анца (IV) Мп02 — соединение коричнево-черного цвета, не растворяется в воде. Он может быть получен разложением нитрата марганца (II):

Mn(N03)2 = Mn02 + 2N02.

Mn02 — сильный окислитель, который окисляет концентрированную соляную кислоту до хлора:

Мп02 + 4НС1 = МпС12 + С12Т + 2Н20.

Перманганат калия КМп04 — кристаллы фиолетового цвета, хорошо растворимы в воде. В кислой среде он восстанавливается до ионов Мп2+:

Мп04 + 8Н+ + 5е -> Mn2t + 4Н20, в щелочной среде — до К2Мп04, а в нейтральной среде — до Мп02:

3K2S03 + 2K2Mn04 + Н20 = 3K2S04 + 2Mn02i + + 2КОН.

ЖЕЛЕЗО И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

Электронная конфигурация атома: [Ar]3d64s2.

Основные степени окисления: +2, +3.

Железо — металл серого цвета. В чистом виде оно довольно мягкое, ковкое и тягучее. Металлическое железо реагирует с водяным паром, образуя смешанный оксид железа (II, III) Fe304:

3Fe + 4Н20(пар) -> Fe304 + 4Н2.

На воздухе железо легко окисляется, особенно в присутствии влаги (ржавление):

4Fe + 302 + 6H20 = 4Fe(OH)3. Взаимодействуя с галогенами при нагревании, железо образует галогениды железа (III): 2Fe + 3Br2 - 2FeBr3.

Железо легко вступает во взаимодействие с соляной и разбавленной серной кислотами:

Fe + 2НС1 = FeCl2 + Н2Т,

Fe + ELSO, + FeS04 + Н9Т.

Концентрированные кислоты — окислители (HN03, H2S04) пассивируют железо на холоде, однако растворяют его при нагревании:

2Fe + 6H2S04(KOH4 , = Fe2(S04)3 + 3S02 + 6H20,

Fe + 6НШ3(КШЩ) = Fe(N03)3 + 3N02 + 3H20.

Соединения железа (II)

Гидроксид железа(П) Fe(OH)2 можно получить при действии растворов щелочей на соли железа (II) без доступа воздуха:

FeS04 + 2NaOH = Fe(OH)2l + Na2S04.

Fe(OH)2 растворим в сильных кислотах:

Fe(OH)2 + H2S04 - FeS04 + 2H20.

В присутствии кислорода Fe(OH)2 окисляется до гидроксида железа (III):

4Fe(OH)2 + 02 + 2Н20 = 4Fe(OH)3.

Соединение железа (II) — сильные восстановители, они легко превращаются в соединения железа (III) под действием окислителей:

3Fe(N03)2 + 4HN03 = 3Fe(N03)3 + NO + 2H20.

Соединения железа (III)

Оксид железа (III) Fe203 образуется при сжигании сульфидов железа:

4FeS2 + 1102 = 2Fe203 + 8S02, или при прокаливании солей железа:

2FeS04 = FeXL + S09 + SO,.

4 2 6 2 6

Fe203 растворим в сильных кислотах:

Fe203 + 6НС1 - FeCl3 + 3H20.

Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 образуется при действии растворов щелочей на соли железа (III):

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3i + 3NaCl.

Соединения железа (III) — слабые окислители, реагируют с сильными восстановителями:

2FeCl3 + H2S = 2НС1 + 2FeCl2 + S.

Металлы. Тестовое задание

1. Какие физические свойства присущи всем

металлам:

а) теплопроводность;

б) легкоплавкость;

в) пластичность;

г) плотность более 1 г/см3?

2. Укажите химические элементы, которые

относятся к металлам:

а) осмий;

б) кадмий;

в) уран;

г) мышьяк.

3. С какими веществами взаимодействуют ще-

лочные металлы:

а) Н20;

б) Н2;

в) N2;

г) С2Н5ОН?

4. Какие металлы при взаимодействии с во-

дой образуют щелочи:

а) калий;

б) цинк;

в) барий;

г) медь?

5. С какими веществами взаимодействует медь:

а) НС1;

б) Н20;

в) HN03;

г) Вг2?

6. Какие металлы образуют амфотерные оксиды и гидроксиды:

а) б) в) г)

К; Са; А1; Zn?

7. Укажите области применения хрома:

а) получение магнитных материалов;

б) производство легированных сталей;

в) защита металлических изделий от коррозии;

г) получение сверхлегких сплавов.

8. Отметьте правильные утверждения:

а) металлов больше, чем неметаллов;

б) в металлах имеется металлическая связь;

в) металлы используют в качестве окислителей;

г) металлические свойства означают способ-

ность отдавать электроны.

9. Укажите компоненты нержавеющей стали:

а) железо;

б) хром;

в) стронций;

г) медь.

10. Укажите сплавы цветных металлов:

а) латунь;

б) чугун;

в) бронза;

г) дюралюминий.

12 3 4

а) + + 4- 4-

б) 4-4-4-

в) + + +

г) + 4-

5 6 7 8 9 10

4- + 4- +

+ 4- + +

4- 4- +

4- + +

Вычисления при реакциях со смесями

Пример 1. При прокаливании 19,85 г смеси карбонатов бария и кальция образовалось 6,6 г углекислого газа. Вычислите массовые доли карбонатов бария и кальция.

Дано:

m(BaC03 4- СаС03) = 19,85 г,

т(С02) - 6,6 г.

Найти:

%ВаС03 и %СаС03. Решение.

х г а г

ВаС03 -> ВаО 4- С02

1 моль 1 моль

197 г 44 г

(19,85 - х) г Ъ г

CaC03 -> СаО + С02

1 моль 1 моль

100 г 44 г.

Обозначим через х г массу карбоната бария, через (19,85 - х)г массу карбоната кальция и найдем, сколько углекислого газа (в г) выделится при разложении каждого из этих веществ.

Мг(ВаС03) = 137 + 12 + 16-32 - 197,

М(ВаС03) = 197 г/моль,

m(BaC03) = 197 г,

Мг(СаС03) - 40 + 12 + 16-3 = 100,

М(СаС03) = 100 г/моль,

т(СаС03) = 100 г.

При разложении 197г ВаС03 выделяется 44 г С02. При разложении х г ВаС03 выделяется а г С02.

197 х 44-х

Откуда = ; а = = 0,22 • х г.

44 а 197

При разложении 100 г СаС03 выделяется 44г С02. При р