1)Na®Na2O2®Na2O®NaOH®NaNO3®NaNO2
превращение Na®Na2O2
Натрий при непосредственном взаимодействии с кислородом дает не оксид, а солеподобное соединение пероксид (СТОК у [О] = -1).
2Na+О2=Na2O2
пероксид Na
‚превращение Na2O2®Na2O
Оксид натрия получают из пероксида взаимодействием с металлическим натрием:
Na2O2+2Na=2Na2O
ƒпревращение Na2O®NaOH
Оксид Na непосредственно реагирует с водой с образованием гидроксида – щëлочи:
Na2O+Н2О=2NaOH
„превращение NaOH®NaNO3
Из щелочи получим соль реакцией с соответствующей кислотой (соль нитрат Þ кислота азотная)
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O
…превращение NaNO3®NaNO2
Нитраты активных металлов разлагаются на нитриты и кислород:
2NaNO3=2NaNO2 +О2
2) Са®Са3Р2®Са(ОН)2®СаCl2®CaCO3®
Ca(HCO3)2®CaO®Ca
превращение Са®Са3Р2
Бинарное вещество получим из простых веществ, так как кальций довольно активный металл:
3Са+2Р=Са3Р2
фосфид кальция
‚превращение Са3Р2®Са(ОН)2
Надо помнить, что бинарные вещества: нитриды, фосфиды, карбиды, арсениды, силициды металлов разлагаются водой с образованием гидроксида металла и летучего водородного соединения неметалла (СТОК элементов не меняется).
Са3Р2 + 6Н2О = 3Са(ОН)2 + 2РН3
фосфид Са гидроксид Са фосфин
ƒпревращение Са(ОН)2®СаCl2
Из гидроксида Са получим соль реакцией нейтрализации с соответствующей кислотой:
Са(ОН)2+2HCl®СаCl2+2H2O
хлорид кальция
„превращение СаCl2®CaCO3
Из растворимого хлорида получим нерастворимый карбонат так:
1 способ: реакция с соответствующей кислотой (раз продукт соль карбонат, то кислота – угольная).
СаCl2+Н2СО3®CaCO3+2HCl
2 способ: реакция с углекислым газом и водой:
СаCl2+СО2+Н2О®CaCO3+2HCl
3 способ: реакция с растворимым карбонатом:
СаCl2+Na2СО3®CaCO3+2NaCl
Условие реакций – образование нерастворимого карбоната кальция.
…превращение CaCO3®Ca(HCO3)2
Из средней соли карбоната Са получим кислую соль гидрокарбонат Са продуванием углекислого газа через взвесь карбоната Са:
CaCO3+СО2+Н2О®Ca(HCO3)2
карбонат Са гидрокарбонат Са
†превращение Ca(HCO3)2®CaO
Гидрокарбонаты легко разлагаются при нагреве:
Ca(HCO3)2®CaO+2СО2+Н2О(нагрев)
‡превращение CaO®Ca
Кальций – активный металл, поэтому его получим электролизом расплава оксида:
2CaO®Ca+О2 (электролиз расплава)
Переходные металлы.
Тут надо помнить тонкость: если соединение переходного металла алюминия (оксид или гидроксид) выступают в "кислотной ипостаси ", то в растворе будут соли "оводнëнных" форм(орто-форм) кислот алюминия, а при спекании "неоводнëнные" (мета-формы) кислот.
1)Al®Al2O3®AlCl3®Al(OH)3®Al2O3®NaAlO2
¯
K3AlO3
превращение Al®Al2O3
Тут хотелось бы отметить 2 способа получения оксида алюминия:
1 способ: из простых веществ:
4Al+3О2=2Al2O3
2 способ: взаимодействие с оксидами тугоплавких металлов (алюмотермия):
2Al+Cr2О3=Al2O3+2Cr+Q
‚превращение Al2O3®AlCl3
Здесь оксид Al выступает в роли оснòвного оксида и реагирует с кислотой с образованием соответствующей соли:
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
соляная к-та хлорид Al
ƒпревращение AlCl3®Al(OH)3
Нерастворимое основание получим взаимодействием растворимой соли со щелочью:
AlCl3+3NaOH®Al(OH)3¯+3NaCl
гидроксид Al
„превращение Al(OH)3®Al2O3
Нерастворимые основания разлагаются на соответствующий оксид и воду (СТОК у элементов не меняется):
2Al(OH)3®Al2O3+3Н2О
…превращение Al2O3®NaAlO2
Вот здесь оксид алюминия выступает в ипостаси кислотного оксида. Получается соль метаалюминиевой кислоты Þ реакция идет при спекании оксида алюминия и оксида натрия (раз катион соли это катион Na); переходный металл – в анионе кислотного остатка:
Al2O3+Na2O=2NaAlO2(нагрев)
метаалюминат натрия
†превращение Al(OH)3®K3AlO3
Здесь же гидроксид алюминия также выступает в ипостаси кислотной. Получается соль ортоалюминиевой кислоты Þ реакция идет в растворе между гидроксидом алюминия и щелочью гидроксидом калия (раз катион соли это катион калия); переходный металл – в анионе кислотного остатка:
Al(OH)3+3KOH®K3AlO3+3H2O
ортоалюминат калия
2) Zn®ZnSO4®Zn(OH)2®ZnO®Na2ZnO2
¯
ZnCl2®Zn
превращение Zn®ZnSO4
Из цинка (металл Î II группе в ряду Бекетова) можно получить соль сульфат 3-мя способами (не надо их забывать):
1 способ: взаимодействие с разбавленной кислотой:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
сульфат Zn водород
2 способ: взаимодействие с концентрированной кислотой:
Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2+2H2O
сульфат Zn cернистый газ
3 способ: взаимодействие с раствором соли менее активного металла (стоящего правее в ряду Бекетова):
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
‚превращение ZnSO4®Zn(OH)2
Нерастворимое основание получим реакцией со щелочью (любой):
ZnSO4+2КОН®Zn(OH)2 [Д1] +K2SO4
ƒпревращение Zn(OH)2®ZnO
Нерастворимые основания разлагаются:
Zn(OH)2®ZnO+Н2О(нагрев)
„превращение ZnO®Na2ZnO2
Оксид цинка здесь в кислотной ипостаси, так как в продукте он в анионе кислотного остатка. Получим 2-мя способам:
1 способ: взаимодействие со щелочью:
ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O
цинкат Na
2 способ: спекание с соответствующим оснòвным оксидом:
ZnO+Na2O=Na2ZnO2(нагрев)
…превращение ZnSO4®ZnCl2
Вот опять надо из соли получить соль. Подберëм по таблице растворимости соль с растворимым хлоридом и нерастворимым сульфатом (годится хлорид бария):
ZnSO4 + ВаCl2 = ZnCl2 + BaSO4¯
сульфат Zn хлорид Ва хлорид Zn сульфат Ва
†превращение ZnCl2®Zn
Теоретически цинк можно получить так:
1 способ: электролиз расплава соли:
ZnCl2=Zn+Cl2 (электролиз расплава)
2способ: реакция замещения с более активным металлом:
ZnCl2+Mg=Zn+MgCl2
Соединения железа.
1)FeO®Fe®FeCl2®Fe(OH)2®Fe(OH)3®
Fe2O3®Fe2(SO4)3®Fe2O3®Fe
превращение FeO®Fe
Эти реакции применяются в металлургии. Восстановители тоже разные:
1 способ: восстановление железа углëм:
2FeO + С = 2Fe + СО2
оксид Fe(II) кокс углекислый газ
2 способ: восстановление железа угарным газом:
FeO + СО = Fe + СО2
оксид Fe(II) угарный газ углекислый газ
‚превращение Fe®FeCl2
Вот тут внимание, не оплошайте: хлорид железа (II) получается только при взаимодействии железа с соляной кислотой!
Fe+2HCl=H2+FeCl2
ƒ превращение FeCl2®Fe(OH)2
Тут обычная реакция обмена:
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2¯+2NaCl
„ превращение Fe(OH)2®Fe(OH)3
Соединения железа со СТОК=+2 неустойчивы и легко окисляютя:
4Fe(OH)2+О2+2Н2О®4Fe(OH)3
гидроксид железа (II) гидроксид железа (III)
… превращение Fe(OH)3®Fe2O3
Нерастворимое основание разлагается:
2Fe(OH)3®Fe2O3+3Н2О(нагрев)
† превращение Fe2O3®Fe2(SO4)3
Оксид железа (III) – амфотерный, здесь он в оснòвной ипостаси, реагирует с кислотой с образованием соли и воды:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
‡ превращение Fe2(SO4)3®Fe2O3
Сульфат железа (III) разлагается на соответствующие основный и кислотный оксиды (СТОК не меняется):
Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3
сульфат железа (III) оксид Fe(III) серный ангидрид
Превращение Fe2O3®Fe
Вот тут "полезно вспомнить" алюмотермию:
Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3+Q
2)Fe®FeS®FeCl2®FeCl3®Fe4[Fe(CN)6]3
Превращение Fe®FeS
Сульфид железа (II) получается 2-мя способами:
1 способ: синтез из простых веществ:
Fe+S=FeS
2 способ: взаимодействие железа с сероводородной кислотой:
Fe+Н2S=FeS+Н2
‚ превращение FeS®FeCl2
Эту реакцию осуществим так:
FeS (твердый) +2HCl (конц.) =FeCl2+H2S
сероводород
ƒ превращение FeCl2®FeCl3
Железо в хлориде железа (II) легко доокисляется хлором:
2FeCl2+Cl2®2FeCl3
хлорид железа (III)
(хлорное железо)
„ превращение FeCl3®Fe4[Fe(CN)6]3
Это качественная реакция на катион железа (III):
4FeCl3+3К4[Fe(CN)6]®Fe4[Fe(CN)6]3¯+12KCl
гексациано (II) феррат калия гексацианоферрат(II) железа (III)
