Конспект параграфа 25 по химии 8 класс «Соли, их классификация и химические свойства» УМК Габриелян Базовый уровень с 2023 года + Ответы на вопросы в конце параграфа. Цитаты из пособия использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Код материалов: Химия Габриелян Конспект §25 Базовый уровень.
Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника
Химия 8 класс Габриелян (баз.)
Конспект § 25. Соли, их классификация
и химические свойства.
Кислоты — это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотного остатка.
Классификация кислот проводится по нескольким признакам:
- По наличию кислорода: кислородсодержащие (H₂SO₄) и бескислородные (HCl).
- По основности (числу атомов водорода): одноосновные (HCl), двухосновные (H₂SO₄), трехосновные (H₃PO₄).
- По растворимости, летучести и стабильности.
Химические свойства кислот (общие свойства обусловлены наличием ионов водорода):
- Взаимодействие с металлами. Металл должен находиться левее водорода в ряду активности, а соль должна быть растворимой. Исключение: концентрированная серная и азотная кислота (водород не выделяется).
- Взаимодействие с основными оксидами (образуется соль и вода).
- Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации).
- Взаимодействие с солями. Реакция идет, если образуется осадок или газ.
Получение кислот:
- Бескислородные — синтез из простых веществ (H₂ + Cl₂).
- Кислородсодержащие — взаимодействие кислотного оксида с водой (SO₃ + H₂O).
- Реакцией обмена — вытеснение более сильной кислотой из соли.
ОТВЕТЫ на вопросы на странице 111
№ 1. Дайте определение кислот, исходя из их состава.
Решение:
Кислоты — это сложные вещества, которые состоят из атомов водорода (H) и кислотного остатка. Атомы водорода в кислотах могут замещаться на атомы металлов.
Ответ:
Кислоты — это вещества, в состав которых входят атомы водорода, способные замещаться на металлы, и кислотный остаток.
№ 2. Приведите классификацию H₂SO₄(разб.) и напишите уравнение реакции её получения.
Решение:
1. Классификация серной кислоты (H₂SO₄):
* По числу атомов водорода (основность): двухосновная (содержит 2 атома H).
* По наличию кислорода: кислородсодержащая.
* По растворимости: растворимая.
* По степени диссоциации (силе): сильная (распадается на ионы почти полностью).
2. Получение: В промышленности серную кислоту получают из серы или серного колчедана (FeS₂). Основная химическая реакция получения (окисление оксида серы(VI) водой):
\[
\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4
\]
Ответ: H₂SO₄ — сильная, двухосновная, кислородсодержащая, растворимая кислота. Уравнение получения: \( \text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} = \text{H}_2\text{SO}_4 \).
№ 3. Как образуются названия кислот?
Названия кислот образуются от названия элемента, который входит в состав кислотного остатка.
* Если кислота бескислородная: к корню названия элемента добавляется суффикс -о и слово «водородная». Пример: HCl — хлороводородная, H₂S — сероводородная.
* Если кислота кислородсодержащая: к корню названия элемента добавляются суффиксы -н, -ов, -ев и окончание -ая (для высшей степени окисления) или -истая (для низшей степени окисления). Пример: H₂SO₄ — серная, H₂SO₃ — сернистая.
Ответ: Названия образуются от названия элемента кислотного остатка с добавлением суффиксов («-о» для бескислородных, «-н/ов/ев» и «-ист» для кислородсодержащих) и слов «водородная» или окончания «-ая».
№ 4. Какими общими свойствами обладают кислоты?
Решение:
Общие свойства кислот обусловлены наличием в растворе ионов водорода (H⁺).
1. Действие на индикаторы: Изменяют цвет лакмуса (на красный) и метилоранжа (на розовый).
2. Взаимодействие с металлами (до H₂): Кислота + Металл → Соль + Водород (исключение — азотная и концентрированная серная).
3. Взаимодействие с основными оксидами: Кислота + Основный оксид → Соль + Вода.
4. Взаимодействие с основаниями (реакция нейтрализации): Кислота + Основание → Соль + Вода.
5. Взаимодействие с солями: Кислота + Соль → Новая кислота + Новая соль (если выпадает осадок или выделяется газ).
Ответ: Кислоты изменяют окраску индикаторов, реагируют с металлами, основными оксидами, основаниями и солями (при определенных условиях).
№ 5. Какие условия необходимо соблюдать для протекания реакций кислот с металлами и солями?
Решение:
1. С металлами:
* Металл должен стоять в ряду активности (электрохимическом ряду напряжений) левее водорода (до H₂). Исключение: щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водой, а не с кислотой напрямую.
* Нельзя использовать азотную (HNO₃) и концентрированную серную (H₂SO₄) кислоты — они реагируют иначе (выделяется не водород, а оксиды азота или серы).
2. С солями:
* Реакция возможна, если в результате образуется осадок (нерастворимая соль), газ (например, CO₂, H₂S) или вода.
* Кислота, вступающая в реакцию, должна быть сильнее (или летучее), чем кислота, образующаяся в результате (по правилу вытеснения более слабой кислоты более сильной).
Ответ:
С металлами — металл должен быть левее H₂ в ряду активности (кроме HNO₃ и конц. H₂SO₄). С солями — должна образоваться новая соль (осадок), газ или вода.
№ 6. Исходя из признаков классификации кислот, дайте полную характеристику азотной и фосфорной кислот.
Решение:
1. Азотная кислота (HNO₃):
* По основности: одноосновная (1 атом H).
* По содержанию кислорода: кислородсодержащая.
* По растворимости: растворимая.
* По стабильности: нестабильная (разлагается на свету: \(4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 + O_2 + 2H_2O\)).
* По силе: сильная.
2. Фосфорная кислота (H₃PO₄):
* По основности: трехосновная (3 атома H).
* По содержанию кислорода: кислородсодержащая.
* По растворимости: растворимая (хорошо).
* По стабильности: стабильная.
* По силе: средней силы (слабее азотной и серной).
Ответ:
* HNO₃: одноосновная, кислородсодержащая, растворимая, сильная, нестабильная.
* H₃PO₄: трехосновная, кислородсодержащая, растворимая, средней силы, стабильная.
№ 7. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Cl₂ → HCl → NaCl → AgCl
Решение:
1. Cl₂ → HCl (Получение хлороводорода):
Хлор реагирует с водородом (при поджигании или на свету).
\[
\text{Cl}_2 + \text{H}_2 \xrightarrow{h\nu} 2\text{HCl}
\]
2. HCl → NaCl (Реакция нейтрализации):
Соляная кислота реагирует с гидроксидом натрия.
\[
\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}
\]
3. NaCl → AgCl (Реакция ионного обмена):
Хлорид натрия реагирует с нитратом серебра (образуется белый творожистый осадок хлорида серебра).
\[
\text{NaCl} + \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{AgCl}\downarrow + \text{NaNO}_3
\]
Ответ:
1. \( \text{Cl}_2 + \text{H}_2 = 2\text{HCl} \)
2. \( \text{HCl} + \text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} \)
3. \( \text{NaCl} + \text{AgNO}_3 = \text{AgCl}\downarrow + \text{NaNO}_3 \)
№ 8. На полную нейтрализацию 110 г раствора серной кислоты потребовалось 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Рассчитайте массовую долю кислоты в исходном растворе.
Решение:
1. Найдем массу чистого гидроксида натрия (NaOH) в растворе:
Массовая доля (ω) = 10% = 0,1
\( m(NaOH) = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega = 80 \text{ г} \cdot 0,1 = 8 \text{ г} \)
2. Запишем уравнение реакции нейтрализации:
\[
H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O
\]
3. Рассчитаем количество вещества NaOH:
Молярная масса \( M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль} \)
\( n(NaOH) = \frac{m}{M} = \frac{8}{40} = 0,2 \text{ моль} \)
4. По уравнению реакции найдем количество вещества серной кислоты (H₂SO₄):
На 2 моль NaOH приходится 1 моль H₂SO₄.
\( n(H_2SO_4) = \frac{n(NaOH)}{2} = \frac{0,2}{2} = 0,1 \text{ моль} \)
5. Найдем массу чистой серной кислоты:
Молярная масса \( M(H_2SO_4) = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль} \)
\( m(H_2SO_4) = n \cdot M = 0,1 \cdot 98 = 9,8 \text{ г} \)
6. Рассчитаем массовую долю кислоты в исходном растворе:
Масса раствора кислоты = 110 г.
\( \omega(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{m_{\text{р-ра}}} = \frac{9,8}{110} \approx 0,089 \)
Ответ: \( \omega(H_2SO_4) \approx 8,9\% \).
№ 9. Выведите формулу кислоты, если известно, что в её состав входят 2,13% водорода, 29,79% азота и 68,08% кислорода.
Решение:
1. Примем массу кислоты за 100 г. Тогда массы элементов:
\( m(H) = 2,13 \text{ г} \)
\( m(N) = 29,79 \text{ г} \)
\( m(O) = 68,08 \text{ г} \)
2. Найдем количество вещества (моль) каждого элемента:
Молярные массы: \( M(H) = 1 \text{ г/моль}, M(N) = 14 \text{ г/моль}, M(O) = 16 \text{ г/моль} \)
\( n(H) = \frac{2,13}{1} = 2,13 \text{ моль} \)
\( n(N) = \frac{29,79}{14} \approx 2,128 \text{ моль} \)
\( n(O) = \frac{68,08}{16} \approx 4,255 \text{ моль} \)
3. Найдем соотношение атомов (делим на наименьшее число, 2,128):
\( H : N : O = \frac{2,13}{2,128} : \frac{2,128}{2,128} : \frac{4,255}{2,128} \approx 1 : 1 : 2 \)
4. Простейшая формула: \( HNO_2 \) — это азотистая кислота.
Ответ: Формула кислоты — \( HNO_2 \) (азотистая кислота).
№ 10. К 980 мл 40%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,3 г/мл) добавили 120 мл воды. Найдите массовую долю кислоты в полученном растворе.
Решение:
1. Найдем массу исходного раствора кислоты:
\( m_{\text{р-ра1}} = V \cdot \rho = 980 \text{ мл} \cdot 1,3 \text{ г/мл} = 1274 \text{ г} \)
2. Найдем массу чистой серной кислоты в исходном растворе:
\( \omega_1 = 40\% = 0,4 \)
\( m(H_2SO_4) = 1274 \cdot 0,4 = 509,6 \text{ г} \)
3. Найдем массу добавленной воды:
Плотность воды = 1 г/мл.
\( m(H_2O) = 120 \text{ мл} \cdot 1 \text{ г/мл} = 120 \text{ г} \)
4. Найдем массу полученного раствора:
\( m_{\text{р-ра2}} = 1274 + 120 = 1394 \text{ г} \)
5. Масса кислоты не изменилась, поэтому:
\( \omega_2 = \frac{m(H_2SO_4)}{m_{\text{р-ра2}}} = \frac{509,6}{1394} \approx 0,3656 \)
Ответ: Массовая доля кислоты в полученном растворе ≈ 36,6%.
№ 11. С какими из перечисленных веществ будет реагировать соляная кислота: азот, железо, оксид кальция, серная кислота, гидроксид алюминия, сульфат натрия, нитрат серебра? Напишите уравнения возможных реакций.
Решение:
Соляная кислота (HCl) реагирует с металлами (стоящими до H), основными оксидами, основаниями, солями (если выпадает осадок или выделяется газ).
1. Азот (N₂) — не реагирует (инертный газ, неметалл). Реакции нет.
2. Железо (Fe) — реагирует (металл, стоит левее водорода):
\[
Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow
\]
3. Оксид кальция (CaO) — реагирует (основный оксид):
\[
CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O
\]
4. Серная кислота (H₂SO₄) — не реагирует (обе кислоты, нет обмена). Реакции нет.
5. Гидроксид алюминия (Al(OH)₃) — реагирует (основание, хотя и нерастворимое):
\[
Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O
\]
6. Сульфат натрия (Na₂SO₄) — не реагирует (нет осадка, газа или воды; все продукты растворимы). Реакции нет.
7. Нитрат серебра (AgNO₃) — реагирует (выпадает белый творожистый осадок AgCl):
\[
AgNO_3 + HCl \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_3
\]
Ответ: HCl реагирует с: железом, оксидом кальция, гидроксидом алюминия, нитратом серебра.
№ 12. Подготовьте сообщение о получении, свойствах и применении одной из кислот. Аргументируйте выбор кислоты.
Мой выбор: Серная кислота (H₂SO₄). Это одна из важнейших кислот в химической промышленности, её называют «хлебом химии». Сообщение:
Получение:
В промышленности серную кислоту получают из серы или серного колчедана (пирита \(FeS_2\)) в три стадии:
1. Обжиг сырья: \( 4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2 \) (получают сернистый газ).
2. Окисление SO₂ до SO₃: \( 2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5, t} 2SO_3 \) (в присутствии катализатора).
3. Поглощение SO₃ водой: \( SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 \). (На практике SO₃ растворяют в концентрированной серной кислоте, чтобы избежать образования тумана).
Свойства:
— Физические: Тяжелая маслянистая жидкость без цвета и запаха, хорошо растворяется в воде с сильным разогреванием (правило: *льем кислоту в воду, а не наоборот*).
— Химические:
— Сильная кислота, диссоциирует.
— Реагирует с металлами (кроме Au, Pt) с выделением водорода (разбавленная) или SO₂ (концентрированная).
— Обладает водоотнимающими свойствами (обугливает сахар, бумагу).
— Является сильным окислителем (в концентрированном виде).
Применение:
— Производство минеральных удобрений (суперфосфат, сульфат аммония).
— В нефтяной промышленности (очистка нефти).
— Производство аккумуляторов (электролит).
— В металлургии (травление металлов).
— Синтез красителей, взрывчатых веществ, пластмасс.
Аргументация выбора: Серная кислота — основа химической промышленности. Без неё невозможно производство большинства современных материалов, удобрений и топлива. Изучение её свойств позволяет понять принципы работы многих заводов.
Вы смотрели: Конспект параграфа 25 по химии 8 класс «Соли, их классификация и химические свойства» УМК Габриелян Базовый уровень + Ответы на вопросы в конце параграфа. Цитаты из пособия использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения. Код материалов: Химия Габриелян Конспект §25 Базовый уровень. Цитаты из пособия 2023 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения.