Задание 7 ЕГЭ по химии проверяет знание химических свойств оксидов: основных, кислотных, амфотерных. В этом задании требуется продемонстрировать понимание химических реакций, в которые вступают оксиды, и умение составлять уравнения соответствующих реакций.
Оксиды – это бинарные соединения, в которых один из элементов – кислород в степени окисления -2. Общая формула: ЭxOy.
По химическим свойствам оксиды делятся на:
Основные оксиды – это оксиды металлов в низких степенях окисления (обычно +1, +2). К ним относятся оксиды щелочных и щелочноземельных металлов (Na₂O, K₂O, CaO, BaO), а также оксиды других металлов в низких степенях окисления (FeO, MnO).
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой с образованием щелочей:
Оксиды других металлов (FeO, MnO) с водой не реагируют.
Основные оксиды взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды:
Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием солей:
Кислотные оксиды – это оксиды неметаллов (SO₃, CO₂, P₂O₅) и металлов в высоких степенях окисления (CrO₃, Mn₂O₇).
Большинство кислотных оксидов взаимодействуют с водой с образованием кислот:
Некоторые кислотные оксиды (SiO₂) с водой не реагируют.
Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями с образованием соли и воды:
Кислотные оксиды взаимодействуют с основными оксидами с образованием солей:
Амфотерные оксиды – это оксиды, проявляющие как основные, так и кислотные свойства. К ним относятся оксиды некоторых металлов: ZnO, Al₂O₃, BeO, SnO, PbO, Cr₂O₃.
Амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами как основные оксиды, образуя соль и воду:
Амфотерные оксиды взаимодействуют с растворами щелочей как кислотные оксиды, образуя соль и воду:
При сплавлении с твердыми щелочами:
Амфотерные оксиды могут взаимодействовать как с кислотами, так и с основаниями, проявляя двойственные химические свойства. Это связано с тем, что элементы, образующие амфотерные оксиды, могут проявлять как положительные, так и отрицательные степени окисления в соединениях.
Амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами как основные оксиды, а с основными оксидами – как кислотные:
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃ → NaAlO₂
Ответ:
1) Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O
2) AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃↓ + 3NaCl
3) Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O
Для осуществления данных превращений необходимо составить уравнения соответствующих реакций:
1) Превращение Al₂O₃ → AlCl₃:
Оксид алюминия является амфотерным оксидом и может взаимодействовать с кислотами. При взаимодействии с соляной кислотой образуется хлорид алюминия и вода:
Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O
2) Превращение AlCl₃ → Al(OH)₃:
Хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия с образованием нерастворимого гидроксида алюминия:
AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃↓ + 3NaCl
3) Превращение Al(OH)₃ → NaAlO₂:
Гидроксид алюминия является амфотерным гидроксидом и может взаимодействовать с избытком щелочи с образованием алюмината натрия:
Al(OH)₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O
Определите, с какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид серы(VI): H₂O, NaOH, HCl, CaO, ZnO. Напишите уравнения возможных реакций.
Ответ:
1) SO₃ + H₂O = H₂SO₄
2) SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O
3) SO₃ + CaO = CaSO₄
4) SO₃ + ZnO = ZnSO₄
Оксид серы(VI) SO₃ является кислотным оксидом. Кислотные оксиды взаимодействуют с водой, основаниями, основными и амфотерными оксидами, но не взаимодействуют с кислотами.
1) Взаимодействие с водой:
SO₃ + H₂O = H₂SO₄
2) Взаимодействие с гидроксидом натрия:
SO₃ + 2NaOH = Na₂SO₄ + H₂O
3) С соляной кислотой HCl оксид серы(VI) не взаимодействует, так как кислотные оксиды не реагируют с кислотами.
4) Взаимодействие с оксидом кальция (основным оксидом):
SO₃ + CaO = CaSO₄
5) Взаимодействие с оксидом цинка (амфотерным оксидом, который в данной реакции проявляет основные свойства):
SO₃ + ZnO = ZnSO₄
| Тип оксида | Взаимодействие с водой | Взаимодействие с кислотами | Взаимодействие с основаниями | Взаимодействие с другими оксидами |
|---|---|---|---|---|
| Основные | Образуют основания (для оксидов щелочных и щелочноземельных металлов) | Образуют соль и воду | Не взаимодействуют | Взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием солей |
| Кислотные | Образуют кислоты (для большинства кислотных оксидов) | Не взаимодействуют | Образуют соль и воду | Взаимодействуют с основными и амфотерными оксидами с образованием солей |
| Амфотерные | Не взаимодействуют | Образуют соль и воду | Образуют комплексные соединения | Взаимодействуют как с кислотными, так и с основными оксидами |
Закрепите теорию на практике! Попробуйте решить несколько вариантов задания 7.