Рассмотрим вариант решения задания из учебника Габриелян, Сладков 9 класс, Дрофа: Часть II 1. Дополните цепочку переходов. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме. Рассмотрите их с позиций окисления-восстановления, а последний переход представьте в свете ТЭД. Li > X1 > X2 > Li2SO4 > Li3PO4 1. Li0 + O02 > Li+2O2- O02 + 4e > 2O2- 4 4 1 – окислитель, восстановление Li0 - e > Li+ 1 4 – восстановитель, окисление 4Li + O2 = 2Li2O 2. Li+2O2- + H+2O2- > 2Li+O2-H+ Не является ОВР 3. Li2O + H2SO4 > Li2SO4 + H2O 4. 3Li2SO4 + 2Na3PO4 > 2Li3PO4v + 3Na2SO4 6Li+ + 3SO42- + 6Na+ + 2PO43- > 2Li3PO4v + 6Na+ + 3SO42- 3Li+ + PO43- > Li3PO4v 2. Дополните цепочку переходов. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения по схеме. Рассмотрите переходы как ОВР, а два последних перехода представьте в свете ТЭД. Na > X1 > Na2O > X2 > NaCl > NaNO3 1. Na0 + O02 > Na+2O-2 O02 + 2e > 2O- 2 2 1 – окислитель, восстановление Na0 - e > Na+ 1 2 – восстановитель, окисление 2Na + O2 = Na2O2 2. Na+2O-2 + Na0 > Na+2O-2 O- + e > O-2 1 1 1 – окислитель, восстановление Na0 - e > Na+ 1 1 – восстановитель, окисление Na2O2 + 2Na > 2Na2O 3. Na2O + H2O > 2NaOH 4. NaOH + HCl > NaCl + H2O Na+ + OH- + H+ + Cl- > Na+ + Cl- + H2O H+ + OH- > H2O 5. NaCl + AgNO3 > AgClv + NaNO3 Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- > AgClv + Na+ + NO3- Ag+ + Cl- > AgClv 3. Сравните способы защиты от коррозии Li и Na. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ — МЕТАЛЛЫ 4. Рассчитайте массу натрия и объём хлора, полученных в результате электролиза 585 кг хлорида натрия, содержащего 12% примесей. Дано: m(NaCl технич.)=585 кг = 585000 г w(прим.)=12% M(NaCl)= 58,5г/моль M(Na)= 23 г/моль Vm= 22,4 л/моль V(Cl2)=? m(Na)=? 2NaCl > 2Na + Cl2^ w(NaCl)=100% - w(прим.)= 100% - 12% = 88% m(NaCl)= m(NaCl технич.) · w(NaCl)/100%= 585000·0,88= 514800 (г) n(NaCl)=m/M=514800 /58,5=8800 (моль) m(Na)= n· M=8800 · 23= 202400 (г) = 202,4 (кг) V(Cl2)=n· Vm=4400 ·22,4=98560 (л) = 98,56 (м3) Ответ. 202,4 кг, 98,56 м3. 5. Какой объём займёт водород, выделившийся при растворении в 0,5 л воды 69 г натрия? Какова массовая доля щёлочи в полученном растворе? Дано: m(Na)=69 г V(H2O)=0,5 л M(Na)= 23 г/моль Vm= 22,4 л/моль M(H2)= 2 г/моль M(NaOH)= 40 г/моль V(H2)=? w(NaOH)= ? 2Na + 2H2O > 2NaOH + H2^ n(Na)=m/M=69/23=3 (моль) V(H2)=n· Vm=1,5 ·22,4= 33,6 (л) 0,5 л H2O = 500 г H2O m(H2)= n· M=1,5· 2=3 (г) m(раствора)= m(Na) + m(H2O) - m(H2) = 69 + 500 – 3 = 566 (г) m(NaOH)= n· M= 3· 40=120 (г) w(NaOH)= m(NaOH) / m(раствора)= 120 / 566 = 0,212 = 21,2% Ответ. 33,6 л, 21,2%. 6. С помощью дополнительных источников информации (укажите, в том числе Интернет) подготовьте небольшое сообщение об одном из щелочных металлов. Запишите план этого сообщения или тезисы в особой тетради. Источник: Большая Российская Энциклопедия (https://bigenc.ru/c/natrii-314d69) Натрий (лат. Natrium), Na, химический элемент IA группы Периодической системы; атомный номер 11; атомная масса 22,98976928; относится к щелочным металлам. Природные соединения натрия известны с древних времен. В эпоху неолита, приблизительно 5–7 тыс. лет назад, в качестве компонента пищи людей вошла в употребление поваренная соль (хлорид натрия) NaCl. В Древнем Египте применяли природную соду (карбонат натрия) Na2CO3 как моющее средство, а также для варки стекла. К началу 18 в. в Западной Европе соли натрия широко применялись в медицине, при выделке кож, крашении тканей. В 1807 г. Г. Дэви электролизом расплава едкого натра NaOH впервые получил расплавленный металлический натрий и дал ему название «содиум» (sodium, от позднелат. soda – сода), которое отражает происхождение этого элемента из соды; название сохранилось в США, Великобритании и некоторых других странах. Название «натрий», происходящее от арабского «натрун» и первоначально относившееся к природной соде, предложено Й. Берцелиусом в 1811 г. и введено в отечественную химическую номенклатуру Г. И. Гессом в 1831 г. Натрий – металл высокой химической активности (хранят под слоем инертной обезвоженной и не содержащей кислорода жидкости – керосина, минерального масла; перевозят в запаянных металлических сосудах). В реакциях с различными соединениями (оксидами, галогенидами и пр.) ведет себя как сильный восстановитель. На воздухе активно окисляется с поверхности, в жидком состоянии при температуре выше 200 °С загорается. В зависимости от условий может окисляться до оксида Na2O или пероксида Na2O2. Энергично реагирует с водой с образованием гидроксида NaOH и H2, за счет выделяющейся энергии Na плавится; при большой поверхности контакта реакция происходит со взрывом. Натрий воспламеняется в атмосфере фтора, в атмосфере хлора горит при комнатной температуре, с бромом реагирует лишь при нагревании.
