3. Να συμπληρωθούν οι παρακάτω αντιδράσεις:

Transcript

1 1. Να συμπληρωθούν οι παρακάτω αντιδράσεις: 2N 2 + 3H 2 2NH 3 4Na + O 2 2Να 2 Ο Fe + Cl 2 FeCl 2 Zn + Br 2 ZnBr 2 2K + S K 2 S 2Ca + O 2 2CaO Na + Ca C + O 2 CO 2 H 2 + Br 2 2HBr CaO + H 2 O Ca(OH) 2 SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 2HgO 2HCl (g) 2KClO 3 2. Να συμπληρωθούν οι παρακάτω αντιδράσεις: Ca(OH) 2 2H 2 O 2 CaCO 3 2Hg + O 2 H 2 + Cl 2 2KCl + 3O 2 CaO + H 2 O 2H 2 O + O 2 CaO + O 2 3. Να συμπληρωθούν οι παρακάτω αντιδράσεις: 2Al + 3FeBr 2 2AlBr 3 + 3Fe Cl 2 + 2HBr 2HCl + Br 2 Na + KClO Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu Ba + 2HBr BaBr 2 + H 2 1

2 2K + H 2 SO 4 K 2 SO 4 + H 2 Au + HI Ca + 2AgNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + 2Ag Cu + Ca(NO 3 ) Ba + AlBr Ca + 2H 2 O Ca(OH) 2 + H 2 2Na + 2H 2 O 2NaOH + H 2 Mg + H 2 O MgO + H 2 Ag + H 2 O CaCl 2 + Br NaBr + F 2 2NaF + Br 2 4. Να συμπληρωθούν οι παρακάτω αντιδράσεις: Ca(NO 3 ) 2 + K 2 SO 4 CaSO 4 + 2KNO 3 AgNO 3 + NaBr NaNO 3 + AgBr BaCO 3 + 2HClO 3 Ba(ClO 3 ) 2 + H 2 O + CO 2 Na 2 CO 3 + CaCl 2 2NaCl 2 + CaCO 3 H 2 SO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + 2H 2 O SO 3 + 2KOH K 2 SO 4 + H 2 O 2HNO 3 + Na 2 O 2NaNO 3 + H 2 O CaO + 2HCl CaCl 2 + H 2 O SO 3 + BaO BaSO 4 BaCl 2 + H 2 SO 4 BaSO 4 + 2HCl CaCO 3 + 2HClO 3 Ca(ClO 3 ) 2 + H 2 O + CO 2 2NH 4 Cl + CaO CaCl 2 + H 2 O + 2NH 3 2

3 K 2 SO 3 + 2HBrO 3 2KBrO 3 + H 2 O + SO 2 (NH 4 ) 2 SO 4 + 2KOH K 2 SO 4 + 2H 2 O + 2NH 3 HCl + NH 3 NH 4 Cl H 2 SO 4 + 2NaOH Na 2 SO 4 + 2H 2 O H 3 PO 4 + 3KOH K 3 PO 4 + 3H 2 O H 2 SO 3 + Ca(OH) 2 CaSO 3 + 2H 2 O 2H 3 PO 4 + 3Ba(OH) 2 Ba 3 (PO 4 ) 2 + 6H 2 O 5. Πως είναι δυνατόν να διαπιστώσουμε αν ένα μέταλλο είναι Fe ή Cu; Διαθέτουμε διάλυμα HCl, διάλυμα NaOH και καθαρό Η 2 Ο. O Fe και ο Cu είναι μέταλλα. Ο Fe είναι δραστικότερος του H 2 ενώ ο Cu είναι λιγότερο δραστικός. Κατά συνέπεια ο Fe αντιδρά με οξέα και ελευθερώνει H 2 ενώ ο Cu όχι. Θα χρησιμοποιήσουμε λοιπόν το διάλυμα του HCl και θα παρατηρήσουμε την παραγωγή αερίου σύμφωνα με την παρακάτω αντίδραση Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 (O Fe θα μπορούσε να αντικαταστήσει και το H 2 του νερού, αλλά επειδή η αντίδραση είναι πολύ αργή στις συνθήκες περιβάλλοντος δεν θα παρατηρούσαμε τίποτα). Κανένα από τα δύο μέταλλα δεν αντιδρά με Υδροξείδιο του Νατρίου. 6. Για τα μέταλλα Α,Β και Γ υπάρχουν τα εξής πειραματικά δεδομένα: α) Τα μέταλλα Α και Β διαλύονται σε υδροχλωρικό οξύ και ελευθερώνουν ένα αέριο ενώ το μέταλλο Γ δεν διαλύεται σε αραιό διάλυμα HCl. β) Όταν βυθίσουμε ένα έλασμα από το μέταλλο Α σε διάλυμα του άλατος B(NO 3 ) 2 δεν πραγματοποιείται αντίδραση. Να διατάξετε τα μέταλλα Α, Β, Γ και το H 2 κατά σειρά ελαττούμενης δραστικότητας. Από το α) συμπεραίνουμε ότι τα Α και Β είναι δραστικότερα από το H 2 ενώ το Γ είναι λιγότερο δραστικό άρα (Α,Β > H 2 > Γ). Από το β) συμπεραίνουμε ότι το Α δεν είναι δραστικότερο από το Β αφού δεν μπορεί να το αντικαταστήσει στα άλατά του. Άρα η σειρά δραστικότητας είναι Β > Α > H 2 > Γ. 7. Σε έναν δοκιμαστικό σωλήνα που περιέχει στερεό NaCl προσθέτουμε διάλυμα H 2 SO 4. Το αέριο που παράγεται διαλύεται στο νερό και παράγεται διάλυμα Α. Στο διάλυμα Α προσθέτω σταγόνες AgNO 3 οπότε 3

4 παρατηρώ τη καταβύθιση λευκού ιζήματος. Ποιος είναι ο χημικός τύπος του ιζήματος; Πραγματοποιούνται οι εξής αντιδράσεις με την ακόλουθη σειρά: 2NaCl + H 2 SO 4 Na 2 SO HCl HCl + AgNO 3 HNO 3 + AgCl Ο χημικός τύπος του ιζήματος είναι AgCl. 8. Σε μία κωνική φιάλη που περιέχει Na 2 CO 3 προσθέτω υδροχλωρικό οξύ. Το αέριο που παράγεται το διαβιβάζω σε διάλυμα Ca(OH) 2 και παρατηρώ τη καταβύθιση λευκού ιζήματος. Ποιος είναι ο χημικός του τύπος; Πραγματοποιούνται οι εξής αντιδράσεις με την ακόλουθη σειρά: Na 2 CO 3 + 2HCl 2NaCl + H 2 O + CO 2 CO 2 + Ca(OH) 2 H 2 O + CaCO 3 Ο χημικός τύπος του ιζήματος είναι CaCO Τι από τα παρακάτω πρέπει να αποφεύγουμε και γιατί; α) Τη διατήρηση διαλύματος FeSO 4 σε χάλκινο δοχείο. β) Τη διατήρηση διαλύματος CuSO 4 σε σιδερένιο δοχείο. Σκεφτόμαστε τις παρακάτω αντιδράσεις: Cu + FeSO 4 δεν γίνεται Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu Βάζοντας διάλυμα FeSO 4 σε χάλκινο δοχείο καμία αντίδραση δεν πραγματοποιείται, άρα το χάλκινο δοχείο είναι κατάλληλο για τη διατήρηση του FeSO 4. Βάζοντας διάλυμα CuSO 4 σε σιδερένιο δοχείο, ο Fe των τοιχωμάτων του δοχείου αντιδρά με τον θειϊκό χαλκό του διαλύματος, με αποτέλεσμα τα τοιχώματα να διαλύονται και κάποια στιγμή να τρυπούν. Άρα το σιδερένιο δοχείο δεν είναι κατάλληλο για φύλαξη διαλύματος CuSO Είναι γνωστό ότι τα άλατα AlCl 3 και (CH 3 COO) 2 Mg δεν είναι δηλητηριώδη για τον ανθρώπινο οργανισμό, ακόμη και όταν λαμβάνονται εσωτερικά. Είναι κατά τη γνώμη σας δηλητηριώδη τα διαλύματα των αλάτων (CH 3 COO) 3 Al και MgCl 2 ; Να αιτιολογήσετε την απάντηση σας, λαμβάνοντας υπόψη ότι η δηλητηριώδης δράση των αλάτων οφείλεται σε ένα ή περισσότερα από τα ιόντα που περιέχουν. 4

5 Το AlCl 3 στο νερό βρίσκεται με την παρακάτω μορφή (σύμφωνα με την αντίδραση) Ομοίως για το (CH 3 COO) 2 Mg έχω AlCl 3 Al Cl - (CH 3 COO) 2 Mg 2 CH 3 COO - + Mg 2+ Κατά συνέπεια κανένα από τα Al 3+, Cl -, CH 3 COO -, Mg 2+ δεν είναι δηλητηριώδη. Το (CH 3 COO) 3 Al στο νερό βρίσκεται με την παρακάτω μορφή Ομοίως για το MgCl 2 έχω (CH 3 COO) 3 Al 3 CH 3 COO - + Al 3+ MgCl 2 2 Cl - + Mg 2+ Άρα ούτε και τα άλατα (CH 3 COO) 3 Al και MgCl 2 δεν είναι δηλητηριώδη αφού διίστανται σε μη δηλητηριώδη ιόντα. 11. Βυθίζουμε μια σιδερένια ράβδο διαδοχικά: α. σε θερμό υδροχλωρικό οξύ και παρατηρούμε ότι ελευθερώνεται ένα αέριο, ενώ το διάλυμα χρωματίζεται πράσινο. β. σε διάλυμα CuSO 4 και παρατηρούμε ότι η ράβδος καλύπτεται από ένα κεραμέρυθρο στρώμα, ενώ το αρχικό θαλασσί χρώμα του διαλύματος τελικά μετατρέπεται σε πράσινο. γ. σε άχρωμο διάλυμα Αg 2 SO 4. Να εξηγήσετε τα φαινόμενα που περιγράφονται στις περιπτώσεις α και β και να γράψετε τις αντίστοιχες χημικές εξισώσεις. Να γράψετε τη χημική εξίσωση της αντίδρασης που πραγματοποιείται στην περίπτωση γ και να προβλέψετε τυχούσα αλλαγή του χρώματος του διαλύματος. α) Γίνεται η παρακάτω αντίδραση 2HCl + Fe FeCl 2 + H 2 Στο διάλυμα του HCl υπήρχαν ιόντα H + και Cl - εξαιτίας της διάστασης του οξέως (HCl H + + Cl - ). Στο καινούργιο διάλυμα που προκύπτει από την αντίδραση του HCl με τον Fe υπάρχουν και ιόντα Fe 2+ από την παρακάτω διάσταση FeCl 2 Fe Cl - Αφού το αρχικό διάλυμα ήταν άχρωμο, το πράσινο χρώμα οφείλεται στη νέα ουσία που εμφανίστηκε στο διάλυμα και που είναι το ιόν Fe 2+. β) Γίνεται η παρακάτω αντίδραση Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu 5

6 O Fe αντικαθιστά τον Cu στο αλάτι του, και ο χαλκός επικάθεται πάνω στη σιδερένια ράβδο και τις δίνει το κεραμέρυθρο χρώμα. Στο αρχικό διάλυμα υπάρχουν τα επόμενα ιόντα: Cu 2+, SO 2-4, ενώ στο τελικό Fe 2+ 2-, SO 4 2- Αφού και στα δύο διαλύματα υπάρχουν ιόντα SO 4 και το χρώμα του τελικού διαλύματος είναι πράσινο (χρώμα των Fe 2+ ), ενώ του αρχικού ήταν θαλασσί, συμπεραίνουμε ότι τα ιόντα του SO 2-4 είναι άχρωμα ενώ του Cu 2+ είναι θαλασσί. γ) Γίνεται η αντίδραση* Fe + 2AgNO 3 Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag Ο Fe(NO 3 ) 2 διίσταται σε ιόντα σύμφωνα με την αντίδραση Fe(NO 3 ) 2 Fe NO 3 Στο τελικό διάλυμα υπάρχουν ιόντα Fe 2+ και NO - 3, και επειδή τα NO - 3 ιόντα είναι άχρωμα (το αρχικό διάλυμα είναι άχρωμο), το τελικό χρώμα του διαλύματος είναι αυτό που του δίνουν τα ιόντα του Fe 2+ δηλαδή είναι πράσινο. *(Στο διάλυμα του AgNO 3 υπάρχουν οι ουσίες Ag + και NO - 3. Η αντίδραση που γίνεται είναι Fe + 2Ag + Fe Ag + ). 12. Τρία ποτήρια περιέχουν το καθένα ένα από τα παρακάτω διαλύματα: διάλυμα KCl διάλυμα H 2 SO 4 και διάλυμα Na 2 SO 4. Διαθέτουμε ρινίσματα σιδήρου και διάλυμα CaCl 2. Περιγράψτε ένα τρόπο με τον οποίο μπορούμε να διαπιστώσουμε το περιεχόμενο κάθε ποτηριού, χρησιμοποιώντας μόνο τις δύο χημικές ουσίες που διαθέτουμε. Ο Fe αντιδρά με οξέα και ελευθερώνει H 2, ενώ είναι λιγότερο δραστικός από τα Na και K, και δεν τα αντικαθιστά στα άλατά τους. Άρα προσθέτοντας σίδηρο σε καθένα από τα τρία ποτήρια, σε αυτό που θα παρατηρήσουμε παραγωγή φυσαλίδων (που είναι το αέριο H 2 ) καταλαβαίνουμε ότι περιέχει H 2 SO 4. Από τα δύο ποτήρια που μένουν προσπαθούμε να προβλέψουμε με ποιο από τα δύο αντιδρά με CaCl 2. Έχουμε λοιπόν KCl + CaCl 2 δεν αντιδρούν Na 2 SO 4 + CaCl 2 2NaCl + CaSO 4 Προσθέτουμε στα δύο ποτήρια που απομένουν διάλυμα CaCl 2. Στο ποτήρι στο οποίο θα παρατηρήσουμε καταβύθιση ιζήματος, θα είναι το ποτήρι που περιέχει Na 2 SO 4. Το ποτήρι στο οποίο δεν θα παρατηρήσουμε τίποτα περιέχει το Χλωριούχο Κάλιο. 6