Химические методы получения неметаллов связаны с проведением окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых неметаллические химические элементы могут как повышать, так и понижать степень окисления.
Например, хлор Cl2 в промышленности получают путём электролиза раствора хлорида натрия NaCl. При пропускании постоянного электрического тока через раствор этого вещества, протекает химическая реакция:
Эл.ток
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
Для того, чтобы получить кремний Si, в промышленности в электрических печах прокаливают смесь песка SiO2 с коксом C. При этом протекает химическая реакция:
SiO2+2C→Si+2CO↑
Лабораторные способы получения неметаллов также связаны с проведением окислительно-восстановительных реакций. Чаще всего это либо реакции разложения, либо реакции замещения.
1. Кислород O2 в лабораторных условиях можно получить путём разложения пероксида водорода H2O2, перманганата калия или бертолетовой соли. Протекает реакция разложения:
катализатор
2 H2O2 = 2H2O+O2; tºϹ2 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2; tºϹ 2 KClO3 = 2KCl + 3O2 ;
|
|
2. Водород H2 в лаборатории можно получить, используя цинк Zn и соляную кислоту HCl. Протекает реакция замещения:
Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑
Проведите лабораторный опыт, составьте уравнения реакций, выводы запишите в тетради
Лабораторная работа «Получение некоторых неметаллов»
Цель: изучить способ получения кислорода и водорода в лаборатории, выяснить как можно обнаружить эти газы.
Оборудование: штатив большой, изогнутая стеклянная трубка с пробкой, кусочек ваты, лучинка,, спиртовка, спички, стакан с водой.
Реактивы:, KMnO4 –соль кристаллическая, соляная кислота, цинк, пероксид водорода, оксид марганца(IV)
Опыт1. Получение кислорода из перманганата калия.
Порядок действий: собрать прибор как на рисунке
(доп. материал).
Порядок действий: Осторожно нагрейте всю пробирку, а затем в месте расположения KMnO4, до потрескивания вещества KMnO4, проверьте наличие кислорода тлеющей лучинкой. Наблюдайте как горит лучинка в кислороде.
Рисунок зарисуйте.
Допишите уравнение получения O2:
KMnO4 = K2MnO4 +? +?.
Наблюдения: при нагревании соли KMnO4 выделяется простое вещество ……………………..……, которое можно обнаружить с помощью тлеющей лучинки. Лучинка загорается.
Опыт1. Получение кислорода из пероксида водорода.
Порядок действий: Осторожно налейте 5-6 мл пероксида водорода в пробирку всю пробирку, а затем туда же насыпьте оксида марганца (IV), проверьте наличие кислорода тлеющей лучинкой. Наблюдайте как горит лучинка в кислороде.
Допишите уравнение получения O2: 2 H2O2? +?
Опыт1. Получение водорода.
Порядок действий: в пробирку поместите 1–2 гранулы цинка, прилейте около 3 мл раствора соляной кислоты; накройте пробирку воронкой широкой частью вниз, на носик воронки наденьте чистую пробирку. Подожгите спиртовку. Поднесите пробирку с полученным водородом к пламени спиртовки для обнаружения водорода. Запишите уравнение реакции получения водорода и наблюдения в тетрадь:
|
|
Zn + HCl = ………………………….
Наблюдения: 1) при взаимодействии цинка с соляной кислотой (HCl)появились пузырьки газа это ……………………….
2)при поднесении пробирки с водородом к спиртовке появился свистящий звук следовательно там был …… (какой чистый или не чистый водород) ……………………,
если звук «п-х-х» …………… (какой чистый или не чистый водород) ……………,
3) водород … (какой легче или тяжелее воздуха) ………………………………, поэтому его собираем в перевёрнутую пробирку.
УЭ – 5
Применение неметаллов
Цель: рассмотреть основные области применения неметаллов.
Поскольку свойства неметаллов чрезвычайно разнообразны, эти вещества находят широкое применение в различных отраслях народного хозяйства.
Таблица. Применение неметаллов.
Пользуясь учебником и доп. материалом запишите опорный конспект.
УЭ – 7
Контроль
1) Вставьте слова, пропущенные в тексте.
Атомы ____ в отличие от атомов ____ легко принимают наружные электроны, являются ____
2) Вставьте слова, пропущенные в тексте.
Неметаллические свойства элементов с увеличением порядкового номера в периодах ____
В группах неметаллические свойства элементов ____
3) Пользуясь периодической таблицей, запишите молекулярные формулы высших кислородных соединений неметаллов III периода. Как будет изменяться кислотный характер?
4) Запишите формулы водородных соединений элементов VII А группы. Как изменяются кислотные свойства с увеличением порядкового номера элемента?
5) Водород занимает в периодической таблице два места: в I А группе и в VII А группе. Запишите молекулярные формулы водородных соединений Na, K, Cl, F.
6) Какую высшую степень окисления имеют следующие элементы?
7) Определите, окислителем или восстановителем является сера в следующих реакциях:
А) H2+S=H2S Б)2SO2 + O2 → 2SO3
8) Наиболее ярко выраженные неметаллические свойства проявляет вещество, образованное из атомов, в которых число электронов во внешнем электронном слое равно____.
• 4 • 5 • 6 • 7
9) Наиболее электроотрицательными являются атомы
• серы • фосфора • кремния • хлора
10) Типичному неметаллу соответствует следующая схема распределения электронов по электронным слоям:
2, 1 2, 8, 2 2, 8, 7
Задачи.
6. Вычислите объем воздуха, который потребуется для сжигания 50 м3 сероводорода, если продуктами реакции являются вода и оксид серы (IV). Вычислите массу этого воздуха.
7. Определите состав смеси азота и водорода, имеющий плотность по водороду 4,25.
4. Вычислите объём водорода, который потребуется для восстановления 1000 кг оксида вольфрама(VI), содержащего 25% примесей.
5. Для синтеза хлороводорода взяли 100 л водорода и 150 л хлора. Какие газы и в каком объеме останутся в сосуде после реакции?
6. Французский химик К. Шееле получил хлор по реакции оксида марганца (IV) с соляной кислотой. В результате этой реакции образуется так же хлорид марганца(II) и вода. Составьте уравнение реакции, рассчитайте массу оксида марганца(IV) и количество хлороводорода, необходимых для получения 100 л хлора, если выход составляет 95% от теоретически возможного.
Поменяйтесь тестом с соседом и проверьте тест вместе со мной