1. Найдите окислительное состояние элементов в следующих соединениях: MnO, Fe2O3, CrO3, CuO, K2O, CaH2, AlCl3, H2Se, CaH2, SiF4
2. Проведите последовательность превращений: Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2. При необходимости сбалансируйте уравнения реакций и определите тип реакций.
3. Для уравнения 1 составьте электронный баланс, а для уравнения 3 составьте полное и краткое ионные уравнения.
4. Решите задачу: К какой массе меди приводит добавление железных опилок к 102,7 г 10%-го раствора сульфата меди (II)?
Объяснение:
1. Окислительное состояние элемента в химическом соединении указывает на степень окисления данного элемента. Чтобы найти окислительное состояние, следует использовать следующие правила:
— В простых соединениях окислительное состояние элемента равно нулю.
— Сумма окислительных состояний элементов в соединении равна нулю.
— Окислительное состояние атома кислорода в соединении обычно равно -2.
— Окислительное состояние атомов алкалиновых металлов (например, K, Na) равно +1, а алкалиноземельных металлов (например, Ca) равно +2.
— Окислительное состояние водорода в соединении обычно равно +1.
2. Последовательность превращений представляет собой последовательное изменение химических веществ. В данной задаче следует выполнить следующие превращения:
— Si → SiO2: окисление кремния до оксида кремния.
— SiO2 → Na2SiO3: реакция кремния с гидроксидом натрия, образование силката натрия.
— Na2SiO3 → H2SiO3: реакция сльфокислоты и силката натрия, образование метасиликата кремния.
— H2SiO3 → SiO2: разложение метасиликата кремния на кремний и воду.
3. Для составления электронного баланса уравнения необходимо уравнять количество электронов во всех реакциях. Для составления полного и краткого ионных уравнений следует разделить уравнение на ионы и указать их состояния и заряды.
4. Для решения задачи необходимо использовать понятие эквивалентных масс и химических превращений. Необходимо сначала сбалансировать уравнение реакции, а затем рассчитать количество вещества меди, используя заданные данные и соотношение между веществами в уравнении реакции.
Пример использования:
1. MnO: Марганец имеет окислительное состояние +2, а кислород -2.
2. Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → SiO2: Превращение кремния в оксид кремния (SiO2), далее в силкат натрия (Na2SiO3), метасиликат кремния (H2SiO3), и окончательно опять в оксид кремния (SiO2).
3. Уравнение 1: FeCl2 + H2S → FeS + HCl. Электронный баланс: Fe2+ + 2Cl- + H2S → FeS + 2H+ + 2Cl-.
Уравнение 3: 2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu. Полное ионное уравнение: 2Al + 3Cu2+ + 6Cl- → 2Al3+ + 6Cl- + 3Cu. Краткое ионное уравнение: 2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu.
4. Масса меди, вызванная добавлением железных опилок, может быть рассчитана с использованием концепции эквивалентных масс и превращений. Необходимо сначала сбалансировать уравнение реакции, а затем использовать соотношение между веществами в уравнении реакции и заданные данные для расчета.