Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

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.

В природе – третийпо химической распространенности элемент (после О и Si), основа гидросферы. Встречается в химически связанном виде (вода, живые организмы, нефть, природный уголь, минералы), содержится в верхних слоях атмосферы.

ВодородН ₂.Простое вещество. Бесцветный газ без запаха и вкуса. Молекула содержит ковалентную -связь Н – Н. Очень легкий, термически устойчивый до 2000 °C. Весьма мало растворим в воде. Хемосорбируется металлами Fe, Ni, Pd, Pt, где находится в атомном состоянии.

Водород Н ₂может проявлять в одних условиях восстановительные свойства (чаще), в других – окислительные свойства (реже):

восстановительН ₂ ⁰– 2е ^-= 2Н ^I

окислительН ₂ ⁰ + 2е ^-= 2Н ^-I

Сильный восстановитель при высоких температурах, водород реагирует с неметаллами и оксидами малоактивных металлов, выполняет роль окислителя в реакциях с типичными металлами:

Очень высокой восстановительной способностью обладает атомарный водород Н ⁰(водород in statu nascendi,лат., – в момент возникновения), который получают непосредственно в зоне проводимой реакции (время жизни Н ⁰0,5 с); например, гранулы магния вносят в подкисленный раствор переманганата калия, протекают реакции:

а) образование атомарного водорода

Mg + 2Н ⁺= Mg ²⁺+ 2Н ⁰

б) восстановление перманганат-иона атомарным водородом

5Н ⁰+ 3H ⁺+ MnO ₄ ^-= Mn ²⁺+ 4Н ₂O

Другой пример – восстановление нитробензола в анилин (реакция Зинина):

а) Fe + 2Н ⁺= Fe ²⁺+ 2Н ⁰

б) C ₆H ₅NO ₂+ 6Н ⁰= C ₆H ₅NH ₂+ 2Н ₂O

Получить атомарный водород можно также пропусканием водорода Н ₂над никелевым катализатором.

Атомарный водород легко восстанавливает при комнатной температуре весьма устойчивые соединения, например KNO ₃и O ₂:

2Н ⁰(Zn, разб. HCl) + KNO ₃= KNO ₂+ H ₂O

2H ⁰(Zn, разб. HCl) + O ₂= Н ₂O ₂

Аналогично протекают реакции при использовании амфигенов (Zn, Al) в щелочной среде:

а) Zn + 2OH ^-+ 2H ₂O = [Zn(OH) ₄] ^2-+ 2Н ⁰

б) 8Н ⁰+ KNO ₃= NH ₃^ + КОН + 2Н ₂O (кипячение)

Качественная реакция– сгорание собранного в пробирку водорода с «хлопком» («гремучая» смесь с воздухом при содержании Н ₂4—74 % по объему).