Классификация неорганических соединений, самостоятельная

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра общей и специальной химии
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
для самостоятельной работы и контролю знаний
по теме:
«КЛАССИФИКАЦИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ»
по курсу «Химия»
для студентов специальности «Производство строительных
материалов, изделий и конструкций»
Тюмень 2008
2
«Классификация неорганических соединений»: Казанцева Е.Ю.
Методические указания для самостоятельной работы и контролю знаний
для студентов специальности «Производство строительных материалов,
изделий и конструкций», дневное обучение – 1 курс, 1 семестр, Тюмень:
ТюмГАСУ, 2008 год, 22 стр.
Рецензент: к. х. н., доцент Краева Наталья Викторовна
(степень, звание, Фамилия, Имя, Отчество)
Учебно-методический материал утвержден на заседании кафедры:
Протокол № 67 от « 30 » апреля 2008 года.
Учебно-методический материал утвержден на УМС университета:
Протокол №
от « »
2008 года.
Тираж 50
экземпляров
3
Введение
Настоящие методические указания предназначены для проверки
уровня усвоения школьного учебного материала и могут быть
использованы для текущего контроля знаний у студентов по разделу
«Общие свойства кислот, оснований и солей».
Все задания равноценны как по форме, так и по уровню сложности.
Предлагаемая работа окажет помощь в самоконтроле знаний по
классам неорганических соединений, в совершенствовании и углублении
знаний.
4
1. Теоретическая часть
Неорганические соединения могут квалифицироваться как по
составу, так и по свойствам (функциональным признакам). По составу они,
прежде всего, подразделяются на двухэлементные (бинарные) и
многоэлементные соединения.
Из бинарных соединений наиболее известны оксиды. По функци ональным признакам оксиды подразделяются на солеобразующие и
несолеобразующие (безразличные). Солеобразующие оксиды, в свою
очередь, подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.
Основными называются оксиды, взаимодействующие с кислотами
(или с кислотными оксидами) с образованием солей. С водой такие оксиды
образуют основания. Например,
CaO + H2O = Ca(OH)2
Кислотными называются оксиды, взаимодействующие с основа ниями (или с основными оксидами) с образованием солей. С водой такие
оксиды образуют кислоты. Например,
SO3 + H2O = H2SO4
Амфотерными называются оксиды, образующие соли при взаимо действии как с кислотами, так и с основаниями. К таким оксидам относятся,
например, AI2O3, ZnO, PbO2, Cr2O3, MnO2, SnO.
Несолеобразующие оксиды не способны взаимодействовать с кис лотами или основаниями с образованием солей. К ним относятся N2O, NO
и некоторые другие оксиды.
Среди многоэлементных соединений важную группу составляют
гидроксиды – вещества, содержащие гидроксогруппы ОН–. Некоторые из
них (основные гидроксиды) проявляют свойства оснований – NаОН,
Ва(ОН)2, другие (кислотные гидроксиды) проявляют свойства кислот –
НNО3, Н3РО4; существуют и амфотерные гидроксиды, способные в
зависимости от условий проявлять как основные, так и кислотные свойства
– Zn(OH)2, Ai(OH)3.
Основаниями с позиции теории электролитической диссоциации
являются вещества, диссоциирующие в растворах с образованием
гидроксид-ионов (ОН–), т. е. основные гидроксиды.
Характерными свойствами оснований является их способность
взаимодействовать с кислотами, кислотными или амфотерными оксидами
с образованием солей, например:
NaOH + HCI = NaCI + H2O;
Mg(OH)2 +CO2 = MgCO3 + H2O;
2KOH + AI2O3 = 2KAIO2 + H2O.
5
Количество гидроксильных групп (кислотность основания) соответствует
степени окисления металла, например: Ва(ОН)2, AI(OH)3.
По растворимости в воде различают растворимые (гидроксиды
щелочных металлов, а также Ва(ОН)2, Са(ОН)2, Sr(OH)2) и нерастворимые
(Cu(OH)2, Fe(OH)3, Mg(OH)2) основания.
Кислотами с позиции электролитической диссоциации называются
вещества, диссоциирующие в растворах с образованием ионов водорода
(Н+). Характерными свойствами кислот является их способность взаимо –
действовать с основаниями, основными и амфотерными оксидами с обра –
зованием солей, например:
2HNO3 + Cu(OH)2 = Cu(NO3)2 + 2H2O;
2HCI + CaO = CaCI2 + H2O;
H2SO4 + ZnO = ZnSO4 + H2O.
Основность кислоты определяется количеством катионов водорода.
По наличию кислорода в своем составе кислоты делятся на
кислородосодержащие (H2SO4, HNO3, H3РO4) и бескислородные (HBr,
H2S). Названия наиболее распространенных кислот представлены в
таблице 1.
Амфотерные гидроксиды способны диссоциировать в водных
растворах как по типу кислот (с образованием катионов водорода), так и по
типу оснований (с образованием гидроксильных анионов). Амфотерные
гидроксиды образуют соли при взаимодействии, как с кислотами, так и с
основаниями.
Zn(OH)2 + 2HCI = ZnCI2 + 2H2O;
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O.
К амфотерным гидроксидам относятся, например, Zn(OH)2, AI(OH)3,
Pb(ОН)2, Sn(OH)2, Cr(OH)3.
Соли – вещества, диссоциирующие в растворах с образованием
катиона металла (или иона аммония NH4+) аниона кислотного остатка.
Соли делятся на средние, кислые и основные.
Средние (нормальные) соли являются продуктами полного
замещения атомов водорода в кислоте атомами металла или продук –
тами полного замещения гидроксильных групп основания кислотными
остатками. Например, MgCI2, Na3PO4, Ka2SO4. Названия наиболее
распространенных средних солей представлены в таблице 1.
В случае неполного замещения атомов водорода в многоосновной
кислоте атомами металла образуются кислые соли (гидросоли),
например, NaHSO4, Ba(HCO3)2.
Названия кислых солей образуют так же, как и средних, но при этом
добавляют приставку «гидро» (или кислый). Например, Ba(HCO3)2 –
гидрокарбонат бария (или кислый карбонат бария). Ca(H2PO4)2 – диги –
дрофосфат кальция.
При неполном замещении гидроксильных групп кислотными
остатками образуются основные соли (гидроксосоли); например:
(NiOH)2SO4, CaOHCl.
Названия основных солей тоже образуют подобно названиям средних
солей, но при этом добавляют приставку «гидроксо» (или основной) перед
6
названием аниона, например, Al(OH)2Cl – дигидроксохлорид алюминия
(или основной хлорид алюминия).
Соли вступают в реакцию с кислотами и основаниями:
AgNO3 + HCI = AgCI  + HNO3;
ZnSO4 + 2KOH = Zn(OH)2  + K2SO4.
При взаимодействии растворимых солей друг с другом образуются новые
соли, одна из которых должна выпадать в осадок:
3CaBr2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2  + 6NaBr.
Реакция взаимодействия металла с солью менее активного металла
приводит к образованию соли и другого металла:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.
Таблица 1.
Наиболее распространенные кислоты и их соли
Кислота
Названия
Формула
Названия
соответствующих
средних солей
Азотная
HNO3
Нитраты
Азотистая
HNO2
Нитриты
Бромоводородная
HBr
Бромиды
Йодоводородная
HJ
Йодиды
Кремниевая
H2SiO3
Силикаты
Ортофосфорная
H3PO4
Фосфаты
Сероводородная
H2S
Сульфиды
Серная
H2SO4
Сульфаты
Сернистая
H2SO3
Сульфиты
Угольная
H2CO3
Карбонаты
Уксусная
CH3COOH
Ацетаты
Фтороводородная
HF
Фториды
Хлороводородная
(соляная)
HCI
Хлориды
7
Циановодородная
(синильная)
HCN
Цианиды
2. Практическая часть
ВАРИАНТ 1.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. FeO
2. AIPO4
3. CaHPO4
4. CH3COOH
5. (MgOH)2CO3
6. Fe(OH)3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать KOH?
Hаписать уравнения реакций.
1. Na2O
2. BaSO4
3. CaO
4. SO3
.
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
Ba  BaO  BaCI2  Ba(NO3)2  BaSO4
ВАРИАНТ 2.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. ZnCI2
2. BaO
3. HNO3
4. CuOHNO3
5. Na3PO4
6. KH2PO4
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать H2O?
Hаписать уравнения реакций.
1. SiO2
2. Cu
3. Ca
4. NO
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
Fe(OH)3  Fe2O3  Fe  FeCI3  Fe(NO3)3
8
ВАРИАНТ 3.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. Ca(HCO3)2
2. MgO
3. H3PO4
4. (CuOH)2CО3
5. Na2SiO3
6. Ba(OH)2
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
H2SO4 (р.)? Hаписать уравнения реакций.
1. Na2SO4
2. BaCI2
3. N2O5
4. CO2
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
CaCI2
CaCO3
Ca
Ca(OH)2
CaO
ВАРИАНТ 4.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. NH4CI
2. NaHS
3. Be(OH)2
4. NO
5. ZnOHNO3
6. Al(OH)3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать HCI?
Hаписать уравнения реакций.
1. NO
2. Hg
3. Na2SO4
4. CaCO3
9
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
N2  NO2  HNO3  NO  NH4NO3
ВАРИАНТ 5.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. BaCI2
2. CaO
3. FeOHCI2
4. H2SiO3
5. Mg(HCO3)2
6. Be(OH)2
2 . С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать H2O?
Hаписать уравнения реакций.
1. Cu
2. SO2
3. SiO2
4. Cu(OH)2
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
H2SO4  SO2  CaSO3  CaSO4
ВАРИАНТ 6.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. Na3PO4
2. Fe(OH)3`
3. Mg(HCO3)2
4. H2SO3
5. Na2ZnO2
6. BaCI2
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
Ca(OH)2? Hаписать уравнения реакций.
1. FeO
2. NO
3. CO2
4. Cu(OH)2
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
CaCI2
CaCO3
10
Ca
Ca(OH)2
CaO
ВАРИАНТ 7.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. Mg(NO3)2
2. NO
3. H2SO3
4. ZnOHCI
5. NaHSO4
6. CaO
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
Ba(NO3)2? Hаписать уравнения реакций.
1. Na2SO4
2. H2O
3. Cu
4. HCI
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
P  P2O5  H3PO4  Ca3(PO4)2  H3PO4
ВАРИАНТ 8.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. CH3COOK
2. (NO3)2
3. BeO
4. NaHS
5. Pb(OH)2
6. (CuOH)2CO3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
Zn(OH)2? Hаписать уравнения реакций.
1. CaO
2. KCI
3. H2SO4
4. BaCI2
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
CO2  C  CO  CO2  CaCO3  Ca(HCO3)2  CO2
11
ВАРИАНТ 9.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. FeCI2
2. ZnS
3. H2SO3
4. Ca(OH)2
5. NaHSiO3
6. MgOHCI
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагироватьCO2?
Hаписать уравнения реакций.
1. SO2
2. H2CO3
3. NaOH
4. KCI
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
Na2SO4
Na2CO3
NaOH
NaAIO2
NaH2PO4
ВАРИАНТ 10.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. AI(OH)3
2. ZnOHCI
3. CaCO3
4. Ni(HSO3)2
5. CO2
6. H3PO4
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
KOH? Hаписать уравнения реакций.
1. Cu
2. N2O5
3. K2O
4. H3PO4
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
12
FeSO4  Fe  Fe3O4  Fe(NO3)3
ВАРИАНТ 11.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. ZnS
2. Na2SiO3
3. KHS
4. NO2
5. Ba(OH)2
6. Fe(OH)2CI
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать ZnO?
Hаписать уравнения реакций.
1. BaCI2
2. NO
3. KOH
4. CO2
2. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
Cr(OH)2  Cr(OH)3  CrCI3  Na2Cr2O7
ВАРИАНТ 12.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. AI2(SO4)3
2. K2O
3. H2CO3
4. AIOHCI2
5. KHCO3
6. Cr(OH)3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
Ca(OH)2? Hаписать уравнения реакций.
1. NaCI
2. Fe
3. H2SO4
4. CuO
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
AI2O3
AI(OH)3
13
AI
AICI3
AI2(SO4)3
ВАРИАНТ 13.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. Fe(NO3)3
2. SO3
3. KHSO3
4. Pb(OH)2
5. H2S
6. BaOHCI
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать FeO?
Hаписать уравнения реакций.
1. NaCI
2. CaO
3. HCI
4. K2SO4
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
HCI  CI2  KCI  HCI  AgCI
ВАРИАНТ 14.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. CaHPO4
2. Pb(OH)2
3. K2S
4. HCIO4
5. Na2SiO3
6. P2O5
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
H2SO4 (p.)? Hаписать уравнения реакций.
1. KHCO3
2. CН3COOH
3. NiSO4
4. Na2S
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
N2  NH3  NH4NO3  N2O
14
ВАРИАНТ 15.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. Pb(NO3)2
2. H2SO4
3. BaOHCI
4. NaAIO2
5. CH3COOH
6. N2O5.
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
NaOH (p.)? Hаписать уравнения реакций.
1. NaCI
2. NiSO4
3. Be(OH)2
4. KHCO3
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
Zn(NO3)2
ZnO
Zn(OH)2
ZnSO4
K2ZnO2
ВАРИАНТ 16.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. (ZnOH)2CO3
2. SO3
3. NaOH
4. H2SiO3
5. Ca(HCO3)2
6. Fe2O3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать HCI?
Hаписать уравнения реакций.
1. NO
2. Hg
3. Na2SO4
4. CaCO3
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
15
Si  SiO2  Na2SiO3  H2SiO3
ВАРИАНТ 17.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. CuO
2. Mg(H2PO4)2
3. CH3COOK
4. P2O5
5. Cd(OH)2
6. BaOHCI
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
NaOH?
Hаписать уравнения реакций.
1. HNO3
2. CaO
3. CO2
4. CuSO4
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
Zn  ZnS  H2S  S
ВАРИАНТ 18.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. H3PO4
2. SiO2
3. FeCI3
4. KHSO3
5. Cr(OH)3
6. AI2O3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать H2O?
Hаписать уравнения реакций.
1. Mg
2. CO2
3. AI(OH)3
4. NaCI
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
16
Fe2O3  Fe2(SO4)3
Fe
FeCI3  Fe(OH)3
ВАРИАНТ 19.
1.
Дать название следующим сложным веществам:
1. HCI
2. K2O
3. Mg3(PO4)2
4. N2O
5. Be(OH)2
6. NaHCO3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
MgBr2? Hаписать уравнения реакций.
1. H2SO4
2. AI
3. Na
4. AgNO3
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
S  SO2  SO3  H2SO4  BaSO4
ВАРИАНТ 20.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. NaHSiO3
2. ZnSO4
3. CO2
4. HNO3
5. NH4CI
6. MnS
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
AI2O3? Hаписать уравнения реакций.
1. NaOH
2. H2O
3. NO
4. CaCI2
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
17
Mg  MgSO4  Mg(OH)2  MgO  MgCI2
ВАРИАНТ 21.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. Ba(OH)2
2. Mg(NO3)2
3. (CuOH)2CO3
4. N2O5
5. H2S
6. KH2PO4
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать HCI?
Hаписать уравнения реакций.
1. Zn(OH)2
2. N2O5
3. H3PO4
4. CaO
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
P2O5
P
H3PO4
Ca3(PO4)2
ВАРИАНТ 22.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. AgNO3
2. Cr2O3
3. CO
4. H3PO4
5. AI(OH)3
6. MgOHCI
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
Mg(OH)2? Hаписать уравнения реакций.
1. N2O
2. HNO3
3. Zn
4. FeSO4
18
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
CaO  Ca(OH)2  CaSO4  CaBr2
ВАРИАНТ 23.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. FeO
2. H2SO4
3. Na3PO4
4. Zn(OH)2
5. PbO
6. Cu(HCO3)2
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать SiO2?
Hаписать уравнения реакций.
1. H3PO4
2. Cu
3. K2O
4. NaOH
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
CI2  CuCI2  Cu(OH)2  CuO  CuCI2  Cu
ВАРИАНТ 24.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. SiO2
2. FeS
3. HCI
4. MgOHNO3
5. Cu(OH)2
6. CaO
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать H2S?
Hаписать уравнения реакций.
1. CO
2. Cu(OH)2
3. Mg
4. KCI
2. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
19
CrCI2  Cr(OH)2
Cr
Cr(OH)3
Cr2O3  CrCI3
ВАРИАНТ 25.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. H2S
2. N2O
3. CaHPO4
4. Mg(OH)2
5. Cu(NO3)2
6. Fe2O3
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
K2SO4? Hаписать уравнения реакций.
1. Fe
2. CO2
3. MgO
4. AI(OH)3
2. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
AI2O3  AI2(SO4)3  AI(OH)3  AI2O3
ВАРИАНТ 26.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. MnO2
2. ZnOHBr
3. NH3
4. KOH
5. HF
6. MgSO4
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать
Zn(OH)2? Hаписать уравнения реакций.
1. H3PO4
2. BaO
3. NaOH
4. P
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
20
SO3  ZnSO4  Zn(OH)2  ZnO
ВАРИАНТ 27.
1. Дать название следующим сложным веществам:
1. BeO
2. H2CO3
3. P2O5
4. Na2SiO3
5. KHS
6. Fe(OH)2
2. С какими из перечисленных ниже веществ будет реагировать P2O5?
Hаписать уравнения реакций.
1. Na2O
2. MgJ2
3. H2O
4. Si
3. Составить уравнения реакций, с помощью которых можно
осуществить следующие превращения:
Cu
Cu
CuO
CuSO4
CuCI2
Cu
21
Рекомендуемая литература:
1.
2.
3.
4.
Глинка Н. Л. Общая химия. Учебное пособие для вузов / Под
ред. А. И. Ермакова. – М.: Интеграл – Пресс, 2004. – 728 с.
Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное
пособие для вузов / Под ред. В. А. Рабинович – М.: Интеграл –
Пресс, 2004. – 240 с.
Лидин Р. А., Аликберова Л. Ю. и др. Общая и неорганическая
химия в вопросах. Пособие для вузов – М.: Дрофа, 2004. – 304 с.
Ерохин Ю. Н., Фролов В. И. Сборник задач и упражнений по
химии – М.: Высшая школа, 1998. -198 с.
22
Содержание
Введение…………………………………………………………………3
1. Теоретическая часть………………………………………………..4
2. Практическая часть…………………………………………………7
Рекомендуемая литература…………………………………………..21