Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ - Лидин Ростислав Александрович - Страница 17

Восстановительная активность металлов в кислом растворе передается рядом напряжений. Большинство металлов переводится в раствор соляной и разбавленной серной кислотами, но Cu, Ag и Hg – только серной (концентрированной) и азотной кислотами, a Pt и Аи – «царской водкой».

Нежелательным химическим свойством металлов является их коррозия, т. е. активное разрушение (окисление) при контакте с водой и под воздействием растворенного в ней кислорода (кислородная коррозия).Например, широко известна коррозия железных изделий в воде, в результате чего образуется ржавчина, и изделия рассыпаются в порошок.

Коррозия металлов протекает в воде также из-за присутствия растворенных газов СO 2и SO 2; создается кислотная среда, и катионы Н +вытесняются активными металлами в виде водорода Н 2 (водородная коррозия).

Особенно коррозионно-опасным может быть место контакта двух разнородных металлов (контактная коррозия).Между одним металлом, например Fe, и другим металлом, например Sn или Cu, помещенными в воду, возникает гальваническая пара. Поток электронов идет от более активного металла, стоящего левее в ряду напряжений (Fe), к менее активному металлу (Sn, Cu), и более активный металл разрушается (корродирует).

Именно из-за этого ржавеет луженая поверхность консервных банок (железо, покрытое оловом) при хранении во влажной атмосфере и небрежном обращении с ними (железо быстро разрушается после появления хотя бы небольшой царапины, допускающей контакт железа с влагой). Напротив, оцинкованная поверхность железного ведра долго не ржавеет, поскольку даже при наличии царапин корродирует не железо, а цинк (более активный металл, чем железо).

Сопротивление коррозии для данного металла усиливается при его покрытии более активным металлом или при их сплавлении;так, покрытие железа хромом или изготовление сплава железа с хромом устраняет коррозию железа. Хромированное железо и сталь, содержащая хром (нержавеющая сталь),имеют высокую коррозионную стойкость.

Общие способы полученияметаллов в промышленности:

•  электрометаллургия,т. е. получение металлов электролизом расплавов (для наиболее активных металлов) или растворов солей;

•  пирометаллургия,т. е. восстановление металлов из руд при высокой температуре (например, получение железа в доменном процессе);

•  гидрометаллургия,т. е. выделение металлов из растворов их солей более активными металлами (например, получение меди из раствора CuSO 4действием цинка, железа или алюминия).

В природе иногда встречаются самородные металлы(характерные примеры – Ag, Au, Pt, Hg), но чаще металлы находятся в виде соединений ( металлические руды).По распространенности в земной коре металлы различны: от наиболее распространенных – Al, Na, Са, Fe, Mg, К, Ti до самых редких – Bi, In, Ag, Au, Pt, Re.

1. В железосодержащих продуктах реакций между железом и разбавленными кислотами HCl, H 2SO 4и HNO 3общая сумма числа атомов всех элементов равна

1) 14

2) 18

3) 22

4) 26

2. В уравнениях реакций

Fe + O 2> (Fe IIFe III 2)O 4

Fe + Cl 2> FeCl 3

Fe + Н 2O (пар) > (Fe IIFe III 2)O 4+ Н 2

общая сумма коэффициентов равна

1) 6

2) 7

3) 12

4) 25

3. Соль NaCrO 2получают при взаимодействии между

1) CrO 3и Na 2O

2) Cr 2O 3и Na 2CO 3

3) CrО и NaOH

4) CrO 2и NaHCO 3

4. Будет протекать реакция при внесении меди в разбавленные растворы

1) бромоводорода

2) нитрата ртути(II)

3) серной кислоты

4) азотной кислоты

5. Протекают реакции

1) H 2SO 4+ FeCO 3 >…

2) AgNO 3+ HI (p-p) >…

3) K 2Cr 2O 7(p-p) + PbO 2>…

4) AgNOg (p-p) + Au >…

6—9. Масса тигля из

6. платины

7. меди

8. серебра

9. железа

при прокаливании на воздухе

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) не знаю

10—11. В молекулярных уравнениях реакций

10. Fe 2O 3+ HNOg >…, Fe(OH) 2+ O 2> FeO(OH) +…

11. CuO + С > CO 2+ Cu, Fe 2O 3+ CO > Fe +…

общая сумма коэффициентов равна

1) 12

2) 15

3) 16

4) 22

12. Сплав, оба компонента которого реагируют с концентрированной азотной кислотой, – это

1) Al + Cu

2) Pt + Аu

3) Hg + Ag

4) Fe + Cr

13.  He протекаетреакция замещения между реагентами

1) CuSO 4и Zn

2) Pb(NO 3) 2и Cr

3) Fe и ZnSO 4

4) Cd и Hg(NO 3) 2

14. Для удаления примеси NiSO 4из раствора FeSO 4надо добавить

1) хлорид бария

2) нитрат серебра(I)

3) гидроксид калия

4) железо

15. Пластинка металла окажется покрытой другим металлом, взятым в виде раствора соли, в наборах

1) Zn и Pb(NO 3) 2

2) Cu и Hg(NO 3) 2

3) Со и MnSO 4

4) Pb и CrCl 3

16—17. Коррозия стального изделия, склепанного с

16. хромом

17. никелем

во влажном воздухе

1) усиливается

2) ослабевает

3) не изменяется

4) не знаю

7. Неметаллы главных подгрупп IV–VII групп

7.1. Водород

Водород– первый элемент Периодической системы (1-й период, порядковый номер 1). Не имеет полной аналогии с остальными химическими элементами и не принадлежит ни к какой группе (в таблицах условно помещается в IA– и/или в VIIA-группу).

Атом водорода наименьший по размерам и самый легкий среди атомов всех элементов. Электронная формула атома 1s 1, характерные степени окисления 0, +I и реже – I. Состояние H Iсчитается устойчивым (соединения с H -I– сильные восстановители).

Шкала степеней окисления водорода:

По электроотрицательности (2,10) водород занимает промежуточное положение между типичными металлами и типичными неметаллами. Проявляет амфотерные свойства – металлические и неметаллические. Входит в состав катионов (катионы оксония Н 3O +и аммония NH 4+, аквакатионы металлов) и многочисленных анионов – кислыхкислотных остатков (HS -, HCO 3 -и др.).

Природный водород содержит изотоп 1Н — протийс примесью стабильного изотопа 2H(D)  – дейтерияи следами радиоактивного изотопа 3Н(Т)  – трития(на Земле всего 2 кг трития). В химии символом Н в формулах веществ обозначается содержащаяся в них природная смесь изотопов с преобладанием изотопа протий,а сами вещества рассматриваются как почти изотопночистые соединения протия.

Водород – наиболее распространенный элемент в космосе (Солнце, большие планеты Юпитер и Сатурн, звезды, межзвездная среда, туманности); в состав космической материи входит 63 % Н, 36 % Не и 1 % всех остальных элементов.