Ответы на вопрос

Отвечает Иванов Иван.

1. Выбор амфотерного оксида и доказательство его кислотно-основных свойств

Из перечисленных оксидов:

CdO, Cu₂O, SO₃, NiO, Al₂O₃, V₂O₅, CO₂, N₂O₅, SnO₂

амфотерными являются:

Al₂O₃ (оксид алюминия)
SnO₂ (оксид олова(IV))

Амфотерные оксиды проявляют свойства как оснований, так и кислотных оксидов, то есть реагируют и с кислотами, и со щелочами.

Рассмотрим Al₂O₃.

1) Реакция с кислотой (основные свойства)

Молекулярное уравнение:

A l_{2} O_{3} + 6 H Cl \to 2 A lC l_{3} + 3 H_{2} O

Сокращённое ионное уравнение:

A l_{2} O_{3} + 6 H^{+} \to 2 A l^{3 +} + 3 H_{2} O

Оксид алюминия принимает участие в реакции с кислотой, поэтому проявляет основные свойства.

2) Реакция со щёлочью (кислотные свойства)

Молекулярное уравнение:

A l_{2} O_{3} + 2 N a O H \to 2 N a A l O_{2} + H_{2} O

Сокращённое ионное уравнение:

A l_{2} O_{3} + 2 O H^{-} \to 2 A l O_{2}^{-} + H_{2} O

Оксид алюминия реагирует со щёлочью, проявляя кислотные свойства.

Следовательно, Al₂O₃ — амфотерный оксид.

2. Подбор коэффициентов методом электронно-ионного баланса

1) Реакция:

Z n + C a (N O_{3})_{2} + K O H \to K_{2} Z n O_{2} + N H_{3} ↑ + H_{2} O + C a (O H)_{2} ↓

Определяем изменения степеней окисления:

Цинк:

Z n^{0} - 2 e^{-} \to Z n^{2 +}

Цинк отдаёт 2 электрона — это восстановитель.

Азот в нитрате:

N^{+ 5} + 8 e^{-} \to N^{- 3}

Азот принимает 8 электронов — это окислитель.

Умножаем процесс цинка на 4:

4 Z n - 8 e^{-} \to 4 Z n^{2 +}

Баланс электронов соблюдён.

После расстановки коэффициентов:

4 Z n + C a (N O_{3})_{2} + 8 K O H \to 4 K_{2} Z n O_{2} + 2 N H_{3} ↑ + 3 H_{2} O + C a (O H)_{2} ↓

Проверка атомов:

Zn: 4 = 4
Ca: 1 = 1
N: 2 = 2
K: 8 = 8
O: 14 = 14
H: 8 = 8

Уравнение сбалансировано.

2) Реакция:

M n + H N O_{3} \to M n (N O_{3})_{2} + N_{2} O ↑ + H_{2} O

Степени окисления:

Марганец:

M n^{0} - 2 e^{-} \to M n^{2 +}

Азот:

В HNO₃:

N^{+ 5}

В N₂O:

N^{+ 1}

Каждый атом азота принимает:

5 - 1 = 4 e^{-}

Так как в молекуле N₂O два атома азота:

2 \cdot 4 = 8 e^{-}

Баланс:

4 M n - 8 e^{-} \to 4 M n^{2 +}

2 N^{+ 5} + 8 e^{-} \to 2 N^{+ 1}

Получаем коэффициенты:

4 M n + 10 H N O_{3} \to 4 M n (N O_{3})_{2} + N_{2} O ↑ + 5 H_{2} O

Проверка:

Mn: 4 = 4
N: 10 = 8 + 2
H: 10 = 10
O: 30 = 24 + 1 + 5

Уравнение сбалансировано.

3. Получение кислой соли из NaOH и H₂S. Перевод в нормальную соль

Сероводород — двухосновная кислота:

H