Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Реакции диспропорционирования.




Это реакции, в которых атомы одного и того же элемента, входящие в состав одного и того же исходного вещества, повышают и понижают степень окисления. Они очень часто встречаются в заданиях С2, поэтому их нужно запомнить тем, кто хочет сдать ЕГЭ на высокий балл.

1. Все галогены, кроме F2, диспропорционируют в растворах всех щелочей. При комнатной температуре или на холоде получаются две соли – МГ, МГО и Н2О; при нагревании – две соли: МГ, МГО3 и Н2О.

 

Cl2 +2KOH = KCl + KClO + H2O – на холоде,

3Cl2 + 6KOH = 5KCl +KClO3 + 3H2O – при нагревании,

2Br2 + 2Sr(OH)2 = SrBr2 + Sr(BrO)2 + H2O – на холоде,

6Br2 + 6Sr(OH)2 = 5SrBr2 + Sr(BrO3)2 + 6H2O – при нагревании

 

 

Аналогично происходят реакции с растворами карбонатов:

 

Cl2 + K2CO3 = KCl + KClO + CO2 – на холоде,

3Cl2 + 3K2CO3 = 5KCl + KClO3 + 3CO2 – при нагревании.

 

 

2. Диспропорционирование серы в растворах щелочей:

 

3S + 6KOH = 2K2S + K2SO3 + 3H2O или 4S + 6KOH = K2S2O3 + 2K2S +3H2O

 

3. Диспропорционирование фосфора в растворах щелочей.

 

4P + 3KOH + 3H2O = PH3 + 3KH2PO2

8P + 3Ba(OH)2 + 6H2O = 2PH3 + 3Ba(H2PO2)2

P4 (белый фосфор) + 3KOH + 3H2O = PH3­ + 3KH2PO2

 

4. Диспропорционирование оксида азота (IV) в воде и щелочах:

 

2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 + H2O

 

5. Другие реакции диспропорционирования:

 

3K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH

4NaClO3 = 3NaClO4 + NaCl

4K2SO3 = 3K2SO4 + K2S

ClO2 + H2O = HCl + HClO3

 

Особо обратим внимание на те случаи, когда образуется соль, которая в таблице растворимости показана прочерком. Здесь возможны 2 варианта:

1) соль не существует, потому что необратимо гидролизуется.

2) Соль не существует за счёт внутримолекулярного окисления-восстановления, таким солям относятся Fe2S3, FeI3, CuI2. Как только они получаются, тут же разлагаются: Fe2S3 = 2FeS+ S; 2FeI3 = 2FeI2 +I2; 2CuI2 = 2CuI + I2

Например; FeCl3 + 3KI = FeI3 + 3KCl (1),

но вместо FeI3 нужно записать продукты его разложения: FeI2 +I2.

Тогда получится: 2FeCl3 + 6KI = 2FeI2 +I2 + 6KCl

Это не единственный вариант записи данной реакции, если йодид был в недостатке, то может получиться йод и хлорид железа (II):

2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 +I2 + 2KCl

Окислители – соединения железа (III), восстановители – сульфиды, йодиды. При этом катион Fe3+ восстанавливается до катиона Fe2+, сульфид – анион S2-окисляется до серы S0, а йодид – анион I- окисляется до йода I2.

В зависимости от количественного соотношения реагирующих веществ могут получиться различные соединения железа (II):

 

2FeCl3 + H2S = S¯ + 2FeCl2 + 2HCl

2FeCl3 + Na2S = S¯ + 2FeCl2 + 2NaCl или 2FeCl3 + 3Na2S = S¯ + FeS + 6NaCl

 

Fe2(SO4)3 + H2S = S¯ + 2FeSO4 +H2SO4

Fe(OH)3 + 6HI = 2FeI2 + I2¯ + 6H2O

Fe2O3 + 6HI = 2FeI2 + I2¯ + 3H2O

2FeCl3 +2HI = 2FeCl2 + I2¯ + 2HCl

2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2¯ + 2KCl

или 2FeCl3 + 6KI = 2FeI2 + I2¯ + 6KCl

Fe2(SO4)3 + 2KI = 2FeSO4 + I2¯ + K2SO4

Fe2(SO4)3 + BaI2 = 2FeSO4 + I2¯ + BaSO4¯

 

2. Окислители – соединения меди (II), восстановители - йодиды. При этом катион Cu2+ восстанавливается до катиона Cu+, а йодид – анион окисляется до йода I2 :

 

2CuSO4 + 4KI = 2CuI¯ + I2¯ + 2K2SO4

2CuCl2 + 4KI = 2CuI¯ + I2¯ + 4KCl

2CuCl2 + 4HI = 2CuI¯ + I2¯ + 4HCl

 

3. Окислитель – азотная кислота, восстановитель – сульфиды, йодиды, сульфиты. При этом азотная кислота, в зависимости от концентрации, восстанавливается до NO2 (концентрированная), до NO (разбавленная); сульфид – анион S2- окисляется до серы S0 или сульфат – аниона SO42-, йодид – анион – до йода I2, a сульфит – анион SO32- - до сульфат – аниона SO42- :

 

8HNO3 (к) + CuS = CuSO4 + 8NO2­ + 4H2O

или 4HNO3 (к) + CuS = S¯ + 2NO2­ + Cu(NO3)2 + 2H2O

8HNO3(р)+ 3CuS = 3S¯ + 2NO­ + 3Cu(NO3)2 + 4H2O

4HNO3(к)+ Na2S = S¯ + 2NO2­ + 2NaNO3 + 2H2

24HNO3 (к)+ Al2S3 = Al2(SO4)3 + 24NO2­ + 12H2O

2HNO3 (р)+ H2S = 3S¯ + 2NO­ + 4H2O

8HNO3 (к) + H2S = H2SO4 + 8NO2­ + 4H2O

или 2HNO3 (к) + H2S = S¯ + 2NO2­ + 2H2O

2HNO3 (р)+ 3K2SO3 = 3K2SO4 + 2NO­ + H2O

6HNO3 (к)+ HI = HIO3 + 6NO2 + 3H2O

2HNO3 (к)+ 2KI = I2 + 2NO2 + H2O

 

4. Окислитель – азотная кислота или серная концентрированная кислота, восстановитель – соединения железа (II). При этом азотная кислота восстанавливается до NO2 или NO, серная – до SO2, а катион Fe2+ окисляется до катиона Fe3+ :

 

Fe(OH)2 + 4HNO3 (к) = Fe(NO3)3 + NO2­ + 3H2O

FeO + 4HNO3 (к) = Fe(NO3)3 + NO2­ + 2H2O

3Fe(NO3)2 + 4НNO3 (р) = 3Fe(NO3)2 + NO­ + 2H2O

2Fe(OH)2 + 4H2SO4 (к) = Fe2(SO4)3 + SO2­ + 6H2O

 

5. Окислитель – серная кислота концентрированная, восстановитель – сульфиды, йодиды и бромиды. При этом серная кислота восстанавливается до SO2, S или

 

H2S; сульфид – анион S2- окисляется до серы S, SO2 или H2SO4; йодид – анион до йода I2, бромид – анион до брома Br2 :

 

 

CuS + 4H2SO4 (к) = CuSO4 + 4SO2 + 4H2O

H2S + H2SO4 (к) = S¯ + SO2­ + 2H2O

или H2S + H2SO4 (к) = 4SO2 + 4H2O

8HI + H2SO4 (к) = 4I2¯ + H2S­ + 4H2O

или 6HI + H2SO4 (к) = 3I2¯ + S¯ + 4H2O

2HI + H2SO4 (к) = I2¯ + SO2­ + 2H2O

8KI + 9H2SO4 (к) = I2¯ + H2S­ + 8KHSO4 + 4H2O -

наиболее вероятный вариант продуктов,

или 6KI + 2H2SO4 (к) = 3I2¯ + H2S­ + 3K2SO4 + 4H2O

2HBr + H2SO4 (к) = Br2 + SO2­ + 2H2O

2KBr + 2H2SO4 (к) = Br2 + SO2­ + K2SO4 + 2H2O

6KBr + 2H2SO4 (к) = 3Br2 + S¯ + 3K2SO4 + 2H2O

 

6. Железная окалина – Fe3O4, это смесь двух оксидов - FeO и Fe2O3. Поэтому при взаимодействии с сильными окислителями она окисляется до соединения железа (III) за счёт катионов Fe2+ - восстановителей, а при взаимодействии с сильными восстановителями восстанавливается до соединения железа (II) за счёт катионов Fe3+ - окислителей:

 

Fe3O4 + 10HNO3 (к) = 3Fe(NO3)3 + NO2­ + 5H2O

3Fе3O4 + 28HNO3 (р) = 9Fe(NO3)3 + NO­ + 14H2O

Fe3O4 + 8HI = 3FeI2 + I2¯ + 4H2O

 

При взаимодействии с большинством кислот происходит реакция обмена, получаются две соли:

 

Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

Fe3O4 + 4H2SO4 (р) = FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O

 

 

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

 

1. Дописать продукты окислительно-восстановительных реакций и уравнять реакции:

1) Cu + H2SO4(конц) ® SO2­ +...

2) Ca + H2SO4(конц) ® H2S­ +...

3) Cu + HNO3(разб) ® NO­ +...

4) Ag + HNO3(конц) ® NO2­ +...

5) Zn + HNO3(конц) ® N2O­ +...

6) Al + HNO3(разб.) ® NH4NO3 +...

7) KI + NaNO2 + H2SO4® NO + I2 +...

8) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 ® Fe2(SO4)3 +...

9) KMnO4 + NaNO2 + H2SO4 ® NaNO3 +...

10) NaClO + KI + H2SO4 ® I2 + NaCl +...

11) KI + K2Cr2O7 + H2SO4 ® I2 +...

12) H2S + KMnO4 + H2SO4 ® S0¯ +...

13) Br2 + Cl2 + H2O ® HBrO3 +...

14) O3 + KI + H2SO4 ® I2 +...

15) H2O2 + KMnO4 + H2SO4 ® O2 + MnSO4 +...

16) H2O2 + KI + H2SO4 ® H2O +...

17) H2O2 + HCl ® Cl2 +...

18) K2S + K2SO3 + H2SO4 ® S0¯ +...

19) SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 ® Cr2(SO4)3 +...

20) KIO3 + KI + H2SO4 ® I2 +...

21) NaBr(тв) + H2SO4(конц)® SO2­ +...

22) KI(тв) + H2SO4(конц) ® H2S­ +...

23) Al + KOH + H2O ® H2­ +...

24) Br2 + KCrO2 + KOH ® K2CrO4 +...

25) MnO2 + KClO3 + KOH ® K2MnO4 + KCl +...

26) MnO2 + NaNO3 + KOH ® K2MnO4 + NaNO2...

27) O3 + MnO2 + NaOH ® O2 + Na2MnO4 +...

28) O3 + CrCl3 + KOH ® K2CrO4 +...

29) Fe2O3 + NaNO3 + NaOH ® Na2FeO4 + NaNO2 +...

30) Cl2 + Ca(OH)2 ® Ca(OCl)2 +...

31) Cl2 + KOH ® KClO3 +...

32) S + KOH ® K2S + K2SO3 +...

33) H2O2 + KMnO4 + KOH ® O2 + K2MnO4 +...

34) H2O2 + KMnO4 + H2O ® O2 + MnO2 +...

35) KMnO4 + MnSO4 + H2O ® MnO2 +...

2. Даны вещества, напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами:

1. Концентрированные бромоводородная кислота и гидроксид натрия, перманганат натрия, сера (3 ОВР).

2. Йод, азотная кислота (концентр.), сероводород и кислород (4 ОВР).

3. Сульфид алюминия, азотная кислота (концентр.), хлороводородная кислота, углерод (3 ОВР).

4. Концентрированная азотная кислота и растворы карбоната натрия, хлорида железа (III), сульфида натрия (2 ОВР).

5. Хлорид меди (II), кислород, серная кислота (конц.) и йодоводородная кислота

(3 ОВР).

6. Сульфид меди (II), кислород, хлор, азотная кислота(конц.), серная кислота(конц.). (4 ОВР)

7. Концентрированные соляная и азотная кислоты, сера и гидроксид железа (II)

(3 ОВР)

8. Водные растворы перманганата калия, сульфита калия, хлорида бария, концентрированная азотная кислота и медь (3 ОВР).

9. Нитрат натрия, фосфор, бром, гидроксид калия (раствор) – (4 ОВР).

10. Оксид азота (IV), гидроксид калия (раствор), белый фосфор, водород (4 ОВР).

 

 

Использованная литература:

· Руководство к лабораторным работам по общей и неорганической химии. Под ред. проф. Ф.Я. Кульба, Л., «Химия», 1976г.

· Химия учебник для подготовительных отделений. Г.П. Хомченко М. «Высшая школа», 1981г.

· Задачник по химии 11 класс А.Н. Левкин, Н.Е.Кузнецова М. «Вентана-граф» 2009г.

· Подготовка к ЕГЭ. Основская Г.С.

· Денисова В.Г. Материалы мастер-класса «Химические свойства веществ в заданиях ЕГЭ»

· Н.Е. Кузьменко, В.В.Еремин, В.А. Попков «Начала химии», М. «Экзамен» 2000г.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...