Тема 5: химические свойства р – элементов 5 группы ПС и их соединений

Комментарии для работы с рабочими тетрадями.

1. Mg3N2 + H2O → реакция обмена между разно заряженными атомами и ионами.

2. N2H4 + O2 →азот содержащие вещества сгорают до молекулярного азота. Замещенные гидразины используется как ракетное топливо.

3. NH2OH + K2Cr2O7 + HCI → в водной среде окислитель хром +6 в кислой среде до +3, азот окисляется до молекулярного азота. В обезвоженной среде образуется молекулярных хлор, который направляет реакцию по другому.

4. HNO3 (к) + Cu2S → ОВР, 3 элемента меняют степень окисления: сера до +4, медь до +2, азот до +4.

5. Au + HNO3 + HCI → растворение золота в царской водке – золото до +3, азот до +2. образуется не просто хлорид золота (3), а золото содержащая комплексная кислота, в которой координационное число золота (4).

6. NaNO3 ОВР.

7. H3PO2 + NaOH→фосфорноватистая кислота одноосновная.

8. H3PO4 метафосфорная и пирофосфорная кислоты содержат меньше воды чем ортофосфорная.

9. Ca3(PO4)2 + H3PO4 →соединение, при избытке кислоты до дигидрофосфатов, так как они наиболее устойчивы.

10. NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 азот окисляется до +4 или +5, марганец восстанавливается в кислой среде до +2.

11. NH3 + O2 → азот содержащие вещества сгорают до молекулярного азота. В отсутствии катализатора.

12. N2H4 + HNO2 → ОВР. Сложный механизм многоступенчатой реакции.

13. N2H4 + Cl2 → ОВР. Сложный механизм многоступенчатой реакции. При сгорании в атмосфере хлора образуется азот молекулярный и хлороводород.

14. N2O5 + Sr(OH)2 →реакция нейтрализации (обмена) образуется соль азот содержащей кислоты с такой же степенью окисления.

15. KNO2 + PbO2 + H2SO4 → ОВР. PbO2 восстанавливается до Pb2+, азот повышает свою степень окисления азота.

16. AgNO3 ОВР.

17. H3PO3 + Ba(OH)2 → фосфористая кислота 2-х основная.

18. Ca3(PO4)2 + C + SiO2 → ОВР – реакция получения молекулярного фосфора.

19. AIP + HCI → реагция обмена между катионами и анионами.

20. NH4CI + Na2CO3 + H2O → двойной гидролиз с образованием соли сильной кислоты и сильного основания, слабый анион и катион гидролизуются полностью и необратимо.

21. NH3 + O2 если реакция в присутствии катализатора то азот сгорает до +2.

22. NH3 + CO не ОВР – реакция получения формамида (амид муравьиной кислоты).

23. N2H4 + KMnO4 + H2SO4 → азот окисляется до с.о. (0) марганец восстанавливается в кислой среде до +2.

24. NH2OH + O2→ азот содержащие вещества сгорают до молекулярного азота.

25. HNO3 + P2O5 →оксид фосфора (V) сильное водо отнимающее средство, отнимая воду от азотной кислоты способствует её разложению на высший оксид азота.

26. P + HNO3(к)→ ОВР. Фосфор восстановитель, окисляется до с.о. +5, азот окислитель до +2.

27. Pb(NO3)2 ОВР.

28. P2O3 + NaOH →образуется соль фосфористой кислоты, фосфористая кислота 2-х основная..

29. H3PO2 ОВР.

30. As2S3 + O2 → обжиг до оксидов.

31. NH3 + Na → Замещение натрием водорода до амида.

32. NH3 + CO2 не ОВР – реакция получения мочевины (карбамида)

33. N2H4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → азот окисляется до (0) хром восстанавливается в кислой среде до +3.

34. NH2OH + HCI → Соединение, не ОВР. Образуется гидрохлорид гидроксиламина. Используется в органическом синтезе (капролактама, оксимов, аминокислот с удаленной аминогруппой).

35. NaNO2 + KJ + H2SO4 → йод окисляется до (0) азот восстанавливается в кислой среде до +2.

36. PH3 + HJ → Соединение, не ОВР. Ион водорода в HJ очень активен.

37. P + HNO3 (р) →ОВР Рдо Р+5

38. H3PO3

39. Ca3(PO4)2 + H2SO4 → Обмен. Более сильная кислота вытесняет более слабую из её соли образуется осадок.

40. Na3PO4 + H2O →гидролиз по аниону.

Индивидуальные задания:

1 вариант:

На основании электронных уравнений составьте уравнение реакции фосфора с азотной кислотой, учитывая, что фосфор приобретает высшую степень окисления, а азот + 4.

Составьте уравнения реакций, описывающие следующие превращения: Bi Bi(NO3)3 NaBiO3 Bi(NO3)3 BiONO3 Для окислительно-восстановительных реакций подберите коэффициенты электронно-ионным методом.

Нитрат висмута (III) получают при взаимодействии висмута с разбавленной азотной кислотой, в концентрированной HNO3 висмут пассивируется. Окисление соединений висмута (III) до висмута (V)возможно с помощью очень сильных окислителей(CI2) в сильнощелочной среде. Висмутат натрия является сильным окислителем, способным перевести Mn (II) в Mn (VII). Образующиеся при этом соли висмута (III) гидролизуются с образованием оксосолей.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

NH₄NO₃ ®NH₃ ® NH₄NO₂ ® N₂ ® NH₃ ® NH₄Cl ® BaCl₂

2 вариант:

Фосфор. Структура аллотропных модификаций. Промышленное получение фосфора.

Напишите уравнения реакций мышьяка с хлором и концентрированной азотной кислотой. Определите коэффициенты электронно-ионным методом. Назовите продукты взаимодействия.

Хлор окисляет мышьяк при нагревании до хлорида мышьяка (V), концентрированная азотная кислота – до ортомышьяковой кислоты.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

Al(NO₃)₃ ® NO₂ ® HNO₃ ® NH₄NO₃ ® NH₃ ®

(NH₄)₂SO₄ ® K₂SO₄

3 вариант:

В каком газообразном соединении азот проявляет свою низшую степень окисления? Напишите уравнения реакций получения этого соединения. Какие отрицательные степени окисления бывают у азота, приведите разнообразные примеры таких соединений и назовите их?

Смесь, состоящая, из одного объема азотной и 3-4 объемов концентрированной хлороводородной кислоты называется, «царской водкой», которая растворяет золото и платину. Напишите уравнения соответствующих реакций: а) с образованием простых солей; б) с образованием комплексных соединений золота и платины. Определите коэффициенты электронно-ионным методом.

При растворении золота в «царской водке» образуется хлорид золота (III) или тетрохлороаурат (III) водорода. Продуктами растворения платины в данной смеси кислот являются хлорид платины(IV) или гексахлороплатинат(IV) водорода.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

As® H₃AsO₄®NаAsO₄® AsH₃® KAsO₂®As ₂O₃ ®

AsH₃® As ₂O₃

4 вариант:

Закончите уравнения следующих реакций:

а) взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом кальция; б) разложением нитрида магния водой.

Составьте уравнения реакций, описывающие следующие превращения: P4 Na[PO2H2] H3PO4 Ca(PO4)2 P4 Для окислительно-восстановительных реакций подберите коэффициенты электронно-ионным методом.

Белый фосфор получают восстановлением фосфата кальция углем в присутствии песка. Гипофосфит получается при диспропорционировании фосфора в щелочной среде. Гипофосфит является сильным восстановителем, при взаимодействии с такими катионами металлов как Аg2+, Hg2+ он окисляется до ортофосфорной кислоты, при нейтрализации которой получают фосфаты.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

Zn(NO₃)₂ ® NO₂ ® HNO₃ ® KNO₃ ® KNO₂.

5 вариант:

Реакция взаимодействия фосфора с концентрированной азотной кислотой протекает таким образом, что фосфор окисляется максимально. В щелочной среде фосфор дипропорционирует. Напишите уравнения реакций, определите коэффициенты электронно-ионным методом. Рассчитайте эквивалентные массы восстановителя в реакций.	Концентрированная азотная кислота окисляет фосфор до ортофосфорной кислоты. При диспропорционировании фосфора в щелочной среде образуются фосфин и гипофосфит.
Азотиста кислота проявляет как окислительные так и восстановительные свойства. Закончите уравнения реакций: KI + HNO2 + H2SO4 , HNO2 + KMnO4 + H2SO4 . Определите коэффициенты электронно-ионным методом и определите окислительно-восстановительную двойственность HNO2.	Азотная кислота восстанавливается до ближайшей устойчивой степени окисления, при окислении она переходит в нитрат.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

Mg(NO₃)₂ ® O₂ ® P₂O₅ ® Na₃PO₄® Ca₃(PO₄)₂ ®P ® H₃PO₄ ® K₃PO₄ ® H₃PO₄

6 вариант:

75 мл раствора азотной кислоты полностью нейтрализуются 108 мл 1 н раствора NaOH. Рассчитайте нормальную концентрацию азотной кислоты в растворе. Сколько граммов ее содержится в 1 л этого раствора?

Объемы растворов реагирующих веществ обратно пропорциональны их нормальным концентрациям.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

N₂ ® NO ® NO₂ ® HNO₃ ® N₂ ® NH₃ ® NH₄NO₂ ®

N₂ ® Li₃N ® NH₃ ® N₂.

Составьте уравнения реакций, описывающие следующие превращения: As2O3 AsH3 As As2O3 KAsO3 Для окислительно-восстановительных реакций определите коэффициенты электронно-ионным методом.

Оксид мышьяка(III) получают окислением простого вещества при нагревании. Для превращения оксида в фосфин необходим сильный восстановитель – атомарный водород, образующийся при растворении цинка в кислоте. Для получения оксида фосфин следует окислить, и далее при сплавлении со щелочью перевести в метаарсенит.

7 вариант:

При термическом разложении 200 г образца нитрата калия выделилось 11,2 л кислорода (н.у). Определите массовую долю КNО2 в образце.	При термическом разложении нитратов щелочных металлов образуются нитриты.
К растворам, содержащим SbCI3 и BiCI3 добавили избыток КОН. Напишите ионные и молекулярные уравнения протекающих реакций. Какое вещество находится в осадке?	В щелочной среде SbCI3 и BiCI3 переходят в гидроксиды. Гидроксид сурьмы(III) обладает амфотерными свойствами, гидроксид висмута(III) – основными.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

NH₄NO₂ ® N₂ ® NH₃ ® NO® NO₂ ® HNO₃ ® NH₄NO₃ ® KNO₃ ®Вa(NO₃)₂ ® HNO₃ ® NH₄NO₃® H₂O.

8 вариант:

Для качественного обнаружения ионов аммония применяют реакцию: NH4CI + Ca(OH)2 Закончите уравнения реакций. Как обнаружить наличие аммиака?	Нагревание солей аммония со щелочами – лабораторный способ получения аммиака, обнаружить который можно по соответствующему изменению цвета индикатора, запаху.
31. Закончите уравнения реакций полученияAsН3: Zn + AsCI5 + H2SO4 , Zn + NaAsO3 + HCI Определите коэффициенты электронно-ионным методом. Вычислите эквивалентную массу окислителя в каждой реакции.	31. При взаимодействии кислоты с цинком образуется атомарный водород – активный восстановитель, который восстанавливает соединения мышьяка в любой степени окисления до арсина.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

PH₃ ® P₂O₃ ®H₂[PHO₃] ® H₃PO₄ ® K₂HPO₄

9 вариант:

Укажите степень окисления и валентность азота в молекуле HNO3. Приведите графическую формулу нитрата аммония.

Степень окисления азота в азотной кислоте максимальна и соответствует номеру группы периодической системы, в которой находится элемент. Валентность азота в азотной кислоте также максимальна, она совпадает с количеством орбиталей в послед – м энергетическом уровне.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

Bi(NO₃)₃ ® Bi® Mg₃Bi₂® BiH₃

Составьте уравнения реакций, описывающие следующие превращения: N2 HN3 NO NO2 HNO3 NH4NO3 Для окислительно-восстановительных реакций определите коэффициенты электронно-ионным методом или методом электронного баланса для газовых систем.

Аммиак получают прямым синтезом из простых веществ при повышенном давлении, температуре и в присутствии катализатора. Оксиды азота и азотную кислоту следует получить при последовательном окислении аммиака. Нитрат аммония образуется в реакции нейтрализации, а также при взаимодействии очень разбавленной кислоты с активным металлом.

10 вариант:

В окислительно-восстановительных реакциях висмут натрия применяют в качестве окислителя. Закончите уравнения реакции: MnSO4 + Na BiO3 + HNO3 HMnO4 +... +... Определите коэффициенты электронно-ионным методом и рассчитайте эквивалентную массу окислителя.

Висмутат натрия, обладающий сильными окислительными свойствами, переводит Mn2+ в перманганат – ион, восстанавливаясь при этом до Bi3+.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

As ® As ₂O₃ ® H[AsCl₄] ® AsH₃ ® As

Окислительные свойства азотной кислоты зависят от концентрации. Закончите уравнения реакций: Cu + HNO3(КОНЦ) , Cu + HNO3 p. , Zn + HNO3 (оч.разб.) Определите коэффициенты электронно-ионным методом. Вычислите эквивалентную массу окислителя в каждой реакции.

Восстановление азотной кислоты происходит тем полнее, чем меньше ее концентрация и чем активнее металл, с которым она взаимодействует.

11 вариант:

Исходя из положения азота, фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута в периодической системе, составьте формулы их оксидов и гидроксидов, отвечающей высшей степени окисления. Охарактеризуйте химический характер этих соединений при переходе от азота к висмуту.	Данные элементы расположены в VА группе периодической системы, следовательно, их высшая степень окисления +5. Химический характер оксидов и гидроксидов соответствующих этой степени окисления, закономерно изменяется от кислотного до основного.
Соли азотной кислоты(нитраты) при нагревании разлагаются с выделением кислорода. Закончите уравнения реакций и определите тип окислительно-восстановительных реакций: KNO3 , AgNO3 , Cu(NO3)2 . Определите коэффициенты методом электронного баланса.	При термическом разложении нитратов щелочных металлов образуются нитраты, нитраты тяжелых металлов разлагаются с образованием оксидов, нитраты благородных металлов, оксиды которых термически неустойчивы разлагаются с образованием свободных металлов.

Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений:

P ® Ca₃P₂ ® PH₃ ® P₂O₅ ® Ca₃(PO₄)₂ ® H₃PO₄ ® Na₃PO₄ ® Ca₃(PO₄)₂ ® P ® P₂O₅ ® H₃PO₄