Новая форма задания С2

Ссылка на резервное размещение материала

Новая форма задания С2

И. В.БАРЫШОВА,

учитель химии

средней школы № 000,

эксперт ЕГЭ по химии

издательства «БИНОМ»,

г. Москва

В 2012 г. учащимся при сдаче ЕГЭ по химии предложена новая фор-

ма задания С2 в виде текста, описывающего последовательность

экспериментальных действий, которые нужно превратить в урав-

нения реакций (мысленный эксперимент). Трудность такого зада-

ния состоит в том, что школьники недостаточно хорошо разбира-

ются в экспериментальной химии, имеют слабое представление о

протекающих химических процессах и не всегда понимают смысл

используемых терминов и определений.

Цель данной статьи – помочь учащимся преодолевать эти трудности.

Разберем примеры решения

некоторых заданий из формы

С2.

Пример 1. Навеску алюминия

растворили в разбавленной азот-

ной кислоте, при этом выделялось

газообразное простое вещество.

К полученному раствору добавили

карбонат натрия до полного пре-

кращения выделения газа. Выпав-

ший осадок отфильтровали и про-

калили, фильтрат выпарили, полу-

ченный твердый остаток сплавили

с хлоридом аммония.

Последовательность решения.

1. Алюминий окисляется азот-

ной кислотой, образуя нитрат алю-

миния. Продукты восстановления

азота могут быть разными в за-

висимости от концентрации кис-

лоты, но надо помнить, что при

взаимодействии азотной кислоты

с металлами не выделяется водо-

род! Поэтому простым веществом

может быть только азот:

10Al + 36HNO3 =

= 10Al(NO3)3 + 3N2↑ + 18H2O.

2. Если к раствору нитрата алю-

миния добавить карбонат натрия,

то за счет взаимного гидролиза об-

разуется осадок гидроксида алюми-

ния и выделяется углекислый газ:

2Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O =

= 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6NaNO3.

3. Осадок гидроксида алюми-

ния при нагревании разлагается на

оксид и воду:

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O.

4. Нитрат натрия, выделен-

ный в виде твердого осадка по-

сле выпаривания филь трата, при

сплавлении с солями аммония

вследствие окислительно-вос ста-

новительной реакции выделяет

оксид азота(I):

NaNO3 + NH4Cl =

= N2O↑ + 2H2O + NaCl.

Пример 2. Сульфид цинка

обработали раствором соляной

кислоты, выделившийся газ про-

пустили через избыток раствора

гидроксида натрия, затем добави-

ли раствор хлорида железа(II). По-

лученный осадок подвергли обжи-

гу. Образовавшийся газ смешали

с кислородом и пропустили над

катализатором.

Последовательность решения.

1. Сульфид цинка реагирует с

соляной кислотой, при этом выде-

ляется газ сероводород:

ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S↑.

2. Сероводород в водном рас-

творе реагирует со щелочами, об-

разуя кислые и средние соли. По-

скольку в задании говорится про

избыток гидроксида натрия, сле-

довательно, образуется средняя

соль – сульфид натрия:

H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O.

3. Сульфид натрия реагирует с

хлоридом железа(II) c образовани-

ем осадка сульфида железа(II):

Na2S + FeCl2 = FeS↓ + 2NaCl.

4. Обжиг – это взаимодействие

твердых веществ с кислородом при

высокой температуре. При обжиге

сульфидов выделяется сернистый

газ и образуется оксид железа(III):

4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2↑.

5. Сернистый газ реагирует с

кислородом в присутствии катали-

затора, образуя серный ангидрид:

2SO2 + O2 = 2SO3↑.

Для повышения уровня подго-

товки учащихся к решению подоб-

ного типа задач ниже даны задания

для самостоятельной работы.

Задания для самостоятельной

работы

1. Натрий сожгли в избытке

кислорода, полученное кристал-

лическое вещество поместили в

стеклянную трубку и пропустили

через нее углекислый газ. Газ, вы-

ходящий из трубки, собрали и в

его атмосфере сожгли фосфор. По-

лученное вещество нейтрализова-

ли избытком раствора гидроксида

натрия.

2. Карбид алюминия обрабо-

тали соляной кислотой. Выделив-

шийся газ сожгли, продукты сго-

рания пропустили через извест-

ковую воду до образования белого

осадка, дальнейшее пропускание

продуктов сгорания через полу-

ченную взвесь привело к раство-

рению осадка.

3. Пирит подвергли обжигу,

полученный газ с резким запахом

пропустили через сероводород-

ную кислоту. Образовавшийся

желтоватый осадок отфильтрова-

ли, просушили, смешали с кон-

центрированной азотной кислотой

и нагрели. Полученный раствор

дает осадок с нитратом бария.

4. Медь поместили в концен-

трированную азотную кислоту,

полученную соль выделили из

раствора, высушили и прокалили.

Твердый продукт реакции смеша-

ли с медной стружкой и прокалили

в атмосфере инертного газа. Полу-

ченное вещество растворили в ам-

миачной воде.

5. Железные опилки раствори-

ли в разбавленной серной кислоте,

полученный раствор обработали

избытком раствора гидроксида на-

трия. Образовавшийся осадок от-

фильтровали и оставили на возду-

хе до тех пор, пока он не приобрел

бурую окраску. Бурое вещество

прокалили до постоянной массы.

6. Сульфид цинка подвергли

обжигу. Полученное твердое ве-

щество полностью прореагирова-

ло с раствором гидроксида калия.

Через полученный раствор про-

пустили углекислый газ до выпа-

дения осадка. Осадок растворили

в соляной кислоте.

Ответы к заданиям

для самостоятельной работы

Задание 1.

1) 2Na + O2 = Na2O2;

2) 2Na2O2 + 2CO2 =

= 2Na2CO3 + O2↑;

3) 4P + 5O2 = 2P2O5;

4) P2O5 + 6NaOH =

= 2Na3PO4 + 3H2O.

Задание 2.

1) Al4C3 + 12HCl =

= 3CH4↑ + 4AlCl3;

2) CH4 + 2O2 = CO2↑ + 2H2O;

3) CO2 + Ca(OH)2 =

= CaCO3↓ + H2O;

4) CaCO3 + H2O + CO2 =

= Ca(HCO3)2.

Задание 3.

1) 4FeS2 + 11O2 =

= 2Fe2O3 + 8SO2↑;

2) SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O;

3) S + 6HNO3 =

= H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O;

4) H2SO4 + Ba(NO3)2 =

= BaSO4↓ + 2HNO3.

Задание 4.

1) Cu + 4HNO3 =

= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O;

2) 2Cu(NO3)2 =

= 2CuO + 4NO2↑ + O2;

3) Cu + CuO = Cu2O;

4) Cu2O + 4NH3 + H2O =

= 2[Cu(NH3)2]OH.

Задание 5.

1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑;

2) FeSO4 + 2NaOH =

= Fe(OH)2↓ + Na2SO4;

3) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 =

= 4Fe(OH)3↓;

4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O.

Задание 6.

1) 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2;

2) ZnO + 2NaOH + H2O =

= Na2[Zn(OH)4];

3) Na2[Zn(OH)4] + CO2 =

= Na2CO3 + H2O + Zn(OH)2↓;

4) Zn(OH)2 + 2HCl =

= ZnCl2 + 2H2O.

Далее даны определения неко-

торых терминов, знание которых

облегчит понимание заданий С2

единого государственного экзаме-

на по химии.

Словарь терминов

«Взорвали смесь газов» – это

значит, что вещества прореагиро-

вали со взрывом. Обычно для этого

используют электрическую искру.

Выпаривание – удаление из

раствора растворителя и летучих

веществ без разложения твердого

остатка.

Навеска – некоторая порция

вещества определенной массы.

Осадок и остаток – разные

понятия, которые часто путают.

«Реакция протекает с выделением

осадка» – это означает, что один из

продуктов реакции малорастворим

и присутствует в растворе в виде

твердой фазы. «Остаток» – это ве-

щество, которое осталось, не ис-

тратилось полностью или вообще

не прореагировало.

Отфильтровать – отделить

осадок от раствора.

Прокалить – нагреть вещество

при высокой температуре до окон-

чания химических реакций.

Профильтровать – пропу-

стить раствор через фильтр для от-

деления осадка.

Концентрированный раствор –

раствор с высоким содержанием

растворенного вещества в противо-

положность разбавленному рас-

твору, содержащему малое количе-

ство растворенного вещества.

Раствор насыщенный – рас-

твор, в котором при данной тем-

пературе содержится максимально

возможное количество вещества.

В таком растворе, не меняя тем-

пературы, нельзя дополнительно

растворить это вещество.

Раствор ненасыщенный –

раствор, концентрация вещества

в котором ниже концентрации на-

сыщенного раствора; в таком рас-

творе можно дополнительно рас-

творить еще некоторое количество

данного вещества.

Растворение вещества –

физико-химическое взаимодей-

ствие твердого тела и жидкости,

сопровождающееся переходом

твердой фазы в раствор.

Сплавление – совместное на-

гревание двух или более твердых ве-

ществ до температуры плавления.

Фильтрат – жидкость, пропу-

щенная через фильтр.