Самостоятельная работа «Кислород и его соединения» Напишите продукты

Самостоятельная работа «Кислород и его соединения» Напишите продукты и уравняйте реакцию. Назовите продукт. Определите окислитель и восстановитель. Вариант 1 K + O2 → … KClO3 →… toC Вариант 2 Fe + O2 → … KNO3 →… toC Вариант 3 S + O2 → … KMnO4 →… toC toC toC toC

Самостоятельная работа «Кислород и его соединения» Напишите продукты и уравняйте реакцию. Назовите продукт. Определите окислитель и восстановитель. Вариант 1 N2 + O2 → … KMnO4 →… toC Вариант 2 P + O2 → … HgO →… toC Вариант 3 Zn + O2 → … NaNO3 →… toC toC toC toC

Д/з проверка конспекта «Сера» и «Соединения серы»; написать реакции к опыту «Идентификация» в молекулярном и ионно-молекулярном виде; тема «Серная кислота» - разобрать самостоятельно по презентации алгоритм ОВР (слайд 28)

СЕРА. СОЕДИНЕНИЯ СЕРЫ Основные соединения: сероводород, сероводородная кислота и её соли; сернистый газ, сернистая кислота и её соли; серный ангидрид, серная кислота и её соли.

СЕРОВОДОРОД H2S 1. Получение (в лаборатории): Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S↑ Na2S + H2SO4 (разб.) = Na2SO4 + H2S↑ Na2S + 2H2SO4 (к.) = Na2SO4 + S↓ + SO2↑ + 2H2O

Опыт Получение сероводорода Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S↑ Налейте в пробирку 3 мл сульфида натрия и прилейте к нему 1-2 мл раствора кислоты (соляной или серной) – что наблюдаете?

СЕРОВОДОРОД H2S 2. Физические свойства: г, ц, «запах тухлых яиц», горюч, хорошо растворим в воде 1:2,5 – раствор называется «сероводородная вода» или сероводородная кислота; яд(!) – разрушает гемоглобин, в больших концентрациях смертелен – стр. 134.

СЕРОВОДОРОД H2S 3. Химические свойства: В х/реакциях сильнейший восстановитель! Cl2 + H2S = S↓ + 2HCl Горит «частично» или «полностью»: 2H2S + O2 = S + 2H2O 2H2S + 3O2 = 2SO2↑ + 2H2O -1 0 -2 0 -2 -2 0 0 -2 -2 0 +4

СЕРОВОДОРОД H2S В воде образует очень слабую сероводородную кислоту, которая плохо диссоциирует: H2S H+ + HS- HS- H+ + S2- её соли – сульфиды и гидросульфиды.

СЕРОВОДОРОД H2S 4. Качественные реакции: образует с ионами тяжёлых металлов (в частности, серебра, свинца и др.) цветные осадки сульфидов! H2S + Pb(NO3)2 = 2HNO3 + PbS↓ Pb2+ + H2S = 2H+ + PbS↓ H2S + 2AgNO3 = 2HNO3 + Ag2S↓ 2Ag+ + H2S = 2H+ + Ag2S↓ Чёрный Чёрный

Опыт Обнаружение сероводорода H2S + Pb2+ = PbS↓ + 2H+ Чёрный На отверстие пробирки положите кусок фильтровальной бумаги, смоченный несколькими каплями нитрата свинца

Опыт Отбеливание PbS + 4H2O2 = PbSO4↓ + 4H2O Чёрный Белый Этот приём используется в реставрации старых картин – при восстановлении белого цвета свинцовых белил 2РbСО3∙Рb(ОН)2, которые со временем темнеют из-за содержащегося в воздухе сероводорода.

СЕРОВОДОРОД H2S CdS↓– жёлтый; Sb2S3↓– оранж.; MnS↓ – телесно-розовый; ZnS↓ – белый; SnS↓, Bi2S3↓ – коричневый; CuS↓, CoS↓, HgS↓, FeS↓ – чёрный.

Опыт «Идентификация» CdS↓– жёлтый; Sb2S3↓– оранж.; MnS↓ – телесно-розовый; ZnS↓ – белый; SnS↓, Bi2S3↓ – коричневый; CuS↓, CoS↓, HgS↓, FeS↓ – чёрный. К раствору хлорида неизвестного металла под № (1,2,3,4,5) добавьте раствор сульфида натрия Na2S и по цвету образовавшегося осадка установите формулу исходного вещества – Д/з: напишите реакцию!

ОКСИД СЕРЫ (IV) SO2 (сернистый газ, сернистый ангидрид) 1. Получение: S + O2 = SO2 («голубое пламя») Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑

Опыт Получение сернистого газа Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑

ОКСИД СЕРЫ (IV) SO2 (сернистый газ, сернистый ангидрид) 2. Физические свойства (стр.135): г, ц, резкий, сухой, удушающий, раздражающий «запах жжёной серы», хорошо растворим в воде 1:40 – раствор –сернистая кислота; яд(!); разрушает природные красители, используется как «мягкий» отбеливатель ткани, консервант

3. Химические свойства: В х/реакциях проявляет ОВД SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O 2SO2 + O2 2SO3 + Q ОКСИД СЕРЫ (IV) SO2 (сернистый газ, сернистый ангидрид) toC, V2O5 -2 +4 +4 +6 0

В воде образует слабую сернистую кислоту, которая плохо диссоциирует, легко разлагается снова на оксид и воду: H2O + SO2 H2SO3 H2SO3 H+ + HSO3- HSO3- H+ + SO32- её соли – сульфиты и гидросульфиты. ОКСИД СЕРЫ (IV) SO2 (сернистый газ, сернистый ангидрид) кислотная среда (Ind)

4. Качественные реакции: – по запаху, меняет цвет индикаторной бумаги на кислотную среду, а затем «обесцвечивает» её; – на сульфиты и гидросульфиты – реакция с растворами сильных кислот, в результате чего образуется SO2: Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑ SO32- + 2H+ = H2O + SO2↑ ОКСИД СЕРЫ (IV) SO2 (сернистый газ, сернистый ангидрид)

Опыт Обнаружение и свойства сернистого газа Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑ Смочите индикаторную бумагу водой и внесите в сосуд заполненный сернистым газом – что наблюдаете?

ОКСИД СЕРЫ (VI) SO3 (серный ангидрид) 1. Получение (стр. 136): 2SO2 + O2 2SO3 + Q toC, V2O5 Получают при производстве серной кислоты контактным способом

ОКСИД СЕРЫ (VI) SO3 (серный ангидрид) 2. Физические свойства: ж, ц, з – резкий, удушающий, раздражающий; неограниченно растворим в воде – раствор –серная кислота; яд(!); токсичен, ожогоопасен, особенно для верхних дыхательных путей

3. Химические свойства: ОКСИД СЕРЫ (VI) SO3 (серный ангидрид) В воде образует сильную серную кислоту, которая хорошо диссоциирует на ионы, является сильным электролитом: H2O + SO3 = H2SO4 + Q H2SO4 → H+ + HSO4- HSO4- H+ + SO42- её соли – сульфаты и гидросульфаты.

СЕРНАЯ КИСЛОТА H2SO4 («купоросное масло») 1. Физические свойства: ж, ц, з, неограниченно растворима в воде – с выделением теплоты; ρ=1,84 г/см3; едкое вещество - обугливает ткани и кожу; Способна растворять в себе SO3 , такой раствор называют «олеум»

2. Химические свойства: В х/реакциях является окислителем. В разбавленных растворах окислитель за счёт иона водорода H+, реагирует с металлами только слева в ряду напряжений: 2K + H2SO4(разб.) = K2SO4 + H2↑ Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2↑ Ag + H2SO4 (разб.) = СЕРНАЯ КИСЛОТА H2SO4 («купоросное масло»)

2. Химические свойства: В концентрированных растворах окислитель за счёт атома S+6, реагирует со всеми металлами, кроме золота, платины. На холоду не реагирует с Fe, Al, Cr, W. Окисляет неметаллы: С до CO2 и воды, S до SO2 и воды, P до H3PO4, при этом сама серная кислота восстанавливается до SO2 СЕРНАЯ КИСЛОТА H2SO4 («купоросное масло»)

В реакциях с металлами образуется три продукта (учебник, стр. 138): Me + H2SO4 (к) = MeSO4 + H2O + X

Алгоритм «Как уравнивать окислительно-восстановительные реакции!»

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – те, в которых элементы меняют свои степени окисления (с.о.). Вещества в таких реакциях делятся на окислители (они в ОВР восстанавливаются – получают электроны) и восстановители (они окисляются – теряют электроны).

Na + H2SO4 (к) = … Задание – уравнять ОВР следующего вида:

Итак, смотрим на уравнение реакции – кислота концентрированная: Na + H2SO4 (к) = … Значит, она будет реагировать с натрием без выделения водорода. Смотрим на продукты по таблице – слайд 28. Это соль, вода и S (или H2S). Заполняем пропуск и выбираем свой вариант - сера: Na + H2SO4 (к) = Na2SO4 + H2O + S↓ Правильно проставляем степени окисления элементов. Руководствуются при этом следующими правилами: У простых веществ степень окисления (с.о.) = 0; У кислорода в солях, кислотах, основания, оксидах: -2; У водорода в солях, кислотах, основаниях, воде: +1. Любая молекула имеет нейтральный заряд! с.о. металлов в соединениях совпадает с зарядом катиона по таблице растворимости;

Na + H2SO4 (к) = Na2SO4 + H2O + S↓ 0 В таких реакциях с.о. меняет металл и сера! Итак: +6 +6 +1 +1 +1 -2 -2 -2 0 Подчеркнём те элементы, которые поменяли свои с.о. Выпишем пары элементов, поменявших свои с.о.: Na0 → Na+1 S+6 → S0 Если заряд понижается – элемент принимает электроны (они отрицательные), если растёт в плюс – отдаёт. Na0 – 1 е → Na+1 S+6 + 6 е → S0

Найдём целое минимальное число, которое делилось бы без остатка и на «1» и на «6». Это «6». Делим числа электронов на него и получаем «коэффициенты» - отгораживаем их вертикальной чертой: Na0 – 1 е → Na+1 S+6 + 6 е → S0 6 6 1 Ставить полученные коэффициенты можно только перед элементами своего ряда, встречающимися один раз в уравнении. восстановитель окислитель

6Na + H2SO4 (к) = 3Na2SO4 + H2O + S↓ Натрий Na0 и Na+ встречается один раз, значит перед нужно поставить «6». Однако в сульфате натрия у Na+ есть индекс, который следует учесть, тогда «6» превратится в «3»: А вот с серой проблема. S+6 есть и в кислоте и в сульфате – её мы трогать не будем и уравняем только S0 – перед ней будет стоять «1», который обычно не пишут. Таким образом уравнено только три формулы: 6Na + H2SO4 (к) = 3Na2SO4 + H2O + S↓ Осталось уравнять остальные формулы – серы справа 4 штуки, значит перед серной кислотой ставим – 4: 6Na + 4H2SO4 (к) = 3Na2SO4 + H2O + S↓

Воде по закону сохранения достанется 4: 6Na + 4H2SO4 (к) = 3Na2SO4 + 4H2O + S↓ Окислительно-восстановительная реакция уравнена, проверка достигается подсчётом кислорода и водорода слева и справа. Числа должны совпасть. Всё, что касается темы «ОВР» 8 класса!

Теперь сами!

Fe + H2SO4 (к) = … Металлы железо и алюминий пассивируются серной кислотой на холоду, но реагируют с ней при нагревании, при этом железо окисляется до Fe3+ toC Ag + H2SO4 (к) = … K + H2SO4 (к) = …+ H2S↑ +… Ca + H2SO4 (к) = … + S↓ + … S + H2SO4 (к) = …

Серная кислота способна вытеснять из солей более слабые кислоты, в конц. состоянии – хлороводород из хлоридов. H2SO4 + 2NaHCO3 = Na2SO4 + H2O + CO2↑ H2SO4(к.) + NaCl = NaHSO4 + HCl↑

3. Качественные реакции: – на кислоту, сульфаты и гидросульфаты – реакция с растворами растворимых солей бария – выпадает белый осадок: Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4↓ SO42- + Ba2+ = BaSO4↓ СЕРНАЯ КИСЛОТА H2SO4 («купоросное масло») белый осадок

Опыт На столе образцы под №1,2,3, установите с помощью хлорида бария BaCl2 в каком из них находится сульфат калия K2SO4?

4. Соли серной кислоты: – некоторые гидратированные сульфаты называются «купоросами» – CuSO4 ∙ 5 H2O медный купорос FeSO4 ∙ 7 H2O железный купорос Na2SO4 ∙ 10 H2O мирабилит CaSO4 ∙ 2H2O гипс СЕРНАЯ КИСЛОТА H2SO4 («купоросное масло»)

«Озеро смерти» (о. Сицилия, Италия)

5. Производство серной кислоты: – с.140-141 самостоятельно законспектировать СЕРНАЯ КИСЛОТА H2SO4 («купоросное масло»)