Как се прави част 2 на изпита по химия. Задача C1 за Единния държавен изпит по химия

Част C от Единния държавен изпит по химия започва със задача C1, която включва съставяне на окислително-възстановителна реакция (която вече съдържа някои от реагентите и продуктите). Формулира се така:

C1. Използвайки метода на електронния баланс, създайте уравнение за реакцията. Идентифицирайте окислителя и редуциращия агент.

Кандидатите често смятат, че тази задача не изисква специална подготовка. Той обаче съдържа клопки, които му пречат да получи пълни оценки. Нека да разберем на какво да обърнем внимание.

Теоретична информация.

Калиев перманганат като окислител.

+ редуциращи агенти
в кисела среда в неутрална среда в алкална среда
(сол на киселината, която участва в реакцията)
Манганат или, -

Дихромат и хромат като окислители.

(киселинна и неутрална среда), (алкална среда) + редуциращи агенти винаги се получава
кисела среда неутрална среда алкална среда
Соли на онези киселини, които участват в реакцията: в разтвор или стопилка

Повишаване степента на окисление на хром и манган.

+ много силни окислители (винаги независимо от околната среда!)
, соли, хидроксокомплекси + много силни окислители:
а), кислородсъдържащи хлорни соли (в алкална стопилка)
б) (в алкален разтвор)

Алкална среда:

е формиран хромат

, сол + много силни окислители в кисела среда или

Киселинна среда:

е формиран дихроматили двухромна киселина

- оксид, хидроксид, соли + много силни окислители:
, кислородсъдържащи хлорни соли (топилка)

Алкална среда:

Манганат

- сол + много силни окислители в кисела среда или

Киселинна среда:

Перманганат
- манганова киселина

Азотна киселина с метали.

- не се отделя водород, се образуват азотредукционни продукти.

как металът е по-активени колкото по-ниска е концентрацията на киселината, толкова повече азотът се редуцира

Неметали + конц. киселина
Неактивни метали (вдясно от желязото) + разл. киселина Активни метали (алкални, алкалоземни, цинк) + конц. киселина Активни метали (алкални, алкалоземни, цинк) + киселина със средно разреждане Активни метали (алкални, алкалоземни, цинк) + силно разреден. киселина
Пасивация:не реагират със студена концентрирана азотна киселина:
Те не реагиратс азотна киселина във всяка концентрация:

Сярна киселина с метали.

- разреденсярната киселина реагира като обикновена минерална киселина с метали отляво в серията на напрежението, докато се отделя водород;
- при реакция с метали концентрирансярна киселина не се отделя водород, се образуват продукти за редукция на сярата.

Неактивни метали (вдясно от желязото) + конц. киселина
Неметали + конц. киселина
Алкалоземни метали + конц. киселина Алкални метали и цинк + концентрирана киселина. Разредената сярна киселина се държи като обикновена минерална киселина (например солна киселина)
Пасивация:не реагират със студена концентрирана сярна киселина:
Те не реагиратсъс сярна киселина във всяка концентрация:

Диспропорционалност.

Реакции на диспропорционалностса реакции, при които същотоелементът е едновременно окислител и редуциращ агент, като едновременно повишава и намалява степента си на окисление:

Диспропорциониране на неметали - сяра, фосфор, халогени (с изключение на флуор).

Сяра + алкални 2 соли, метален сулфид и сулфит (реакцията протича при кипене) И
Фосфор + алкален фосфин и сол хипофосфит(реакцията протича при кипене) И
Хлор, бром, йод + вода (без нагряване) 2 киселини,
Хлор, бром, йод + алкали (без нагряване) 2 соли и вода
И
Бром, йод + вода (при нагряване) 2 киселини,
Хлор, бром, йод + алкали (при нагряване) 2 соли и вода
И

Диспропорциониране на азотен оксид (IV) и соли.

+ вода 2 киселини, азотна и азотиста
+ алкални 2 соли, нитрати и нитрити
И
И
И

Дейност на металите и неметалите.

За анализиране на активността на металите, електрохимичната серия от метални напрежения или тяхната позиция в периодичната таблица. Колкото по-активен е металът, толкова по-лесно ще отдаде електрони и толкова по-добър редуциращ агент ще бъде в окислително-редукционните реакции.

Електрохимични напреженови серии от метали.

Характеристики на поведението на някои окислители и редуктори.

а) кислородсъдържащи соли и киселини на хлор в реакции с редуциращи агенти обикновено се превръщат в хлориди:

б) ако реакцията включва вещества, в които един и същ елемент има отрицателна и положителна степен на окисление, те протичат в нулева степен на окисление (отделя се просто вещество).

Необходими умения.

  1. Подреждане на степени на окисление.
    Трябва да се помни, че степента на окисление е хипотетичензаряд на атома (т.е. условен, въображаем), но той не трябва да надхвърля здрав разум. Тя може да бъде цяло число, дробна или нула.

    Упражнение 1: Подредете степени на окисление на веществата:

  2. Подреждане на степените на окисление в органична материя.
    Не забравяйте, че се интересуваме от степента на окисление само на онези въглеродни атоми, които променят средата си по време на редокс процеса, докато общият заряд на въглеродния атом и неговата невъглеродна среда се приема за 0.

    Задача 2: Определете степента на окисление на въглеродните атоми, оградени заедно с тяхната невъглеродна среда:

    2-метилбутен-2: – =

    ацетон:

    оцетна киселина: -

  3. Не забравяйте да се запитате основен въпрос: кой отдава електрони в тази реакция и кой ги взема и в какво се превръщат? За да не се окаже, че електроните пристигат от нищото или отлитат наникъде.

    Пример:

    В тази реакция трябва да видите, че калиевият йодид може да бъде само като редуциращ агент, така че калиевият нитрит ще приеме електрони, понижаванестепента му на окисление.
    Освен това при тези условия (разреден разтвор) азотът преминава от към най-близкото състояние на окисление.

  4. Съставянето на електронен баланс е по-трудно, ако формулната единица на дадено вещество съдържа няколко атома на окислител или редуциращ агент.
    В този случай това трябва да се вземе предвид в полуреакцията при изчисляване на броя на електроните.
    Най-честият проблем е с калиев дихромат, когато той като окислител се превръща в:

    Същите тези двойки не могат да бъдат забравени при изравняване, т.к те показват броя на атомите от даден тип в уравнението.

    Задача 3: Какъв коефициент трябва да се постави преди и преди


    Задача 4: Какъв коефициент в уравнението на реакцията ще се появи преди магнезия?

  5. Определете в каква среда (киселинна, неутрална или алкална) протича реакцията.
    Това може да се направи или за продуктите от редукция на манган и хром, или от вида на съединенията, които са получени от дясната страна на реакцията: например, ако в продуктите виждаме киселина, киселинен оксид - това означава, че това определено не е алкална среда и ако се утаи метален хидроксид, определено не е кисела. Е, разбира се, ако от лявата страна виждаме метални сулфати, а отдясно - нищо подобно на серни съединения - очевидно реакцията се извършва в присъствието на сярна киселина.

    Задача 5: Идентифицирайте средата и веществата във всяка реакция:

  6. Не забравяйте, че водата е свободен пътник; тя може както да участва в реакцията, така и да се образува.

    Задача 6:От коя страна на реакцията ще се окаже водата? В какво ще влезе цинкът?

    Задача 7: Меко и твърдо окисляване на алкени.
    Завършете и балансирайте реакциите, като предварително сте подредили степени на окисление в органичните молекули:

    (студен размер)

    (воден разтвор)
  7. Понякога реакционен продукт може да се определи само чрез изготвяне на електронен баланс и разбиране от кои частици имаме повече:

    Задача 8:Какви други продукти ще бъдат налични? Добавете и изравнете реакцията:

  8. В какво се превръщат реагентите при реакция?
    Ако отговорът на този въпрос не е даден от диаграмите, които научихме, тогава трябва да анализираме кой окислител и редуциращ агент в реакцията са силни или не?
    Ако окислителят е със средна сила, малко вероятно е той да окисли, например, сярата от до, обикновено окисляването отива само до.
    И обратното, ако е силен редуциращ агент и може да възстанови сярата от до , то - само до .

    Задача 9: В какво ще се превърне сярата? Добавете и балансирайте реакциите:

    (конц.)

  9. Проверете дали реакцията съдържа както окислител, така и редуциращ агент.

    Задача 10: Колко други продукта участват в тази реакция и кои?

  10. Ако и двете вещества могат да проявяват свойствата както на редуциращ агент, така и на окислител, трябва да помислите кое от тях Повече ▼активен окислител. Тогава вторият ще бъде редукторът.

    Задача 11: Кой от тези халогени е окислител и кой редуциращ агент?

  11. Ако един от реагентите е типичен окислител или редуциращ агент, тогава вторият ще „върши волята си“, или ще даде електрони на окислителя, или ще приеме електрони от редуциращия агент.

    Водородният пероксид е вещество с двойна природа, в ролята на окислител (което е по-характерно за него) преминава във водата, а в ролята на редуциращ агент преминава в свободния газообразен кислород.

    Задача 12: Каква роля играе водородният пероксид във всяка реакция?

Последователността на поставяне на коефициенти в уравнението.

Първо въведете коефициентите, получени от електронния баланс.
Не забравяйте, че можете да ги удвоите или съкратите самозаедно. Ако някое вещество действа едновременно като среда и като окислител (редуциращ агент), то ще трябва да бъде изравнено по-късно, когато почти всички коефициенти са зададени.
Предпоследният елемент за изравняване е водородът и Проверяваме само за кислород!

Не бързайте да преброите кислородните атоми! Не забравяйте да умножавате, вместо да добавяте индекси и коефициенти.
Броят на кислородните атоми от лявата и дясната страна трябва да се сближат!
Ако това не се случи (при положение, че ги броите правилно), значи някъде има грешка.

Възможни грешки.

  1. Подреждане на степени на окисление: проверете внимателно всяко вещество.
    Те често грешат в следните случаи:

    а) степени на окисление във водородни съединения на неметали: фосфин - степен на окисление на фосфор - отрицателен;
    б) в органични вещества - проверете отново дали е взета предвид цялата среда на атома;
    в) амоняк и амониеви соли – съдържат азот Винагиима степен на окисление;
    г) кислородни соли и киселини на хлора - в тях хлорът може да има степен на окисление;
    д) пероксиди и супероксиди - в тях кислородът няма степен на окисление, понякога, а в - дори;
    д) двойни оксиди: - в тях металите имат две различнистепени на окисление, обикновено само едно от тях участва в преноса на електрони.

    Задача 14: Добавете и изравнете:

    Задача 15: Добавете и изравнете:

  2. Изборът на продукти, без да се отчита преносът на електрони - тоест, например, в реакцията има само окислител без редуциращ агент или обратното.

    Пример: Свободният хлор често се губи при реакцията. Оказва се, че електроните са дошли до мангана от космоса...

  3. Продукти, които са неправилни от химическа гледна точка: не може да се получи вещество, което взаимодейства с околната среда!

    а) в кисела среда не може да се образува метален оксид, основа, амоняк;
    б) в алкална среда няма да се образува киселина или киселинен оксид;
    в) във воден разтвор не се образува оксид или още повече метал, който реагира бурно с вода.

    Задача 16: Намерете в реакциите погрешнопродукти, обяснете защо те не могат да бъдат получени при следните условия:

Отговори и решения на задачи с обяснение.

Упражнение 1:

Задача 2:

2-метилбутен-2: – =

ацетон:

оцетна киселина: -

Задача 3:

Тъй като в молекулата на дихромата има 2 атома хром, те отдават 2 пъти повече електрони - т.е. 6.

Задача 4:

Тъй като в молекула два азотни атома, това двете трябва да се вземат предвид в електронния баланс - т.е. преди магнезия трябва да бъдекоефициент .

Задача 5:

Ако средата е алкална, тогава ще съществува фосфор под формата на сол- калиев фосфат.

Ако средата е кисела, тогава фосфинът се превръща във фосфорна киселина.

Задача 6:

Тъй като цинкът е амфотерниметал, в алкален разтвор образува хидроксо комплекс. В резултат на подреждането на коефициентите се установява, че водата трябва да присъства от лявата страна на реакцията:

Задача 7:

Откажете се от електроните два атомав молекула алкен. Затова трябва да вземем предвид общброят на електроните, отдадени от цялата молекула:

(студен размер)

Моля, обърнете внимание, че от 10-те калиеви йона, 9 са разпределени между две соли, така че резултатът ще бъде алкален само единмолекула.

Задача 8:

В процеса на изготвяне на баланса виждаме това за всеки 2 йона има 3 сулфатни йона. Това означава, че освен калиев сулфат, др сярна киселина(2 молекули).

Задача 9:


(перманганатът не е много силен окислител в разтвор; имайте предвид, че водата отива надв процес на настройка надясно!)

(конц.)
(концентрираната азотна киселина е много силен окислител)

Задача 10:

Не забравяйте това манганът приема електрони, при което хлорът трябва да ги раздаде.
Хлорът се отделя като просто вещество.

Задача 11:

Колкото по-високо е даден неметал в подгрупата, толкова повече активен окислител, т.е. хлорът ще бъде окислителят в тази реакция. Йодът преминава в най-стабилното си положително състояние на окисление, образувайки йодна киселина.

Задача 12:


(пероксидът е окислител, тъй като редукторът е)


(пероксидът е редуциращ агент, тъй като окислителят е калиев перманганат)


(пероксидът е окислител, тъй като ролята на редуциращ агент е по-типична за калиевия нитрит, който има тенденция да се превръща в нитрат)

Общият заряд на частицата в калиевия супероксид е . Следователно той може само да даде.

(воден разтвор)

(киселинна среда)

Работата се състои от две части:
- част 1 - задачи с кратък отговор (26 - начално ниво, 9 повишени),
- част 2 - задачи с подробни отговори (5 задачи високо ниво).
Максимален брой първични точкиостават същите: 64.
Въпреки това ще бъдат направени някои промени:

1. В задачи с основно ниво на трудност(бивша част А) ще включва:
а) 3 задачи (6,11,18) с избор (3 от 6, 2 от 5)
б) 3 задачи с отворен отговор (изчислителни задачи), верният отговор тук ще бъде резултат от изчисленията, записан с определена степен на точност;
Подобно на други задачи за основно ниво, тези задачи ще струват 1 начална точка.

2. Задачи по-високо ниво(по-рано част Б) ще бъдат представени от един тип: задания за съответствие. Те ще бъдат оценени с 2 точки (ако има една грешка - 1 точка);

3. Въпросът по темата: „Обратимо и необратимо химична реакция. Химично равновесие. Изместване на равновесието под въздействието на различни фактори."
Въпросът с азотсъдържащите съединения обаче ще се проверява на основно ниво.

4. Прекарване на време единен изпитпо химия ще се увеличи от 3 часа на 3,5 часа(от 180 до 210 минути).

Ние обсъдихме общ алгоритъмрешаване на задача № 35 (C5). Време е да разгледаме конкретни примери и да ви предложим селекция от проблеми, които да решите сами.

Пример 2. Пълното хидрогениране на 5,4 g от някакъв алкин изисква 4,48 литра водород (n.s.) Определете молекулната формула на този алкин.

Решение. Ще действаме в съответствие с общия план. Нека молекула на неизвестен алкин съдържа n въглеродни атома. Обща формула хомоложни серии CnH2n-2. Хидрогенирането на алкини протича съгласно уравнението:

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2.

Количеството водород, което реагира, може да се намери с помощта на формулата n = V/Vm. IN в такъв случай n = 4,48/22,4 = 0,2 mol.

Уравнението показва, че 1 мол алкин добавя 2 мола водород (припомнете си, че в условията на проблема ние говорим заО пъленхидрогениране), следователно, n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.

Въз основа на масата и количеството на алкина намираме неговата моларна маса: M(C n H 2n-2) = m(маса)/n(количество) = 5,4/0,1 = 54 (g/mol).

Относително молекулна масаалкинът се състои от n атомни маси на въглерод и 2n-2 атомни маси на водород. Получаваме уравнението:

12n + 2n - 2 = 54.

Нека решим линейно уравнение, получаваме: n = 4. Алкинна формула: C 4 H 6 .

Отговор: C4H6.

Бих искал да обърна внимание на един важен момент: молекулната формула C 4 H 6 съответства на няколко изомера, включително два алкина (бутин-1 и бутин-2). Въз основа на тези задачи няма да можем да установим еднозначно структурна формулаизпитвано вещество. В този случай обаче това не е задължително!

Пример 3. Когато 112 литра (n.a.) от неизвестен циклоалкан се изгорят в излишък на кислород, се образуват 336 литра CO 2 . Установете структурната формула на циклоалкана.

Решение. Общата формула на хомоложната серия от циклоалкани: C n H 2n. При пълно изгаряне на циклоалкани, както и при изгаряне на всякакви въглеводороди, се образуват въглероден диоксид и вода:

C n H 2n + 1.5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Моля, обърнете внимание: коефициентите в уравнението на реакцията в този случай зависят от n!

По време на реакцията се образуват 336/22,4 = 15 mol въглероден двуокис. 112/22,4 = 5 мола въглеводород влизат в реакцията.

Допълнително разсъждение е очевидно: ако 15 мола CO 2 се образуват на 5 мола циклоалкан, тогава 15 молекули въглероден диоксид се образуват на 5 молекули въглеводород, т.е. една молекула циклоалкан произвежда 3 молекули CO 2 . Тъй като всяка молекула въглероден оксид (IV) съдържа един въглероден атом, можем да заключим: една молекула циклоалкан съдържа 3 въглеродни атома.

Заключение: n = 3, формула на циклоалкана - C 3 H 6.

Както можете да видите, решението на този проблем не се „вписва“ в общия алгоритъм. Не търсихме моларната маса на съединението тук, нито създадохме някакво уравнение. Според формалните критерии този пример не е подобен на стандартната задача C5. Но вече подчертах по-горе, че е важно не да запомните алгоритъма, а да разберете СМИСЪЛА на извършваните действия. Ако разбирате смисъла, вие сами ще можете да направите промени в общата схема на Единния държавен изпит и да изберете най-рационалното решение.

В този пример има още една „странност“: необходимо е да се намери не само молекулната, но и структурната формула на съединението. В предишната задача не успяхме да направим това, но в този пример - моля! Факт е, че формулата C 3 H 6 съответства само на един изомер - циклопропан.

Отговор: циклопропан.


Пример 4. 116 g наситен алдехид се нагряват дълго време с амонячен разтвор на сребърен оксид. Реакцията произвежда 432 g метално сребро. Определете молекулната формула на алдехида.

Решение. Общата формула на хомоложната серия от наситени алдехиди е: C n H 2n+1 COH. Алдехидите лесно се окисляват до карбоксилни киселини, по-специално под въздействието на амонячен разтвор на сребърен оксид:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2 Ag.

Забележка. В действителност реакцията се описва с по-сложно уравнение. Когато Ag 2 O се добави към воден разтвор на амоняк, се образува комплексно съединение ОН - диамин сребърен хидроксид. Именно това съединение действа като окислител. По време на реакцията се образува амониева сол на карбоксилна киселина:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

Друг важен момент! Окисляването на формалдехид (HCOH) не се описва от даденото уравнение. Когато HCOH реагира с амонячен разтвор на сребърен оксид, се освобождават 4 мола Ag на 1 мол алдехид:

НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.

Бъдете внимателни, когато решавате задачи, свързани с окисляването на карбонилни съединения!

Да се ​​върнем към нашия пример. Въз основа на масата на освободеното сребро можете да намерите количеството на този метал: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Съгласно уравнението, 2 мола сребро се образуват на 1 мол алдехид, следователно n(алдехид) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 мола.

Моларна масаалдехид = 116/2 = 58 g/mol. Опитайте се да направите следващите стъпки сами: трябва да създадете уравнение, да го решите и да направите изводи.

Отговор: C2H5COH.


Пример 5. Когато 3,1 g от определен първичен амин реагира с достатъчно количество HBr, се образуват 11,2 g сол. Определете формулата на амина.

Решение. Първични амини(C n H 2n + 1 NH 2) при взаимодействие с киселини те образуват алкиламониеви соли:

С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br - .

За съжаление, въз основа на масата на амина и образуваната сол, няма да можем да намерим техните количества (тъй като моларните маси са неизвестни). Да поемем по различен път. Нека си спомним закона за запазване на масата: m(амин) + m(HBr) = m(сол), следователно m(HBr) = m(сол) - m(амин) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Обърнете внимание на тази техника, която много често се използва при решаването на C 5. Дори ако масата на реагента не е дадена изрично в постановката на задачата, можете да опитате да я намерите от масите на други съединения.

И така, отново сме на пистата със стандартния алгоритъм. Въз основа на масата на бромоводорода, намираме количеството, n(HBr) = n(амин), M(амин) = 31 g/mol.

Отговор: CH3NH2.


Пример 6. Определено количество алкен X, когато реагира с излишък от хлор, образува 11,3 g дихлорид, а когато реагира с излишък от бром, 20,2 g дибромид. Определете молекулната формула на X.

Решение. Алкените добавят хлор и бром, за да образуват дихалогенни производни:

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.

В тази задача е безсмислено да се опитвате да намерите количеството дихлорид или дибромид (техните моларни маси са неизвестни) или количеството хлор или бром (техните маси са неизвестни).

Използваме една нестандартна техника. Моларната маса на C n H 2n Cl 2 е 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Масите на дихалогенидите също са известни. Можете да намерите количествата получени вещества: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(CnH2nBr2) = 20.2/(14n + 160).

По конвенция количеството дихлорид е равно на количеството дибромид. Този факт ни позволява да създадем уравнението: 11,3/(14n + 71) = 20,2/(14n + 160).

Това уравнение има уникално решение: n = 3.

Отговор: C 3 H 6


Във финалната част ви предлагам селекция от различни по трудност задачи от тип С5. Опитайте се да ги решите сами - това ще бъде отлично обучение преди полагането на Единния държавен изпит по химия!

Видео курсът „Вземете A“ включва всички теми, от които се нуждаете успешно завършванеЕдинен държавен изпит по математика за 60-65 точки. Напълно всички задачи 1-13 Профил Единен държавен изпитматематика. Подходящ и за полагане на основния единен държавен изпит по математика. Ако искате да издържите Единния държавен изпит с 90-100 точки, трябва да решите част 1 за 30 минути и без грешки!

Подготвителен курс за Единния държавен изпит за 10-11 клас, както и за учители. Всичко необходимо за решаване на част 1 от Единния държавен изпит по математика (първите 12 задачи) и задача 13 (тригонометрия). И това е повече от 70 точки на Единния държавен изпит и нито студент със 100 точки, нито студент по хуманитарни науки не могат без тях.

Цялата необходима теория. Бързи начинирешения, клопки и тайни на единния държавен изпит. Анализирани са всички текущи задачи от част 1 от банката задачи на FIPI. Курсът напълно отговаря на изискванията на Единния държавен изпит 2018 г.

Курсът съдържа 5 големи теми, по 2,5 часа. Всяка тема е дадена от нулата, просто и ясно.

Стотици задачи за единен държавен изпит. Текстови задачии теория на вероятностите. Прости и лесни за запомняне алгоритми за решаване на проблеми. Геометрия. Теория, справочни материали, анализ на всички видове задачи от Единния държавен изпит. Стереометрия. Хитри решения, полезни измамни листове, развитие на пространственото въображение. Тригонометрия от нулата до задача 13. Разбиране вместо тъпчене. Ясни обяснения на сложни концепции. Алгебра. Корени, степени и логаритми, функция и производна. Основа за решаване на сложни задачи от част 2 на Единния държавен изпит.

Курисева Надежда Генадиевна
Учител по химия от най-висока категория, Общинска образователна институция Средно училище № 36, Владимир

В избираемите часове се упражняват основно Задачи по част C.

За да направите това, предлагаме селекция от задачи от версии на отворени CMM от минали години .

Можете да практикувате уменията си, като изпълнявате задачи на единица СЪСв произволен ред. Ние обаче се придържаме към следния ред: първо решаваме задачи C5и изпълнете вериги C3.(Подобни задачи са изпълнявали и учениците от X клас.) По този начин се затвърждават, систематизират и усъвършенстват знанията и уменията на учениците по органична химия.

След изучаване на темата "Решения"нека да преминем към решаване на проблеми C4. По темата "Редокс реакции"запознаване на учениците с метода на йонно-електронния баланс (метод на полуреакция),и след това упражняваме умението да пишем редокс реакции на задачи C1И C2.

Предлагаме да разгледаме изпълнението с помощта на конкретни примери. индивидуални задачичасти СЪС.

Задачите на част C1 проверяват способността да се пишат уравнения за редокс реакции.Трудността е, че някои реагенти или реакционни продукти липсват. Учениците, използвайки логически разсъждения, трябва да ги идентифицират. Предлагаме два варианта за изпълнение на такива задачи: първият е логическо разсъждение и намиране на липсващи вещества; второто е писане на уравнението с помощта на метода на йонно-електронния баланс (метод на полуреакция - вижте Приложение № 3),и след това съставяне на традиционен електронен баланс, т.к Това се изисква от изпитвания. В различните случаи учениците сами определят кой метод е за предпочитане да използват. И за двата варианта просто трябва да имате добри познания за основните окислители и редуциращи агенти, както и техните продукти. За да направите това, предлагаме на учениците маса "Окислители и редуциращи агенти",въвеждам с нея (Приложение No3).

Предлагаме да изпълните задачата, като използвате първия метод.

Упражнение. Използвайки метода на електронния баланс, създайте уравнение за реакциятаП + HNO 3 НЕ 2 + … Идентифицирайте окислителя и редуциращия агент.

Азотната киселина е силен окислител, следователно простото вещество фосфор е редуциращ агент. Нека запишем електронния баланс:

HNO 3 (N +5) е окислител, P е редуциращ агент.

Упражнение. Използвайки метода на електронния баланс, създайте уравнение за реакциятаК 2 Кр 2 О 7 + … + з 2 ТАКА 4 аз 2 + Кр 2 ( ТАКА 4 ) 3 + … + з 2 О . Идентифицирайте окислителя и редуциращия агент.

K 2 Cr 2 O 7 е окислител, тъй като хромът е включен най-висока степенокисление +6, H 2 SO 4 е среда, следователно редукторът се пропуска. Логично е да се предположи, че това е I йон - .Нека запишем електронния баланс:

K 2 Cr 2 O 7 (Cr +6) е окислител, KI (I -1) е редуциращ агент.

Най-трудните задачи C2.Те са насочени към проверка на усвояването на знания за химичните свойства на неорганичните вещества, връзката на веществата от различни класове, условията за необратимо протичане на метаболитни и редокс реакции и наличието на умения за съставяне на реакционни уравнения. Изпълнението на тази задача включва анализ на свойствата на неорганични вещества от различни класове, установяване на генетична връзка между дадени вещества и използване на уменията за съставяне на уравнения на химичните реакции в съответствие с правилото на Бертоле и окислително-възстановителните реакции.

  1. внимателно анализирайте данните в задачата по същество;
  2. използвайки диаграма на генетичната връзка между класове вещества, оценете тяхното взаимодействие помежду си (открийте киселинно-базови взаимодействия, обменни взаимодействия, метал с киселина (или основа), метал с неметал и др.);
  3. определят степените на окисление на елементите във веществата, оценяват кое вещество може да бъде само окислител, само редуциращ агент, а някои - и окислител, и редуктор. След това съставете редокс реакции.

Упражнение. Дадени водни разтвори: железен хлорид (III), натриев йодид, натриев дихромат, сярна киселина и цезиев хидроксид. Дайте уравнения за четири възможни реакции между тези вещества.

Сред предложените вещества има киселина и основа. Пишем първото уравнение на реакцията: 2 CsOH + H 2 SO 4 = Cs 2 SO 4 + 2H 2 O.

Откриваме обменен процес, който протича с утаяването на неразтворима основа. FeCl 3 + 3CsOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3CsCl.

По темата "хром"изследват се реакциите на превръщане на бихромати в хромати в алкална среда Na 2 Cr 2 O 7 + 2CsOH = Na 2 CrO 4 + Cs 2 CrO 4 + H 2 O.

Нека анализираме възможността за възникване на редокс процес. FeCl 3 проявява окислителни свойства, т.к желязото в най-висока степен на окисление е +3, NaI е редуциращ агент, дължащ се на йод в най-ниска степен на окисление -1.

Използване на техниката за писане на редокс реакции, взети предвид при изпълнение на задачите на частта C1, нека напишем:

2FeCl 3 + 2NaI = 2NaCl + 2FeCl 2 + I 2

Fe +3 + 1e - →Fe +2

2I -1 - 2 e - →I 2