ของโลหะ , หมายเลข 2 และ O 2):

3) อลูมิเนียมโลหะเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรไลซิสของ Al 2 O 3 ในไครโอไลท์หลอมเหลว Na 2 AlF 6 ที่ 960-970 o C

โครงการอิเล็กโทรไลซิส Al 2 O 3:

การแยกตัวของอะลูมิเนียมออกไซด์เกิดขึ้นในการหลอมเหลว:

อัล 2 O 3 → อัล 3+ + อัลO ​​3 3-

K(-): อัล 3+ + 3e → อัล 0

เอ(+): 4AlO 3 3- − 12e → 2Al 2 O 3 + 3O 2

สมการกระบวนการโดยรวม:

อลูมิเนียมเหลวจะสะสมที่ด้านล่างของอิเล็กโทรไลเซอร์

4) เมื่ออะลูมิเนียมได้รับการบำบัดด้วยสารละลายอัลคาไลน์เข้มข้นที่มีโพแทสเซียมไนเตรต แอมโมเนียจะถูกปล่อยออกมาและโพแทสเซียมเตตระไฮดรอกซีอะลูมิเนตก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน (ตัวกลางที่เป็นด่าง):

8Al + 5KOH + 3KNO 3 + 18H 2 O → 3NH 3 + 8K

อัล 0 – 3e → อัล +3 │8

ยังไม่มีข้อความ +5 + 8e → ยังไม่มีข้อความ -3 │3

ภารกิจที่ 15

8AAA8C

เหล็ก (II) ซัลไฟด์บางชนิดถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน หนึ่งในนั้นถูกบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริก และอีกอันถูกยิงในอากาศ เมื่อก๊าซที่ปล่อยออกมามีปฏิกิริยาโต้ตอบ จะเกิดสารสีเหลืองธรรมดาขึ้น สารที่ได้จะถูกให้ความร้อนด้วยกรดไนตริกเข้มข้น และปล่อยก๊าซสีน้ำตาลออกมา เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) เมื่อทำปฏิกิริยากับเหล็ก (II) ซัลไฟด์ด้วยกรดไฮโดรคลอริก จะเกิดเหล็ก (II) คลอไรด์ขึ้นและปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์ออกมา (ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน):

FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S

2) เมื่อเผาเหล็ก (II) ซัลไฟด์ เหล็กจะถูกออกซิไดซ์เป็นสถานะออกซิเดชัน +3 (เกิด Fe 2 O 3) และปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

3) เมื่อสารประกอบที่มีกำมะถันสองตัว SO 2 และ H 2 S ทำปฏิกิริยากันจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น - รีดิวซ์ (สัดส่วนร่วม) ซึ่งเป็นผลมาจากการปล่อยกำมะถัน:

2H 2 S + SO 2 → 3S↓ + 2H 2 O

ส -2 – 2e → ส 0 │2

ส +4 + 4e → ส 0 │1

4) เมื่อกำมะถันถูกให้ความร้อนด้วยกรดไนตริกเข้มข้น จะเกิดกรดซัลฟูริกและไนโตรเจนไดออกไซด์ (ปฏิกิริยารีดอกซ์):

S + 6HNO 3 (เข้มข้น) → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

ส 0 – 6e → ส +6 │1

ยังไม่มีข้อความ +5 + อี → ยังไม่มีข้อความ +4 │6

ภารกิจที่ 16

ก๊าซที่ได้จากการบำบัดแคลเซียมไนไตรด์ด้วยน้ำจะถูกส่งผ่านไปยังผงคอปเปอร์ออกไซด์ (II) ที่ร้อน ของแข็งที่ได้จะถูกละลายในกรดไนตริกเข้มข้น สารละลายถูกระเหย และกากที่เป็นของแข็งจะถูกเผา เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) แคลเซียมไนไตรด์ทำปฏิกิริยากับน้ำ เกิดเป็นด่างและแอมโมเนีย:

แคลเซียม 3 ยังไม่มีข้อความ 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2NH 3

2) โดยการส่งแอมโมเนียไปบนผงร้อนของคอปเปอร์ (II) ออกไซด์ ทองแดงในออกไซด์จะลดลงเป็นโลหะและไนโตรเจนจะถูกปล่อยออกมา (ไฮโดรเจน, ถ่านหิน, คาร์บอนมอนอกไซด์ ฯลฯ ก็ใช้เป็นตัวรีดิวซ์ด้วย):

ลูกบาศ์ก +2 + 2e → ลูกบาศ์ก 0 │3

2N -3 – 6e → N 2 0 │1

3) ทองแดง ซึ่งอยู่ในลำดับกิจกรรมของโลหะหลังจากไฮโดรเจน ทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเข้มข้นเพื่อสร้างคอปเปอร์ไนเตรตและไนโตรเจนไดออกไซด์:

Cu + 4HNO 3(เข้มข้น) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

ลูกบาศ์ก 0 - 2e → ลูกบาศ์ก +2 │1

ยังไม่มีข้อความ +5 +อี → ยังไม่มีข้อความ +4 │2

4) เมื่อเผาคอปเปอร์ไนเตรต คอปเปอร์ออกไซด์จะเกิดขึ้นและไนโตรเจนไดออกไซด์และออกซิเจนก็จะถูกปล่อยออกมาเช่นกัน (ทองแดงอยู่ในกลุ่มของโลหะ (ในชุดกิจกรรมตั้งแต่ดินอัลคาไลน์ไปจนถึง Cu รวมอยู่ด้วย) ไนเตรตที่สลายตัวเป็นออกไซด์ของโลหะ , หมายเลข 2 และ O 2):

ภารกิจที่ 17

ซิลิคอนถูกเผาในบรรยากาศที่มีคลอรีน คลอไรด์ที่เป็นผลลัพธ์ถูกบำบัดด้วยน้ำ ตะกอนที่ปล่อยออกมาถูกเผา แล้วนำไปผสมกับแคลเซียมฟอสเฟตและถ่านหิน เขียนสมการของปฏิกิริยาทั้งสี่ที่อธิบายไว้

1) ปฏิกิริยาระหว่างซิลิคอนกับคลอรีนเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 340-420 o C ในการไหลของอาร์กอนพร้อมกับการก่อตัวของซิลิคอน (IV) คลอไรด์:

2) ซิลิคอน (IV) คลอไรด์ถูกไฮโดรไลซ์อย่างสมบูรณ์ ส่งผลให้เกิดกรดไฮโดรคลอริกและกรดซิลิซิกตกตะกอน:

SiCl 4 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl

3) เมื่อเผา กรดซิลิซิกจะสลายตัวเป็นซิลิคอน (IV) ออกไซด์และน้ำ:

4) เมื่อซิลิคอนไดออกไซด์ถูกหลอมรวมกับถ่านหินและแคลเซียมฟอสเฟต จะเกิดปฏิกิริยารีดิวซ์ออกซิเดชัน ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของแคลเซียมซิลิเกต ฟอสฟอรัส และปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์:

C 0 − 2e → C +2 │10

4P +5 +20e → ป 4 0 │1

ภารกิจที่ 18

บันทึก! รูปแบบของงานนี้ล้าสมัย แต่งานประเภทนี้ก็สมควรได้รับความสนใจเนื่องจากในความเป็นจริงแล้วงานประเภทนี้จำเป็นต้องเขียนสมการเดียวกันกับที่พบใน KIM ของการสอบ Unified State ในรูปแบบใหม่

ให้สารต่อไปนี้: เหล็ก, เกล็ดเหล็ก, ไฮโดรคลอริกเจือจางและกรดไนตริกเข้มข้น เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้สี่ปฏิกิริยาระหว่างสารที่นำเสนอทั้งหมด โดยไม่ต้องทำปฏิกิริยาซ้ำกัน

1) กรดไฮโดรคลอริกทำปฏิกิริยากับเหล็กโดยออกซิไดซ์เป็นสถานะออกซิเดชัน +2 และปล่อยไฮโดรเจนออกมา (ปฏิกิริยาทดแทน):

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2

2) กรดไนตริกเข้มข้นจะผ่านเหล็ก (เช่น ฟิล์มป้องกันออกไซด์ที่แข็งแกร่งจะเกิดขึ้นบนพื้นผิว) อย่างไรก็ตาม ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง เหล็กจะถูกออกซิไดซ์โดยกรดไนตริกเข้มข้นไปสู่สถานะออกซิเดชัน +3:

3) สูตรเกล็ดเหล็กคือ Fe 3 O 4 (ส่วนผสมของเหล็กออกไซด์ FeO และ Fe 2 O 3) Fe 3 O 4 เข้าสู่ปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนกับกรดไฮโดรคลอริกส่งผลให้มีส่วนผสมของเหล็ก (II) และ (III) คลอไรด์สองชนิด:

เฟ 3 O 4 + 8HCl → 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O

4) นอกจากนี้เกล็ดเหล็กยังเข้าสู่ปฏิกิริยารีดอกซ์กับกรดไนตริกเข้มข้นและ Fe +2 ที่มีอยู่ในนั้นจะถูกออกซิไดซ์เป็น Fe +3:

เฟ 3 O 4 + 10HNO 3 (เข้มข้น) → 3เฟ(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

5) เกล็ดเหล็กและเหล็กเมื่อเผาจะเข้าสู่ปฏิกิริยาผสมกัน (องค์ประกอบทางเคมีเดียวกันทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์):

ภารกิจที่ 19

ได้รับสารต่อไปนี้: ฟอสฟอรัส, คลอรีน, สารละลายน้ำของกรดซัลฟิวริกและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้สี่ปฏิกิริยาระหว่างสารที่นำเสนอทั้งหมด โดยไม่ต้องทำปฏิกิริยาซ้ำกัน

1) คลอรีนเป็นก๊าซพิษที่มีฤทธิ์ทางเคมีสูง และทำปฏิกิริยารุนแรงกับฟอสฟอรัสแดงเป็นพิเศษ ในบรรยากาศของคลอรีน ฟอสฟอรัสจะติดไฟและเผาไหม้ได้เองโดยมีเปลวไฟสีเขียวอ่อน ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของสารตั้งต้น สามารถรับฟอสฟอรัส (III) คลอไรด์หรือฟอสฟอรัส (V) คลอไรด์ได้:

2P (สีแดง) + 3Cl 2 → 2PCl 3

2P (สีแดง) + 5Cl 2 → 2PCl 5

Cl 2 + 2KOH → KCl + KClO + H 2 O

หากคลอรีนถูกส่งผ่านสารละลายอัลคาไลเข้มข้นที่ร้อน โมเลกุลคลอรีนจะไม่ได้สัดส่วนเป็น Cl +5 และ Cl -1 ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของคลอเรตและคลอไรด์ตามลำดับ:

3) อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของสารละลายน้ำของกรดอัลคาไลและกรดซัลฟิวริกจะเกิดเกลือที่เป็นกรดหรือเกลือเฉลี่ยของกรดซัลฟิวริก (ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของรีเอเจนต์):

เกาะ + H2SO4 → KHSO4 + H2O

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง)

4) สารออกซิไดซ์ที่แรงเช่นกรดซัลฟิวริกจะเปลี่ยนฟอสฟอรัสเป็นกรดฟอสฟอริก:

2P + 5H 2 SO 4 → 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O

ภารกิจที่ 20

สารที่ให้ได้แก่ ไนตริกออกไซด์ (IV) ทองแดง สารละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ และกรดซัลฟิวริกเข้มข้น เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้สี่ปฏิกิริยาระหว่างสารที่นำเสนอทั้งหมด โดยไม่ต้องทำปฏิกิริยาซ้ำกัน

1) ทองแดงซึ่งอยู่ในชุดของกิจกรรมโลหะทางด้านขวาของไฮโดรเจนสามารถออกซิเดชันได้โดยกรดออกซิไดซ์ที่แรง (H 2 SO 4 (เข้มข้น), HNO 3 ฯลฯ):

Cu + 2H 2 SO 4 (เข้มข้น) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2) อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของสารละลาย KOH กับกรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะเกิดเกลือของกรด - โพแทสเซียมไฮโดรเจนซัลเฟต:

KOH + H 2 SO 4 (เข้มข้น) → KHSO 4 + H 2 O

3) เมื่อผ่านก๊าซสีน้ำตาล NO 2 N +4 จะไม่สมส่วนเป็น N +5 และ N +3 ส่งผลให้เกิดโพแทสเซียมไนเตรตและไนไตรท์ตามลำดับ:

2NO 2 + 2KOH → KNO 3 + KNO 2 + H 2 O

4) เมื่อก๊าซสีน้ำตาลผ่านสารละลายเข้มข้นของกรดซัลฟิวริก N +4 จะถูกออกซิไดซ์เป็น N +5 และซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมา:

2NO 2 + H 2 SO 4 (เข้มข้น) → 2HNO 3 + SO 2

ภารกิจที่ 21

ได้รับสารต่อไปนี้: คลอรีน, โซเดียมไฮโดรซัลไฟด์, โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (สารละลาย), เหล็ก เขียนสมการของปฏิกิริยาที่เป็นไปได้สี่ปฏิกิริยาระหว่างสารที่นำเสนอทั้งหมด โดยไม่ต้องทำปฏิกิริยาซ้ำกัน

1) คลอรีนซึ่งเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงทำปฏิกิริยากับเหล็กและออกซิไดซ์เป็น Fe +3:

2เฟ + 3Cl 2 → 2FeCl 3

2) เมื่อคลอรีนถูกส่งผ่านสารละลายอัลคาไลเข้มข้นเย็น จะเกิดคลอไรด์และไฮโปคลอไรต์ (คลอรีนโมเลกุลไม่สมส่วนกับ Cl +1 และ Cl -1):

2KOH + Cl 2 → KCl + KClO + H 2 O

หากคลอรีนถูกส่งผ่านสารละลายอัลคาไลเข้มข้นที่ร้อน โมเลกุลคลอรีนจะเปลี่ยนสัดส่วนเป็น Cl +5 และ Cl -1 ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของคลอเรตและคลอไรด์ตามลำดับ:

3Cl 2 + 6KOH → 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

3) คลอรีนซึ่งมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรงกว่าสามารถออกซิไดซ์กำมะถันที่มีอยู่ในเกลือของกรดได้:

Cl 2 + NaHS → NaCl + HCl + S↓

4) เกลือของกรด - โซเดียมไฮโดรซัลไฟด์ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างจะกลายเป็นซัลไฟด์:

2NaHS + 2KOH → K 2 S + นา 2 S + 2H 2 O

คุณสมบัติทางเคมีขององค์ประกอบส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายในตัวกลางที่เป็นน้ำและกรด การศึกษาคุณลักษณะของทองแดงมีความสัมพันธ์กับการออกฤทธิ์ต่ำภายใต้สภาวะปกติ คุณลักษณะของกระบวนการทางเคมีคือการก่อตัวของสารประกอบที่มีแอมโมเนีย ปรอท ไนโตรเจน และทองแดงที่มีความสามารถในการละลายน้ำต่ำไม่สามารถทำให้เกิดกระบวนการกัดกร่อนได้ มีคุณสมบัติทางเคมีพิเศษที่ทำให้สารประกอบสามารถใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆได้

รายละเอียดสินค้า

ทองแดงถือเป็นโลหะที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งผู้คนเรียนรู้การขุดตั้งแต่ก่อนยุคของเรา สารนี้ได้มาจากแหล่งธรรมชาติในรูปของแร่ ทองแดงเป็นองค์ประกอบของตารางเคมีที่มีชื่อละตินว่าคิวรัม ซึ่งมีเลขลำดับคือ 29 ในตารางธาตุนั้นอยู่ในคาบที่สี่และเป็นของกลุ่มแรก

สารที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติคือโลหะหนักสีชมพูแดงที่มีโครงสร้างอ่อนและอ่อนตัวได้ จุดเดือดและจุดหลอมเหลวมากกว่า 1,000 °C ถือเป็นแนวทางที่ดี.

โครงสร้างและสมบัติทางเคมี

หากศึกษาสูตรอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมทองแดงจะพบว่ามี 4 ระดับ มีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวในวงโคจรเวเลนซ์ 4s ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี อนุภาคที่มีประจุลบตั้งแต่ 1 ถึง 3 ตัวสามารถแยกออกจากอะตอมได้ จากนั้นจะได้สารประกอบทองแดงที่มีสถานะออกซิเดชันเป็น +3, +2, +1 อนุพันธ์ไดวาเลนต์ของมันมีเสถียรภาพมากที่สุด

ในปฏิกิริยาเคมีจะทำหน้าที่เป็นโลหะที่มีปฏิกิริยาต่ำ ภายใต้สภาวะปกติ ทองแดงจะไม่ละลายในน้ำ ไม่พบการกัดกร่อนในอากาศแห้ง แต่เมื่อถูกความร้อน พื้นผิวโลหะจะถูกเคลือบด้วยไดวาเลนต์ออกไซด์สีดำ ความเสถียรทางเคมีของทองแดงนั้นแสดงออกมาภายใต้การกระทำของก๊าซปราศจากน้ำ คาร์บอน สารประกอบอินทรีย์จำนวนหนึ่ง เรซินฟีนอล และแอลกอฮอล์ เป็นลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาการก่อตัวที่ซับซ้อนโดยการปล่อยสารประกอบที่มีสี ทองแดงมีความคล้ายคลึงกันเล็กน้อยกับโลหะกลุ่มอัลคาไลเนื่องจากการก่อตัวของอนุพันธ์โมโนวาเลนต์

ความสามารถในการละลายคืออะไร?

นี่คือกระบวนการสร้างระบบที่เป็นเนื้อเดียวกันในรูปแบบของสารละลายเมื่อสารประกอบหนึ่งทำปฏิกิริยากับสารอื่น ส่วนประกอบของพวกมันได้แก่ โมเลกุล อะตอม ไอออน และอนุภาคอื่นๆ ระดับความสามารถในการละลายถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของสารที่ละลายเมื่อได้รับสารละลายอิ่มตัว

หน่วยวัดส่วนใหญ่มักเป็นเปอร์เซ็นต์ เศษส่วนปริมาตร หรือเศษส่วนน้ำหนัก ความสามารถในการละลายของทองแดงในน้ำก็เหมือนกับสารประกอบของแข็งอื่นๆ ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอุณหภูมิเท่านั้น การพึ่งพาอาศัยกันนี้แสดงโดยใช้เส้นโค้ง หากตัวบ่งชี้มีขนาดเล็กมากแสดงว่าสารนั้นไม่ละลายน้ำ

ความสามารถในการละลายของทองแดงในตัวกลางที่เป็นน้ำ

โลหะมีความทนทานต่อการกัดกร่อนเมื่อสัมผัสกับน้ำทะเล สิ่งนี้พิสูจน์ความเฉื่อยของมันภายใต้สภาวะปกติ แทบไม่มีการสังเกตความสามารถในการละลายของทองแดงในน้ำ (สด) แต่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้นและภายใต้อิทธิพลของคาร์บอนไดออกไซด์ ฟิล์มสีเขียวจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลหะซึ่งเป็นคาร์บอเนตหลัก:

Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu(OH) 2 · CuCO 2

หากเราพิจารณาสารประกอบโมโนวาเลนต์ของมันในรูปของเกลือก็จะสังเกตเห็นการละลายที่ไม่มีนัยสำคัญ สารดังกล่าวอาจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอย่างรวดเร็ว ผลลัพธ์ที่ได้คือสารประกอบทองแดงไดเวเลนต์ เกลือเหล่านี้สามารถละลายได้ดีในตัวกลางที่เป็นน้ำ การแยกตัวออกอย่างสมบูรณ์เป็นไอออนเกิดขึ้น

ความสามารถในการละลายในกรด

สภาวะปกติสำหรับปฏิกิริยาของทองแดงกับกรดอ่อนหรือกรดเจือจางไม่เอื้อต่อปฏิกิริยาของทองแดง ไม่พบกระบวนการทางเคมีของโลหะที่มีด่าง ความสามารถในการละลายของทองแดงในกรดเป็นไปได้หากเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่จะมีการโต้ตอบเกิดขึ้น

ความสามารถในการละลายของทองแดงในกรดไนตริก

ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากกระบวนการนี้เกิดขึ้นกับรีเอเจนต์ที่เข้มข้น กรดไนตริกในรูปแบบเจือจางและเข้มข้นแสดงคุณสมบัติออกซิไดซ์ด้วยการละลายของทองแดง

ในตัวเลือกแรก ปฏิกิริยาจะทำให้เกิดคอปเปอร์ไนเตรตและไนโตรเจนไดวาเลนต์ออกไซด์ในอัตราส่วน 75% ถึง 25% กระบวนการที่ใช้กรดไนตริกเจือจางสามารถอธิบายได้ด้วยสมการต่อไปนี้:

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

ในกรณีที่สองจะได้รับคอปเปอร์ไนเตรตและไนโตรเจนออกไซด์ไดวาเลนต์และเตตระวาเลนต์ซึ่งมีอัตราส่วน 1 ต่อ 1 กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับโลหะ 1 โมลและกรดไนตริกเข้มข้น 3 โมล เมื่อทองแดงละลาย สารละลายจะร้อนขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้เกิดการสลายตัวเนื่องจากความร้อนของตัวออกซิไดซ์และปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ในปริมาณเพิ่มเติม:

4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.

ปฏิกิริยานี้ใช้ในการผลิตขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับการรีไซเคิลเศษหรือการกำจัดสารเคลือบออกจากของเสีย อย่างไรก็ตาม วิธีการละลายทองแดงนี้มีข้อเสียหลายประการที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยไนโตรเจนออกไซด์จำนวนมาก เพื่อยึดหรือต่อต้านพวกมัน จำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษ กระบวนการเหล่านี้มีราคาแพงมาก

การละลายของทองแดงจะถือว่าสมบูรณ์เมื่อการผลิตไนโตรเจนออกไซด์ที่ระเหยได้สิ้นสุดลงอย่างสมบูรณ์ อุณหภูมิปฏิกิริยาอยู่ระหว่าง 60 ถึง 70 °C ขั้นตอนต่อไปคือการระบายสารละลายออกจากด้านล่าง เหลือโลหะชิ้นเล็กๆ ไว้ซึ่งไม่ทำปฏิกิริยา น้ำจะถูกเติมลงในของเหลวที่เกิดขึ้นและกรอง

ความสามารถในการละลายในกรดซัลฟิวริก

ภายใต้สภาวะปกติ ปฏิกิริยานี้จะไม่เกิดขึ้น ปัจจัยที่กำหนดการละลายของทองแดงในกรดซัลฟิวริกคือความเข้มข้นสูง ตัวกลางเจือจางไม่สามารถออกซิไดซ์โลหะได้ การละลายของทองแดงเข้มข้นจะเกิดขึ้นพร้อมกับการปล่อยซัลเฟต

กระบวนการนี้แสดงโดยสมการต่อไปนี้:

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

คุณสมบัติของคอปเปอร์ซัลเฟต

เกลือ Dibasic เรียกอีกอย่างว่ากรดซัลฟิวริกซึ่งถูกกำหนดให้เป็น: CuSO 4 เป็นสารที่ไม่มีกลิ่นเฉพาะตัวและไม่มีความผันผวน เกลือไม่มีสี ทึบแสง และดูดความชื้นได้สูง คอปเปอร์ (ซัลเฟต) มีความสามารถในการละลายได้ดี โมเลกุลของน้ำเมื่อเติมลงในเกลือจะสามารถสร้างสารประกอบไฮเดรตที่เป็นผลึกได้ ตัวอย่างคือ เพนตะไฮเดรตสีน้ำเงิน สูตร: CuSO 4 · 5H 2 O

ผลึกไฮเดรตมีโครงสร้างโปร่งใสโดยมีโทนสีน้ำเงินและมีรสขมและเป็นโลหะ โมเลกุลของพวกมันสามารถสูญเสียน้ำที่ถูกผูกไว้เมื่อเวลาผ่านไป พบได้ในธรรมชาติในรูปของแร่ธาตุ ได้แก่ คาลแคนไทต์และบิวไทต์

ไวต่อคอปเปอร์ซัลเฟต ความสามารถในการละลายเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน กระบวนการให้เกลือให้ความชุ่มชื้นทำให้เกิดความร้อนในปริมาณมาก

ความสามารถในการละลายของทองแดงในเหล็ก

จากกระบวนการนี้จึงเกิดโลหะผสมเทียมของ Fe และ Cu สำหรับโลหะเหล็กและทองแดง ความสามารถในการละลายร่วมกันมีจำกัด ค่าสูงสุดจะสังเกตได้ที่อุณหภูมิ 1,099.85 °C ระดับความสามารถในการละลายของทองแดงในรูปของแข็งของเหล็กคือ 8.5% เหล่านี้เป็นตัวเลขขนาดเล็ก การละลายของเหล็กโลหะในรูปของแข็งของทองแดงมีค่าประมาณ 4.2%

การลดอุณหภูมิลงเป็นค่าห้องทำให้กระบวนการร่วมกันไม่มีนัยสำคัญ เมื่อโลหะทองแดงละลาย จะทำให้เหล็กเปียกในรูปของแข็งได้ดี เมื่อผลิตโลหะผสมเทียม Fe และ Cu จะใช้ช่องว่างพิเศษ สร้างขึ้นโดยการกดหรืออบผงเหล็กในรูปแบบบริสุทธิ์หรืออัลลอยด์ ชิ้นงานดังกล่าวถูกชุบด้วยทองแดงเหลวจนกลายเป็นโลหะผสมปลอม

การละลายในแอมโมเนีย

กระบวนการนี้มักเกิดขึ้นโดยการส่ง NH 3 ในรูปก๊าซไปบนโลหะร้อน ผลที่ได้คือการละลายของทองแดงในแอมโมเนียโดยปล่อย Cu 3 N สารประกอบนี้เรียกว่าไนไตรด์โมโนวาเลนต์

เกลือของมันสัมผัสกับสารละลายแอมโมเนีย การเติมรีเอเจนต์ดังกล่าวลงในคอปเปอร์คลอไรด์ทำให้เกิดตะกอนในรูปของไฮดรอกไซด์:

CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 ↓

แอมโมเนียที่มากเกินไปส่งเสริมการก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อนซึ่งมีสีน้ำเงินเข้ม:

ลูกบาศ์ก(OH) 2 ↓+ 4NH 3 → (OH) 2

กระบวนการนี้ใช้เพื่อกำหนดคิวริกไอออน

ความสามารถในการละลายในเหล็กหล่อ

ในโครงสร้างของเหล็กหล่อเพิร์ลไลติกที่อ่อนได้ นอกเหนือจากส่วนประกอบหลักแล้ว ยังมีองค์ประกอบเพิ่มเติมในรูปของทองแดงธรรมดาอีกด้วย โดยสิ่งนี้จะเพิ่มการสร้างกราไฟต์ของอะตอมคาร์บอน และช่วยเพิ่มความลื่นไหล ความแข็งแรง และความแข็งของโลหะผสม โลหะมีผลเชิงบวกต่อระดับเพอร์ไลต์ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ความสามารถในการละลายของทองแดงในเหล็กหล่อจะถูกนำมาใช้เพื่อผสมองค์ประกอบดั้งเดิม วัตถุประสงค์หลักของกระบวนการนี้คือเพื่อให้ได้โลหะผสมที่อ่อนได้ มันจะมีคุณสมบัติทางกลและการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น แต่ลดการเปราะ

หากปริมาณทองแดงในเหล็กหล่ออยู่ที่ประมาณ 1% ความต้านทานแรงดึงจะเท่ากับ 40% และความแข็งแรงของผลผลิตจะเพิ่มขึ้นเป็น 50% สิ่งนี้จะเปลี่ยนลักษณะของโลหะผสมอย่างมีนัยสำคัญ การเพิ่มปริมาณโลหะผสมเป็น 2% จะทำให้ความแข็งแรงเปลี่ยนแปลงเป็น 65% และอัตราการไหลจะกลายเป็น 70% ด้วยปริมาณทองแดงในเหล็กหล่อที่สูงกว่า กราไฟท์ทรงกลมจึงก่อตัวได้ยากกว่า การนำองค์ประกอบโลหะผสมเข้าไปในโครงสร้างไม่ได้เปลี่ยนเทคโนโลยีในการขึ้นรูปโลหะผสมที่มีความหนืดและอ่อน เวลาที่กำหนดสำหรับการหลอมเกิดขึ้นพร้อมกับระยะเวลาของปฏิกิริยาดังกล่าวโดยไม่มีสิ่งเจือปนจากทองแดง ใช้เวลาประมาณ 10 ชั่วโมง

การใช้ทองแดงในการผลิตเหล็กหล่อที่มีความเข้มข้นของซิลิคอนสูงไม่สามารถกำจัดสิ่งที่เรียกว่าเฟอร์รูจิไนเซชันของส่วนผสมได้อย่างสมบูรณ์ในระหว่างการหลอม ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่มีความยืดหยุ่นต่ำ

การละลายในสารปรอท

เมื่อปรอทผสมกับโลหะของธาตุอื่นจะได้สารมัลกัม กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้ที่อุณหภูมิห้อง เนื่องจากภายใต้สภาวะดังกล่าว Pb จะเป็นของเหลว ความสามารถในการละลายของทองแดงในปรอทจะหายไปเฉพาะในระหว่างการให้ความร้อนเท่านั้น ต้องบดโลหะก่อน เมื่อทองแดงแข็งถูกทำให้เปียกด้วยปรอทเหลว การซึมผ่านของสารหนึ่งไปยังอีกสารหนึ่งหรือกระบวนการแพร่กระจายจะเกิดขึ้น ค่าความสามารถในการละลายแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์และเป็น 7.4 * 10 -3 ปฏิกิริยานี้ทำให้เกิดอะมัลกัมที่แข็งและเรียบง่ายคล้ายกับซีเมนต์ หากอุ่นขึ้นเล็กน้อยก็จะนุ่มลง เป็นผลให้ส่วนผสมนี้ใช้ในการซ่อมแซมผลิตภัณฑ์เครื่องลายคราม นอกจากนี้ยังมีอะมัลกัมที่ซับซ้อนซึ่งมีปริมาณโลหะที่เหมาะสมที่สุด ตัวอย่างเช่น โลหะผสมทางทันตกรรมมีองค์ประกอบของทองแดงและสังกะสี อัตราส่วนเปอร์เซ็นต์คือ 65: 27: 6:2 อะมัลกัมที่มีองค์ประกอบนี้เรียกว่าเงิน ส่วนประกอบแต่ละส่วนของโลหะผสมทำหน้าที่เฉพาะซึ่งช่วยให้ได้ไส้คุณภาพสูง

อีกตัวอย่างหนึ่งคือโลหะผสมอะมัลกัมซึ่งมีปริมาณทองแดงสูง เรียกอีกอย่างว่าโลหะผสมทองแดง อะมัลกัมประกอบด้วย Cu 10 ถึง 30% ปริมาณทองแดงที่สูงจะป้องกันปฏิกิริยาระหว่างดีบุกกับปรอท ซึ่งจะป้องกันการก่อตัวของเฟสที่อ่อนมากและกัดกร่อนของโลหะผสม นอกจากนี้การลดปริมาณเงินในไส้ยังทำให้ราคาถูกลงอีกด้วย ในการเตรียมอะมัลกัม ขอแนะนำให้ใช้บรรยากาศเฉื่อยหรือของเหลวป้องกันที่ก่อตัวเป็นฟิล์ม โลหะที่ประกอบเป็นโลหะผสมสามารถออกซิไดซ์ทางอากาศได้อย่างรวดเร็ว กระบวนการให้ความร้อนอะมัลกัมของคิวรัมอะมัลกัมต่อหน้าไฮโดรเจนจะทำให้ปรอทถูกกลั่นออก ทำให้ธาตุทองแดงถูกแยกออกจากกัน อย่างที่คุณเห็นหัวข้อนี้เรียนรู้ได้ไม่ยาก ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าทองแดงมีปฏิกิริยาอย่างไรไม่เพียงกับน้ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกรดและองค์ประกอบอื่น ๆ อีกด้วย

เช่นเดียวกับองค์ประกอบ d ทั้งหมด พวกมันมีสีสันสดใส

เช่นเดียวกับทองแดงที่สังเกตได้ ความล้มเหลวของอิเล็กตรอน- จาก s-orbital ถึง d-orbital

โครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม:

ทองแดงจึงมีสถานะออกซิเดชันที่มีลักษณะเฉพาะ 2 สถานะ: +2 และ +1

สารง่ายๆ:โลหะสีทองสีชมพู

คอปเปอร์ออกไซด์:Сu2O คอปเปอร์ออกไซด์ (I) \ คอปเปอร์ออกไซด์ 1 - สีแดงส้ม

CuO copper (II) ออกไซด์ \ คอปเปอร์ออกไซด์ 2 - สีดำ

สารประกอบทองแดงอื่นๆ Cu(I) ยกเว้นออกไซด์ จะไม่เสถียร

สารประกอบทองแดง Cu(II) ประการแรกมีความเสถียร และประการที่สองมีสีฟ้าหรือสีเขียว

ทำไมเหรียญทองแดงถึงเปลี่ยนเป็นสีเขียว? ทองแดงเมื่อมีน้ำจะทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเพื่อสร้าง CuCO3 ซึ่งเป็นสารสีเขียว

สารประกอบทองแดงที่มีสีอีกชนิดหนึ่งคือคอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์เป็นตะกอนสีดำ

ทองแดงแตกต่างจากธาตุอื่นๆ คือเกิดตามไฮโดรเจน จึงไม่ปล่อยออกจากกรด:

• กับ ร้อนกรดซัลฟิวริก: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
• กับ เย็นกรดซัลฟิวริก: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
• ด้วยความเข้มข้น:
  Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O
• ด้วยกรดไนตริกเจือจาง:
  3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O

ตัวอย่างปัญหาตัวเลือกปัญหา C2 ของ Unified State Examination 1:

คอปเปอร์ไนเตรตถูกเผา และตะกอนของแข็งที่เกิดขึ้นจะถูกละลายในกรดซัลฟิวริก ไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกส่งผ่านสารละลาย ผลที่ได้คือตะกอนสีดำที่ถูกยิง และกากของแข็งถูกละลายโดยการให้ความร้อนในกรดไนตริก

2Сu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2

ตะกอนที่เป็นของแข็งคือคอปเปอร์ (II) ออกไซด์

CuO + H2S → CuS↓ + H2O

คอปเปอร์ (II) ซัลไฟด์เป็นตะกอนสีดำ

“ยิง” หมายความว่ามีปฏิกิริยากับออกซิเจน อย่าสับสนกับ "การเผา" เผา - ความร้อนตามธรรมชาติที่อุณหภูมิสูง

2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2

สารตกค้างที่เป็นของแข็งคือ CuO หากคอปเปอร์ซัลไฟด์ทำปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์ และ CuO + CuS หากทำปฏิกิริยาเพียงบางส่วน

СuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S

ปฏิกิริยาอื่นก็เป็นไปได้เช่นกัน:

СuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O

ตัวอย่างปัญหาตัวเลือกปัญหา C2 ของ Unified State Examination 2:

ทองแดงถูกละลายในกรดไนตริกเข้มข้น จากนั้นก๊าซที่ได้จะถูกผสมกับออกซิเจนและละลายในน้ำ ซิงค์ออกไซด์ถูกละลายในสารละลายที่ได้ จากนั้นจึงเติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ส่วนเกินจำนวนมากลงในสารละลาย

จากปฏิกิริยากับกรดไนตริก ทำให้เกิด Cu(NO3)2, NO2 และ O2

NO2 ผสมกับออกซิเจน ซึ่งหมายความว่ามันถูกออกซิไดซ์: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5 ผสมกับน้ำ: N2O5 + H2O = 2HNO3

ZnO + 2HNO3 = สังกะสี(NO3)2 + 2H2O

สังกะสี(NO 3) 2 + 4NaOH = นา 2 + 2NaNO 3