Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Кислоты.
|
|
HNO2 Азотистая кислота.
HNO2 существует только в разбавленных растворах, при нагревании которых она разлагается:
3HNO2 ↔ HNO3 + 2NO + H2O
Поскольку степень окисления азота в HNO2 равна +3, то азотистая кислота проявляет как окислительные свойства, так и восстановительные:
2HNO2 + 2HI = 2NO + I2 + 2H2O
5HNO3 + 2HMnO4 = 2Mn(NO3)2 + HNO3 + 3H2O
HNO2 + Cl2 + H2O = HNO3 + 2HCl
2HNO2 + O2 = 2HNO3
HNO2 + H2O2 = HNO3 + H2O
2HNO2 + 3H2SO4 + 6FeSO4 = 3Fe2(SO4)3 + N2 + 4H2O
HNO3 Азотная кислота.
При кипении (tкип. = 85°C) и при длительном стоянии она частично разлагается:
4HNO3 
4NO2 + O2 + 2H2O
Азотная кислота проявляет очень высокую химическую активность. Степень окисления азота в HNO3 равна +5, поэтому азотная кислота является окислителем, причем очень сильным. В зависимости от условий (природы восстановителя, концентрации HNO3 и температуры) степень окисления атома азота в продуктах реакции может меняться от +4 до − 3: NO2, NO, N2O, N2, NН4+
NO3− + 2H+ + 1e → NO2 + H2O
NO3− + 4H+ + 3e → NO + 2H2O
2NO3− + 10H+ + 8e → N2O + 5H2O
2NO3− + 12H+ + 10e → N2 + 6H2O
NO3− + 10H+ + 8e → NH4+ + 3H2O
Чем выше концентрация азотной кислоты, тем меньше электронов склонен принять анион NO3− .
Взаимодействие с металлами.
С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO3 не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет:
Fe + 6HNO3(конц.) Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Al + 6HNO3(конц.) Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Золото и платина растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1: 3 (по объему)
HNO3 + 3HCl + Au = AuCl3 + NO + 2H2O
4HNO3(конц.) + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
8HNO3 (разб.) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
4HNO3 (60%) + Zn = Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
8HNO3 (30%) + 3Zn = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
10HNO3 (20%) + 4Zn = 4Zn(NO3)2 + 2N2O + 5H2O
10HNO3 (3%) + 4Zn = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Взаимодействие с неметаллами.
При взаимодействии с неметаллами HNO3 обычно восстанавливается до NO или NO2, неметаллы окисляются до соответствующих кислот:
6HNO3 + S = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
5HNO3 + P = H3PO4 + 5NO2 + H2O
5HNO3 + 3P + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
4HNO3 + C = CO2 + 4NO2 + 2H2O
10HNO3 + I2 = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
Свойства окислителя НNO3 может проявлять и в реакциях со сложными веществами:
6HNO3 + HI = HIO3 + 6NO2 + 3H2O
2HNO3 + SO2 = H2SO4 + 2NO2
2HNO3 + H2S = S + 2NO2 + 2H2O
8HNO3 + CuS = CuSO4 + 8NO2 + 4H2O
4HNO3 + FeS = Fe(NO3)3 + NO + S + 2H2O
Соли
Соли азотистой кислоты – нитриты.
Соли азотистой кислоты устойчивее самой кислоты, и все они ядовиты. Поскольку степень окисления азота в нитритах равна +3, то они проявляют как окислительные свойства, так и восстановительные:
2KNO2 + O2 = 2KNO3
KNO2 + H2O2 = KNO3 + H2O
KNO2 + H2O + Br2 = KNO3 + 2HBr
5KNO2 + 3H2SO4 + 2KMnO4 = 5KNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O
3KNO2 + 4H2SO4 + K2Cr2O7 = 3KNO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
2KNO2 + 2H2SO4 + 2KI = 2NO + I2 + 2K2SO4 + 2H2O
3KNO2 + Cr2O3 + KNO3 = 2K2CrO4 + 4NO
Соли азотной кислоты – нитраты.
Нитраты термически неустойчивы, причем все они разлагаются на кислород и соединение, характер которого зависит от положения металла (входящего в состав соли) в ряду напряжений металлов:
1) Соли щелочных и щелочноземельных металлов (до Mg) разлагаются до нитрита и кислорода:
2NaNO3 
2NaNO2 + O2
2) Соли тяжелых металлов (от Mg до Cu) – до оксида металла, оксида азота (IV) и кислорода:
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O
3) Соли малоактивных металлов (правее Cu) – до металла, оксида азота (IV) и кислорода
2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2
Смесь 75% KNO3, 15% C и 10% S называют «черным порохом»
2KNO3 + 3C + S = N2 + 3CO2 + K2S +Q
Азот. Соединения азота.
1. Две соли содержат одинаковый катион. Термический распад первой из них напоминает извержение вулкана, при этом выделяется малоактивный бесцветный газ, входящий в состав атмосферы. При взаимодействии второй соли с раствором нитрата серебра образуется белый творожистый осадок, а при нагревании её с раствором щелочи выделяется бесцветный ядовитый газ с резким запахом; этот газ может быть получен также при взаимодействии нитрида магния с водой. Напишите уравнения описанных реакций.
2. Над поверхностью налитого в колбу раствора едкого натра пропускали электрические разряды, при этом воздух в колбе окрасился в бурый цвет, который исчезал через некоторое время. Полученный раствор осторожно выпарили и установили, что твёрдый остаток представляет собой смесь двух солей. При нагревании этой смеси выделяется газ и остается единственное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.
3. В результате термического разложения дихромата аммония получили газ, который пропустили над нагретым магнием. Образовавшееся вещество поместили в воду. образовавшийся при этом газ пропустили через свежеосажденный гидроксид меди (II). Напишите уравнения описанных реакций.
4. Газ, выделившийся на аноде при электролизе нитрата ртути (II), был использован для каталитического окисления аммиака. Получившийся в результате реакции бесцветный газ мгновенно вступил в реакцию с кислородом воздуха. Образовавшийся бурый газ пропустили через баритовую воду. Напишите уравнения описанных реакций.
5. Йод поместили в пробирку с концентрированной горячей азотной кислотой. выделившийся газ пропустили через воду в присутствии кислорода. В полученный раствор добавили гидроксид меди (II). Образовавшийся раствор выпарили и сухой твердый остаток прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.
6. Продукт взаимодействия лития с азотом обработали водой. Полученный газ пропустили через раствор серной кислоты до прекращения химических реакций. Полученный раствор обработали хлоридом бария. Раствор профильтровали, а фильтрат смешали с раствором нитрита натрия и нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.
7. Навеску алюминия растворили в разбавленной азотной кислоте, при этом выделилось простое вещество. К полученному раствору добавили карбонат натрия до полного прекращения выделения газа. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили, фильтрат упарили, полученный твердый остаток сплавили с хлоридом аммония. Выделившийся газ смешали с аммиаком и нагрели полученную смесь. Напишите уравнения описанных реакций.
8. Две соли содержат одинаковый катион. Термический распад первой из них напоминает извержение вулкана, при этом выделяется малоактивный бесцветный газ, входящий в состав атмосферы. При взаимодействии второй соли с раствором нитрата серебра образуется белый творожистый осадок, а при нагревании ее с раствором щелочи выделяется бесцветный ядовитый газ с резким запахом; этот газ может быть получен также при взаимодействии нитрида магния с водой. Напишите уравнения описанных реакций.
9. Над поверхностью налитого в колбу раствора едкого натра пропускали электрические разряды, при этом воздух в колбе окрашивался в бурый цвет, который исчезал через некоторое время. Полученный раствор осторожно выпарили и установили, что твердый остаток представляет собой смесь двух солей. При нагревании этой смеси выделяется газ и остается единственное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.
10. Смесь двух бесцветных, не имеющих цвета и запаха, газов А и Б пропустили при нагревании над катализатором, содержащим железо, и образующимся при этом газом В нейтрализовали раствором бромоводородной кислоты. Раствор выпарили и остаток нагрели с едким кали, в результате выделился бесцветный газ В с резким запахом. При сжигании газа В на воздухе образуется вода и газ А. Напишите уравнения описанных реакций.
11. Азотную кислоту нейтрализовали пищевой содой, нейтральный раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Образовавшееся вещество внесли в подкисленный серной кислотой раствор перманганатом калия, при этом раствор обесцветился. Азотсодержащий продукт реакции поместили в раствор едкого натра и добавили цинковую пыль, при этом выделился газ с резким характерным запахом. Напишите уравнения описанных реакций.
12. Азотоводородную смесь нагрели до температуры 500º С и под высоким давлением пропустили над железным катализатором. Продукты реакции пропустили через раствор азотной кислоты до его нейтрализации. Образовавшийся раствор осторожно выпарили, твердый остаток прокалили и выделившийся при этом газ пропустили над медью при нагревании, в результате образовалось вещество черного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
13. Продукт взаимодействия азота и лития обработали водой. Выделившийся в результате реакции газ смешали с избытком кислорода и при нагревании пропустили над платиновым катализатором; образовавшееся газовая смесь имела бурый цвет. Напишите уравнения описанных реакций.
14. Газовую смесь аммиака и большого избытка воздуха пропустили при нагревании над платиной и продукты реакции через некоторое время поглотили раствором едкого натра. После выпаривания раствора был получен единственный продукт. Напишите уравнения описанных реакций.
15. Через избыток раствора едкого кали пропустили бурый газ в присутствии большого избытка воздуха. В образовавшийся раствор добавили магниевую стружку и нагрели; выделившимся газом нейтрализовали азотную кислоту. Полученный раствор осторожно выпарили, твердый продукт реакции прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.
16. Оксид меди (I) обработали концентрированной азотной кислотой, раствор осторожно выпарили и твердый остаток прокалили. Газообразные продукты реакции пропустили через большое количество воды и в образовавшийся раствор добавили магниевую стружку, в результате выделился газ, используемый в медицине. Напишите уравнения описанных реакций.
17. Нитрид магния обработали избытком воды. При пропускании выделившегося газа через бромную воду или через нейтральный раствор перманганата калия, так и при его сжигании образуется один и тот же газообразный продукт. Напишите уравнения описанных реакций.
18. Один из продуктов взаимодействия аммиака с бромом – газ, входящий в состав атмосферы, смешали с водородом и нагрели в присутствии платины. Образовавшуюся смесь газов пропустили через раствор соляной кислоты и к полученному раствору добавили при небольшом нагревании нитрит калия. Напишите уравнения описанных реакций.
19. Магний нагрели в сосуде, наполненном газообразным аммиаком. Образовавшееся вещество растворили в концентрированном растворе бромоводородной кислоты, раствор выпарили и остаток нагревали до появления запаха, после чего добавили раствор щелочи. Напишите уравнения описанных реакций.
20. Смесь азота и водорода последовательно пропустили над нагретой платиной и через раствор серной кислоты. В раствор добавили хлорид бария и после отделения выпавшего осадка – известковое молоко и нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.
21. Аммиак смешали с большим избытком воздуха, нагрели в присутствии платины и через некоторое время поглотили водой. Медная стружка, добавленная в полученный раствор растворяется с выделением бурого газа. Напишите уравнения описанных реакций.
22. При нагревании вещества оранжевого цвета оно разлагается; среди продуктов разложения – бесцветный газ и твердое вещество зеленого цвета. Выделившийся газ реагирует с литием даже при небольшом нагревании. Продукт последней реакции взаимодействует с водой, при этом выделился газ с резким запахом, который может восстанавливать металлы, например медь из их оксидов. Напишите уравнения описанных реакций.
23. Металлический кальций прокалили в атмосфере азота. Продукт реакции обработали водой, выделившийся при этом газ пропустили в раствор нитрата хрома (III). Выпавший в ходе процесса серо-зеленый осадок обработали щелочным раствором пероксида водорода.
Напишите уравнения описанных реакций.
24. Смесь порошков нитрита калия и хлорида аммония растворили в воде и раствор осторожно нагрели. Выделившийся газ прореагировал с магнием. Продукт реакции внесли в избыток раствора соляной кислоты, при этом выделение газа не наблюдалось. полученную магниевую соль в растворе обработали карбонатом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
25. Медь растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдали сначала образование осадка, а затем – его полное растворение. Полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
26. Магний растворили в разбавленной азотной кислоте, причем выделение газа не наблюдалось. Получившийся раствор обработали избытком раствора гидроксида калия при нагревании. Выделившийся при этом газ сожгли в кислороде. Напишите уравнения описанных реакций.
27. Нитрит калия нагрели с порошкообразным свинцом до прекращения реакции. Смесь продуктов обработали водой, а затем полученный раствор профильтровали. Фильтрат подкислили серной кислотой и обработали иодидом калия. Выделившееся простое вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой. В атмосфере образовавшегося при этом бурого газа сожгли красный фосфор. Напишите уравнения описанных реакций.
28. Газ, образовавшийся при взаимодействии азота и водорода, разделили на две части. Первую пропустили над раскаленным оксидом меди (II), вторую сожгли в кислороде в присутствии катализатора. Образовавшийся газ в избытке кислорода превратили в газ бурого цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
29. Разбавленная азотная кислота прореагировала с магнием с выделением бесцветного газа. В его атмосфере сожгли графит с образованием простого и сложного вещества. простое вещество при нагревании вступило в реакцию с кальцием, а сложное прореагировало с избытком раствора гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
30. Аммиак поглотили азотной кислотой, полученную соль нагрели до образования только двух оксидов. Один из них прореагировал с натрием, а второй при высокой температуре прореагировал с медью. Напишите уравнения описанных реакций.
31. Оксид азота (II) доокислили кислородом. Продукт реакции поглотили раствором гидроксида калия, через полученный раствор пропускали кислород до тех пор, пока в нем не образовалась только одна соль. Напишите уравнения описанных реакций.
32. Кальций сожгли в атмосфере азота. Полученное вещество разложили кипящей водой. Выделившийся газ сожгли в кислороде в присутствии катализатора, а к суспензии прибавили раствор соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
33. Азот при нагревании на катализаторе прореагировал с водородом. Полученный газ поглотили раствором азотной кислоты, выпарили досуха и полученное кристаллическое вещество разделили на две части. Первую разложили при температуре 190 – 240°С, при этом образовался только один газ и водяные пары. Вторую часть нагрели с концентрированным раствором едкого натра. Напишите уравнения описанных реакций.
Азот. Соединения азота.
1) (NH4)2Cr2O7 N2↑ + Cr2O3 + 4H2O
NH4Cl + AgNO3 = AgCl↓ + NH4NO3
NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3↑ + H2O
Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 ↓ + 2NH3↑
2) N2 + O2 
2NO
2NO + O2 = 2NO2
NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
2NaNO3 2NaNO2 + O2
3) (NH4)2Cr2O7 N2↑ + Cr2O3 + 4H2O
3Mg + N2 = Mg3N2
Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 ↓ + 2NH3↑
4NH3 + Cu(OH)2 = [Cu(NH3)4](OH)2
4) 2Hg(NO3)2 + 2H2O 
2Hg + O2 + 4HNO3
4NH3 + 5O2 
4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + 2Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O
5) I2 + 10HNO3 = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
2HNO3 + Cu(OH)2 = Cu(NO3)2 + 2H2O
2Cu(NO3)2 2CuO + O2 + 4NO2
6) 6Li + N2 = 2Li3N
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
(NH4)2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NH4Cl
NH4Cl + NaNO2 N2 + NaCl + 2H2O
7) 10Al + 36HNO3 = 10Al(NO3)3 + 3N2↑ + 18H2O
2Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaNO3
2Al(OH)3 
Al2O3 + 3H2O
NaNO3 + NH4Cl N2O + NaCl + 2H2O
3N2O + 2NH3 = 4N2 + 3H2O
8) (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O
NH4Cl + AgNO3 = AgCl↓ + NH4NO3
NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3↑ + H2O
Mg3N2 + 6H2O = 2NH3↑ + 3Mg(OH)2↓
9) N2 + O2 
2NO
2NO + O2 = 2NO2
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
2NaNO3 
2NaNO2 + O2↑
10) газы – N2, H2, NH3
N2 + 3H2 = 2NH3
NH3 + HBr = NH4Br
NH4Br + KOH = KBr + H2O + NH3↑
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
11) HNO3 + NaHCO3 = NaNO3 + H2O + CO2↑
2NaNO3 2NaNO2 + O2↑
5NaNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5NaNO3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
NaNO3 + 4Zn + 7NaOH + 6H2O = NH3↑ + 4Na2[Zn(OH)4]
12) N2 + 3H2 ↔ 2NH3
NH3 + HNO3 = NH4NO3
NH4NO3 N2O↑ + 2H2O
N2O + Cu = CuO + N2↑
13) N2 + 6Li = 2Li3N
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑
4NH3 + 5O2 
4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
14) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
2NaNO2 + O2 = 2NaNO3
15) 2NO2 + O2 + 2KOH = 2KNO3 + H2O
KNO3 + 4Mg + 6H2O = NH3↑ + 4Mg(OH)2↓ + KOH
NH3 + HNO3 = NH4NO3
NH4NO3 
N2O + 2H2O
16) Cu2O + 6HNO3 = 2Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 3H2O
2Cu(NO3)2 
2CuO + 4NO2↑ + O2↑
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
4Mg + 10HNO3(разб.) = 4Mg(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O или
4Mg + 10HNO3(оч. разб.) = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
17) Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2↓ + 2NH3↑
2NH3 + 3Br2 = N2↑ + 6HBr или
8NH3 + 3Br2 = N2↑ + 6NH4Br
2KMnO4 + 2NH3 = 2MnO2 + N2↑ + 3KOH + 3H2O
4NH3 + 3O2 = 2N2↑ + 6H2O
18) 2NH3 + 3Br2 = N2↑ + 6HBr или
8NH3 + 3Br2 = N2↑ + 6NH4Br
N2 + 3H2 ↔ 2NH3
NH3 + HCl = NH4Cl
19) 2NH3 + 3Mg = Mg3N2 + 3H2
Mg3N2 + 8HBr = 3MgBr2 + 2NH4Br
NH4Br 
NH3 + HBr
MgBr2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaBr
20) N2 + 3H2 = 2NH3
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
(NH4)2SO4 + BaCl2 = 2NH4Cl + BaSO4↓
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 3H2O
21) 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
22) (NH4)2Cr2O7 N2↑ + Cr2O3 + 4H2O
N2 + 6Li = 2Li3N
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3↑
2NH3 + 3CuO = N2↑ + 3Cu + 3H2O
23) N2 + 3Ca Ca3N2
Ca3N2 + 6H2O = 3Ca(OH)2 + 2NH3↑
3NH3 + 3H2O + Cr(NO3)3 = Cr(OH)3↓ + 3NH4NO3
2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4KOH = 2K2CrO4 + 8H2O
24) KNO2 + NH4Cl KCl + N2↑ + 2H2O
N2 + 3Mg Mg3N2
Mg3N2 + 8HCl = 3MgCl2 + 2NH4Cl
2MgCl2 + 2Na2CO3 + H2O = (MgOH)2CO3↓ + CO2 + 4NaCl
25) Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Cu(NO3)2 + 2NH3 · H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4NO3
Cu(OH)2 + 2NH3 · H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O
[Cu(NH3)4](OH)2 + 6HCl = CuCl2 + 4NH4Cl + 2H2O
26) 4Mg + 10HNO3 = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3↑ + 3H2O
Mg(NO3)2 + 2KOH = Mg(OH)2↓ + 2KNO3
NH4NO3 + KOH = KNO3 + NH3↑ + H2O
4NH3 + 3O2 = 2N2↑ + 6H2O
27) KNO3 + Pb = KNO2 + PbO
2KNO2 + 2H2SO4 + 2KI = 2K2SO4 + 2NO + I2 + 2H2O
I2 + 10HNO3 
2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
10NO2 + 4P = 2P2O5 + 10NO
28) N2 + 3H2 = 2NH3
3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
29) 4Mg + 10HNO3 = 4Mg(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O
2N2O + C = 2N2↑ + CO2↑
3Ca + N2 = Ca3N2
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
30) NH3 + HNO3 = NH4NO3
NH4NO3 N2O + H2O
2H2O + 2Na = 2NaOH + H2
N2O + 2CuO = N2 + Cu2O
31) 2NO + O2 = 2NO2
2NO2 + 2KOH = KNO2 + KNO3 + H2O
2KNO2 + O2 = 2KNO3
2KNO3 2KNO2 + O2
32) 3Ca + N2 = Ca3N2
Ca3N2 + 6H2O = Ca(OH)2 + 2NH3
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
33) N2 + 3H2 = 2NH3
NH3 + HNO3 = NH4NO3
NH4NO3 
N2O + 2H2O
NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH3↑ + H2O
Фосфор. Соединения фосфора.
I. Фосфор.
Фосфор получают из природных фосфатов, прокаливая их с коксом и песком:
Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 5CO + 2P
Наиболее типичными степенями окисления атома фосфора в соединениях являются: − 3, 0, +3, +5, т.е. фосфор способен проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
Фосфор легко вступает в реакции с такими неметаллами, как галогены, кислород и сера, со щелочами и более сильными окислителями – в этом проявляются наиболее характерные для фосфора свойства восстановителя.
При взаимодействии с кислородом воздуха образуются оксиды – ангидриды соответствующих кислот:
4P + 3O2 = 2P2O3
4P + 5O2 = 2P2O5
При взаимодействии с галогенами образуются галогениды с общей формулой PHal3 и PHal5
2P + 3Cl2 = 2PCl3
PCl3 – бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, которая взаимодействует с водой с образованием фосфористой кислоты:
PCl3 + 3Н2О = Н3РО3 + 3НCl
PCl3 + Cl2 = PCl5
PCl5 – бесцветные кристаллы хлорангидрида фосфорной кислоты. При взаимодействии пентахлорида фосфора с водой образуется фосфорная кислота, со щелочами фосфаты:
PCl5 + 4Н2О = Н3РО4 + 5НCl
PCl5 + 8KOH = K3PO4 + 5KCl + 4H2O
При взаимодействии фосфора с серой образуются сульфиды:
2P + 3S = P2S3
2P + 5S = P2S5
При взаимодействии с окислителями фосфор окисляется до P2O5 или H3PO4
6P + 5KClO3 = 3P2O5 + 5KCl
2P + 5Ag2O = P2O5 + 10Ag
5HNO3 + P = H3PO4 + 5NO2↑ + H2O
5HNO3 + 3P + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO↑
2P + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3SO2
При взаимодействии с металлами фосфор проявляет свойства окислителя, продукты реакции называют фосфидами:
2P + 3Ca = Ca3P2
2P + 3Mg = Mg3P2
P + 3Na = Na3P
Фосфиды легко разлагаются водой или кислотами с образованием фосфина:
Ca3P2 + 6H2O = 3Са(ОН)2 + 2PH3↑
Mg3P2 + 6HCl = 3MgCl2 + 2PH3↑
Для фосфора характерны также реакции диспропорционирования, в которых он выступает в роли и окислителя, и восстановителя:
4P + 3KOH + 3H2O = 3KH2PO2 + PH3↑ или
P4 + 3KOH + 3H2O = 3KH2PO2 + PH3↑
гипофосфит калия (соль фосфорноватистой кислоты)
8P + 3Ca(OH)2 + 6H2O = 3Ca(H2PO2)2 + 2PH3↑
II. Соединения фосфора.
1) Фосфин.
Фосфин – ядовитый газ. На воздухе самопроизвольно самовоспламеняется.
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O
PH3 + 2O2 = H3PO4
При взаимодействии с кислотами фосфин может давать соли фосфония (эти соли крайне неустойчивы):
PH3 + HBr = NH4Br
Фосфин является сильным восстановителем
PH3 + 8HNO3 = H3PO4 + 8NO2 + 4H2O
PH3 + 3H2SO4 = H3PO4 + 3SO2 + 3H2O
2PH3 + 2PCl3 = 4P + 6HCl
2) Оксиды.
Оксид фосфора (III)
Оксид фосфора (III) очень ядовит и неустойчив. Для P2O3 (P4O6) характерны два типа реакций. Поскольку фосфор в этом оксиде проявляет промежуточную степень окисления, то он принимает участие в окислительно-восстановительных процессах, повышая либо понижая степень окисления атома фосфора. Характерны для P2O3 реакции диспропорционирования:
Р2О3 + О2 = Р2О5
2Р2О3 + 6Н2О (гор.) = РН3 + 3Н3РО4
С другой стороны Р2О3 проявляет свойства кислотного оксида (ангидрид фосфористой кислоты), взаимодействуя с водой с образованием кислоты:
Р2О3 + 3Н2О = 2Н3РО3
а со щелочами – с образованием солей (фосфитов)
Р2О3 + 4KOH = 2K2HРО3 + H2O
Оксид фосфора (V)
Оксид фосфора (V) – это очень гигроскопичное вещество, которое используется для осушения газов. Обладая высоким сродством к воде, оксид фосфора (V) дегидратирует до ангидридов неорганические и органические кислоты.
P2O5 + H2SO4 = 2HPO3 + SO3
P2O5 + 2HNO3 = 2HPO3 + N2O5
P2O5 + 2CH3COOH = 2HPO3 + (CH3CO)2O
Фосфорный ангидрид является типичным кислотным оксидом, давая при взаимодействии с основными оксидами (при сплавлении) и со щелочами соли фосфорной кислоты.
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
P2O5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
P2O5 + 2NaOH + H2O = 2NaH2PO4
P2O5 + 4NaOH = 2Na2HPO4 + H2O
3) Кислоты.
H3PO3 фосфористая кислота.
5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H3PO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
H3PO4 ортофосфорная кислота
H3PO4 ортофосфорная кислота – бесцветное кристаллическое вещество.
В нормальных условиях H3PO4 химически инертна, при нагревании взаимодействует с металлами, их оксидами и гидроксидами, солями:
2H3PO4 + 3Mg = Mg3(PO4)2 + 3H2
3H3PO4 + 4Fe = FeHРО4 + Fe3(PO4)2 + 4H2
2H3PO4 + 3MgO = Mg3(PO4)2 + 3H2O
H3PO4 + КОН = KH2РО4 + H2O
H3PO4 + 2КОН = К2НРО4 + 2H2O
H3PO4 + 3КОН = К3РО4 + 3H2O
2H3PO4 + 3Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 + 6H2O
H3PO4 + Ca(OH)2 = CaHPO4 + 2H2O
2H3PO4 + 3NH3 = NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4
Н3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3НNO3 (качественная реакция на PO43− )
Н3PO4 + 3NaHCO3 = Na3PO4 + CO2 + 3H2O
При нагревании H3PO4 до 200°С происходит отщепление от нее молекулы воды с образованием пирофосфорной кислоты H2P2O7
2H3PO4 
H2P2O7 + H2O
пирофосфорная кислота
4) Соли.
Соли фосфорной кислоты: средние – фосфаты, кислые – гидрофосфаты, дигидрофосфаты.
Фосфаты.
K3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3KNO3
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
Ca3(PO4)2 + 8C = Ca3P2 + 8CO
3Ca3(PO4)2 + 16Al = 3Ca3P2 + 8Al2O3
Гидрофосфаты.
K2HPO4 + H3PO4 = 2KH2PO4
K2HPO4 + KOH = K3PO4 + H2O
4Na2HPO4(разб.) + 3CaCl2 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl + 2NaH2PO4
Na2HPO4(конц.) + CaCl2 = CaHPO4 + 2NaCl
2Na2HPO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3 + NaH2PO4
Дигидрофосфаты.
3NaH2 PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3 + 2H3PO4
NaH2PO4 + 2NaOH = Na3PO4 + 2H2O
Фосфор. Соединения фосфора.
1. Фосфид кальция обработали соляной кислотой. Выделившийся газ сожгли в закрытом сосуде, продукт горения полностью нейтрализовали раствором гидроксида калия. К полученному раствору прилили раствор нитрата серебра. Напишите уравнения описанных реакций.
2. Ортофосфат кальция прокалили с углем и речным песком. Образовавшееся при этом белое светящееся в темноте вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт этой реакции растворили в избытке гидроксида калия. К полученной смеси прилили раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.
3. Простое вещество, полученное при нагревании смеси фосфата кальция с коксом и оксидом кремния, растворяется в растворе едкого кали. Выделяющееся газообразное вещество сожгли, продукты горения собрали и охладили, а в полученный раствор добавили нитрат серебра. Напишите уравнения описанных реакций.
4. Смесь ортофосфата кальция, кокса и песка нагрели в электрической печи. Один из продуктов этой реакции может самовоспламеняться на воздухе. Твердый продукт горения этого вещества при нагревании растворили в воде и через полученный раствор пропустили газообразный аммиак. Напишите уравнения описанных реакций.
5. Простое вещество, смесь которого с бертолетовой солью используется в спичках и воспламеняется при трении, сожгли в избытке кислорода. Твердое вещество белого цвета, образовавшееся в результате сгорания, растворили в избытке раствора гидроксида натрия. Полученная при этом соль с раствором нитрата серебра образует осадок ярко-желтого цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
6. Белый фосфор растворяется в растворе едкого кали с выделением газа с чесночным запахом, который самовоспламеняется на воздухе. Твердый продукт реакции горения прореагировал с едким натром в таком соотношении, что в образовавшемся веществе белого цвета содержится один атом водорода, при прокаливании последнего вещества образуется пирофосфат натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
7. Фосфор сожгли в избытке хлора, образующееся твердое вещество смешали с фосфором и нагрели. Продукт реакции обработали водой, при этом выделился бесцветный газ с резким запахом. Раствор добавили к подкисленному серной кислотой раствору перманганата калия, который в результате реакции обесцветился. Напишите уравнения описанных реакций.
8. Продукт взаимодействия фосфида магния с водой сожгли и продукты реакции поглотили водой. Образовавшееся вещество используется в промышленности для получения двойного суперфосфата из фосфорита. Напишите уравнения описанных реакций.
9. Фосфин пропустили через горячий раствор концентрированной азотной кислоты. раствор нейтрализовали негашеной известью, выпавший осадок отделили, смешали с коксом и кремнезёмом и прокалили. Продукт реакции, который светится на воздухе, нагрели в растворе едкого натра. Напишите уравнения описанных реакций.
10. Красный фосфор сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции обработали избытком воды и в раствор добавили порошкообразный цинк. Выделившийся газ пропустили над нагретым оксидом двухвалентного железа. Напишите уравнения описанных реакций.
11. Вещество красного цвета, которое используется в производстве спичек, сожгли в избытке воздуха и продукт реакции при нагревании растворили в большом количестве воды. После нейтрализации полученного раствора пищевой содой в него добавили нитрат серебра. Напишите уравнения описанных реакций.
12. К твёрдому веществу, которое образуется при сжигании фосфора в избытке хлора, добавили фосфор и смесь нагрели. Продукт реакции обработали небольшим количеством горячей воды и в полученный раствор добавили подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия. Напишите уравнения описанных реакций.
13. Твердое вещество, которое образуется при нагревании фосфора и пятихлористого фосфора, растворили в большом количестве воды. Часть полученного раствора добавили в подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, при этом последний обесцветился. Напишите уравнения описанных реакций.
14. Фосфат кальция прокалили с углем в присутствии речного песка. Образовавшееся простое вещество прореагировало с избытком хлора. Полученный продукт внесли в избыток раствора гидроксида калия. На образовавшийся раствор подействовали известковой водой. Напишите уравнения описанных реакций.
15. Фосфат кальция прокалили с песком и углем. Полученное простое вещество сожгли в кислороде, продукт реакции растворили в воде и нейтрализовали гидроксидом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
16. Фосфор сожгли в избытке кислорода, а образовавшееся вещество сплавили с оксидом натрия. полученную соль разделили на две части: первую ввели в реакцию с хлоридом кальция, а вторую – с нитратом серебра. Напишите уравнения описанных реакций.
17. Красный фосфор окислили кипящей азотной кислотой. Выделившийся при этом газ поглотили раствором гидроксида калия. Продукт окисления в первой реакции нейтрализовали гидроксидом натрия, а к образовавшейся реакционной массе по каплям добавили раствор хлорида кальция до прекращения выпадения осадка. Напишите уравнения описанных реакций.
Фосфор. Соединения фосфора.
1) Ca3P2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2PH3↑
PH3 + 2O2 = H3PO4
H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O
K3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3KNO3
2) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + 5CO + 2P
2P + 5Cl2 = 2PCl5
PCl5 + 8KOH = K3PO4 + 5KCl + 4H2O
2K3PO4 + 3Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2 + 6KOH
3) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + 5CO + 2P
P4 + 3KOH + 3H2O = 3KH2PO2 + PH3↑
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 или
PH3 + 2O2 = H3PO4
H3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3HNO3
4) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + 5CO + 2P
4P + 5O2 = 2P2O5 или P4 + 5O2 = P4O10
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
2H3PO4 + 3NH3 = NH4H2PO4 + (NH4)2HPO4
5) 6P + 5KClO3 = 5KCl + 3P2O5
4P + 5O2 = 2P2O5
P2O5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + 3H2O
Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3
6) P4 + 3KOH + 3H2O = 3KH2PO2 + PH3↑
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O
P2O5 + 4NaOH = 2Na2HPO4 + H2O
2Na2HPO4 Na4P2O7 + H2O
7) 2P + 5Cl2 = 2PCl5
3PCl5 + 2P = 5PCl3
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl↑
5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H3PO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
или, так как ортофосфат марганца нерастворим
15H3PO3 + 6KMnO4 + 3H2SO4 = 11H3PO4 + 3K2SO4 + 2Mn3(PO4)2↓ + 9H2O
8) Mg3P2 + 6H2O = 3Mg(OH)2↓ + 2PH3↑
2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2
9) PH3 + 8HNO3(конц. гор.) = H3PO4 + 8NO2 + 4H2O
2H3PO4 + 3CaO = Ca3(PO4)2↓ + 3H2O
2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O
Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + 5CO + 2P
P4 + 3NaOH + 3H2O = 3NaH2PO2 + PH3↑
10) 2P + 5Cl2 = 2PCl5
PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl↑
3Zn + 2H3PO4 = Zn3(PO4)2↓ + 3H2
H2 + FeO = Fe + H2O
11) 4P + 5O2 = 2P2O5
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
H3PO4 + 3NaHCO3 = Na3PO4 + 3CO2 + 3H2O
Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3
12) 2P + 5Cl2 = 2PCl5
3PCl5 + 2P = 5PCl3
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl↑
5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H3PO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
13) 2P + 3Cl2 = 2PCl3
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl↑
5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H3PO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
10HCl + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Cl2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
или
16HCl + 2KMnO4 = 5Cl2 + 2KCl + MnCl2 + 8H2O
14) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + 5CO + 2P
2P + 5Cl2 = 2PCl5
PCl5 + 8KOH = K3PO3 + 5KCl + 4H2O
2K3PO3 + 3Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2↓ + 6KOH
15) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 3CaSiO3 + 5CO + 2P
4P + 5O2 = 2P2O5
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O
16) 4P + 5O2 = 2P2O5
P2O5 + 3Na2O = 2Na3PO4
2Na3PO3 + 3CaCl2 = Ca3(PO4)2↓ + 6NaCl
Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4↓ + 3NaNO3
Сера. Соединения серы.
I. Сера.
В нормальных условиях химическая активность серы невелика: при нагревании сера активна, и может быть как окислителем, так и восстановителем.
Взаимодействие с неметаллами:
S + H2 = H2S
3S + 2P = P2S3
2S + C = CS2
S + O2 = SO2
S + Cl2 = SCl2 (S2Cl2)
S + 3F2 = SF6
Взаимодействие с металлами приводит к образованию соответствующих сульфидов:
S + Fe = FeS
S + Hg = HgS
3S + 2Al = Al2S3
При взаимодействии со сложными веществами (окислителями) сера проявляет свойства восстановителя:
S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O
S + 2KClO3 = 3SO2 + 2KCl
При кипячении в щелочах сера растворяется с образованием сульфитов и сульфидов:
S + NaOH = Na2SO3 + Na2S + H2O
S + H2O (пар) = 2H2S + SO2
Взаимодействие серы с сульфитами (при кипячении) приводит к образованию тиосульфатов:
S + Na2SO3 = Na2S2O3
II. Соединения серы.
1) Сероводород.
В реакциях сероводород проявляет свойства сильного восстановителя (степень окисления серы − 2)
При недостатке кислорода и в растворе H2S окисляется до свободной серы (раствор мутнеет):
2H2S + O2 = 2S↓ + 2H2O
В избытке кислорода:
2H2S + 3O2 = 2SO2↑ + 2H2O
При взаимодействии с бромом, хлором сероводород окисляется до свободной серы:
H2S + Br2 = 2HBr + S↓
H2S + Cl2 = 2HCl + S↓
H2S + 4Cl2 + 4H2O = + H2SO4 + 8HCl
В целом большинство окислителей окисляют H2S с образованием серы:
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
H2S + 2FeCl3 = 2FeCl2 + S + 2HCl
2H2S + 4Ag + O2 = 2Ag2S + 2H2O
H2S + 2HNO3(конц.) = S + 2NO2 + 2H2O
3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
H2S + H2SO4(конц.) = S + SO2 + 2H2O (кип.)
H2S + 8HNO3(конц.) = H2SO4