Свойства металлов и их соединений

  • ВАРИАНТ 1
  • Часть А. Тестовые задания с выбором одного правильного ответа
  • А1. В порядке усиления металлических свойств химические элементы расположены в ряду
  • 1) Na — К — Сu — Rb .
  • 2) Mg — Са — Sr — Rb
  • 3) Аl — Mg — Na — Li .
  • 4) Ca — К — Rb — Sr
  • A2. Наиболее активному металлу соответствует электронная конфигурация его атомов
  • 1) 1s22s22p63s1 .
  • 2) 1s22s22p63s2    .
  • 3) 1s22s22p63s23p1
  • 4) 1s22s22p6Ss2Sp64s1
  • А3. Восстановительные свойства металлов уменьшаются в ряду
  • 1) Сu — К — Na .
  • 2) Al — Mg — Be
  • 3) Mg — Са — Sr .
  • 4) К — Са — Mg
  • A4. Макро- и микроэлементами соответственно являются металлы
  • 1) натрий и цинк .
  • 2) железо и медь
  • 3) магний и кальций .
  • 4) кобальт и молибден
  • А5. К числу наиболее пластичных относятся оба металла
  • 1) медь и цинк .
  • 2) золото и хром
  • 3) кальций и ртут.
  • 4) калий и магний
  • А6. С кислородом непосредственно не взаимодействует
  • 1) никель
  • 2) серебро
  • 3) ртуть
  • 4) цинк
  • А7. С разбавленной серной кислотой взаимодействует каждый из трёх металлов
  • 1) цинк, магний, медь
  • 2) алюминий, марганец, никель
  • 3) алюминий, ртуть, хром
  • 4) магний, серебро, висмут
  • А8. Цинк вытесняет металл из растворов обеих солей

Свойства металлов и их соединений

А9. Какие из утверждений о металлах и их свойствах верны?

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

А. В природе все металлы встречаются в самородном состоянии.

Б. Металлы характеризуются низкими значениями электроотрицательности.

  1. 1) верно только .
  2. 2) верно только .
  3. 3) верны оба суждения
  4. 4) неверны оба суждения

А10. Натрий массой 0,92 г полностью прореагировал с водой. Объём (н. у.) газа, выделившегося в результате реакции, составил

  • 1) 0,224 л
  • 2) 0,448 л
  • 3) 0,672 л
  • 4) 0,896 л
  • Часть В. Тестовые задания с выбором трёх правильных ответов (В1) и на соответствие (В2 и В3)
  • В1. Водород выделяется в результате взаимодействия между
  • 1) магнием и хлороводородной кислотой
  • 2) цинком и раствором гидроксида калия
  • 3) алюминием и разбавленной серной кислотой
  • 4) медью и разбавленной азотной кислотой
  • 5) серебром и концентрированной серной кислотой
  • 6) железом и концентрированной азотной кислотой

В2. Установите соответствие между реагирующими веществами и газообразным продуктом, который преимущественно выделяется в результате их взаимодействия.

Читайте также:  Закон архимеда, формула и примеры решений
РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА Свойства металлов и их соединений ГАЗООБРАЗНЫЙ ПРОДУКТ

В3. Установите соответствие между схемой реакции и формулой недостающего в ней вещества.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!
СХЕМА РЕАКЦИИ Свойства металлов и их соединений ФОРМУЛА НЕДОСТАЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА Свойства металлов и их соединений

Часть С. Задания с развёрнутым ответом

С1. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой: Свойства металлов и их соединений А, Б и В — сложные вещества, содержащие медь в степени окисления +2. А и Г хорошо растворяются в воде, Б и В в воде не растворяются.

С2. Железную пластинку массой 20 г поместили в 16%-й раствор сульфата меди (II) объёмом 200 мл с плотностью 1,18 г/мл. Через некоторое время пластинку вынули из раствора, просушили и взвесили. Масса пластинки оказалась равной 21,6 г. Определите массовые доли солей в полученном растворе.

  1. ВАРИАНТ 2
  2. Часть А. Тестовые задания с выбором одного правильного ответа
  3. А1. Только металлы расположены в ряду
  4. 1) Р, As, Sb, Bi .
  5. 2) Ti, Mn, Co, Po
  6. 3) Se, Cr, S, О .
  7. 4) Sn, Ge, S, C
  8. A2. Наименее активному металлу соответствует электронная конфигурация его атомов
  9. 1) 1s22s22p63s1 .
  10. 2) 1s22s22p63s2 .
  11. 3) 1s22s22p63s23p1
  12. 4) 1s22s22p63s23p64s1
  13. А3. Восстановительные свойства металлов увеличиваются в ряду
  14. 1) Mg — Са — Zn .
  15. 2) Аl — Mg — Be
  16. 3) Са — К — Rb .
  17. 4) Li — Na — Mg
  18. A4. Макро- и микроэлементами соответственно являются металлы
  19. 1) кобальт и магний
  20. 2) цинк и хром
  21. 3) кальций и мед.
  22. 4) молибден и железо
  23. А5. Наибольшей электропроводностью обладают оба металла группы
  24. 1) марганец и цинк
  25. 2) золото и ртуть
  26. 3) свинец и алюмини.
  27. 4) медь и серебро
  28. А6. С серой при комнатной температуре взаимодействует
  29. 1) железо
  30. 2) цинк
  31. 3) ртуть
  32. 4) магний
  33. А7. И медь, и цинк способны вступать во взаимодействие с
  34. 1) разбавленной соляной кислотой
  35. 2) концентрированной серной кислотой
  36. 3) раствором гидроксида натрия
  37. 4) раствором хлорида железа (II)
  38. А8. Железо вытесняет металл из растворов обеих солей, содержащихся в группе
  39. 1) хлорида цинка и сульфата хрома (II)
  40. 2) сульфата меди (II) и бромида магния
  41. 3) сульфата олова (II) и нитрата серебра
  42. 4) нитрата свинца (II) и хлорида марганца (II)

А9. Какие из утверждений о металлах и их свойствах верны?

А. Атомы всех металлов содержат на внешнем электронном слое 1—3 электрона.

Читайте также:  Лейкоцитарная формула крови

Б. Все металлы взаимодействуют с кислородом при комнатной температуре.

  • 1) верно только .
  • 2) верно только .
  • 3) верны оба суждения
  • 4) неверны оба суждения

А10. Смесь алюминиевой и медной стружки массой 20 г обработали избытком раствора щёлочи. В результате реакции выделилось 6,72 л (н. у.) газа. Массовая доля меди в смеси равна

  1. 1) 73%
  2. 2) 27%
  3. 3) 40,5% .
  4. 4) 59,5%
  5. Часть В. Тестовые задания с выбором трёх правильных ответов (В1) и на соответствие (В2 и В3)
  6. В1. Водород не выделяется в результате взаимодействия между
  7. 1) железом и разбавленной азотной кислотой
  8. 2) марганцем и разбавленной серной кислотой
  9. 3) алюминием и раствором гидроксида калия
  10. 4) медью и концентрированной азотной кислотой
  11. 5) цинком и водой
  12. 6) магнием и концентрированной серной кислотой

В2. Установите соответствие между реагирующими веществами и газообразным продуктом, который преимущественно выделяется в результате их взаимодействия.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА Свойства металлов и их соединений ГАЗООБРАЗНЫЙ ПРОДУКТ

В3. Установите соответствие между формулой оксида металла и его типом.

ФОРМУЛА ОКСИДА
  • ТИП ОКСИДА
  • 1) основный
  • 2) амфотерный
  • 3) кислотный

Часть С. Задания с развёрнутым ответом

С1. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой: Свойства металлов и их соединений А, Б и В — сложные вещества, содержащие цинк. Б хорошо растворяется в воде, А и В в воде не растворяются.

С2. Медную пластинку массой 10 г поместили в 15%-й раствор нитрата серебра объёмом 49,75 мл с плотностью 1,139 г/мл. Через некоторое время пластинку вынули из раствора, просушили и взвесили. Масса пластинки оказалась равной 10,76 г. Определите массовые доли солей в полученном растворе и массу выделившегося серебра.

Источник: https://compendium.su/chemistry/11control/11.html

Общая характеристика металлов побочных подгрупп (d -металлов)

Все элементы побочных подгрупп ПСЭ относятся к электронному семейству d-элементови являются металлами.

Находясь только в больших периодах (IV, V, VI), d-элементы образуют «вставные декады» (по 10 элементов) между s- и р- элементами, поэтому имеют общее название — переходные элементы.

Кроме этих 30 d-элементов, имеющих стабильные изотопы, искусственно синтезированы несколько радиоактивных d- элементов, занимающих свои места внезавершенном VII периоде.

В атомах d-элементов содержится от 1 до 10 электронов на d-подуровне предвнешнего электронного слоя и 2 (или 1 в случае проскока е-) электрона на s-подуровне внешнего электронного слоя. Общая формула электронной конфигурации валентных подуровней в атомах d -элементов.

Свойства металлов и их соединений

Сравнение d -металлов с щел. Me и щел.-зем. Me

В каждом большом периоде d-элементы располагаются после двух s-элементов, которые являются щелочным и щелочноземельным металлами:

Щелочные металлы Щелочно-земельные металлы d-металлы
Свойства металлов и их соединений
Радиусы атомов уменьшаются
Заряды ядер атомов увеличиваются

Поэтому d-металлы являются менее активными, чем щелочные и щелочноземельные металлы.

Возможные валентности и степени окисления

Вотличие от щелочных и щелочноземельных Me, большинство d-металлов имеют переменную валентность и переменную степень окисления. Это объясняется тем, что валентными в атомах d-элементовявляются не только s-электроны внешнего слоя, но и все или некоторые d -электроны предвнешнего слоя.

Положение в ПСЭ. Электронное строение атомов

Для d-металлов III — VII групп высшая Ви высшая С.О. равны номеру группы, т. е. суммарному числу е- на (n -1)d и ns-подуровнях; например у d -элементов четвертого периода:

№ группы III IV V VI VII
Элемент Sc Ti V Cr Mn
Электронная конфигурация 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s2 3d54s2
Высшая валентность III IV V VI VII
Высшая степень окисления +3 +4 +5 +6 +7

Для d-металлов VIII группы высшая В и высшая с о., как правило, меньше суммарного числа е- на (n — 1)d и ns -подуровнях;

например:

№ группы VIII
Элемент Fe Co Ni
Электронная конфигурация 3d64s2 3d74s2 3d84s2
Высшая валентность VI III III
Высшая степень окисления +6 +3 +3

d-Металлы II группы, атомы которых имеют завершенную структуру d-подуровня (n -1)d10, проявляют в своих соединениях постоянную В = II и постоянную с.о. = +2.

Наиболее характерными валентностями и степенями окисления для d-металлов I группы являются: Сu — II и +2; Ag — I и +1; Au — III и +3.

Способность к комплексообразованию

Важной особенностью атомов d-металлов является наличие свободных орбиталей (на (n — 1)d -, ns — образованию и nр-подуровнях), что позволяет им образовывать донорно-акцепторные (координационные) связи с различными донорами неподеленных электронных пар (молекулы NH3, Н2O, ионы ОН-, CN- и др.).

  • Вследствие этого d-металлы образуют многочисленные и разнообразные комплексные соединения; например:
  • [Co(NH3)6]CI3, K4[Fe(CN)6],
  • Na2[Zn(OH)4), [Cr(H2O)6](NО3)3

В свободном состоянии d -металлы (как и вообще все металлы) являются восстановителями.

Восстановительная активность различных d — металлов изменяется в широких пределах: среди них есть металлы средней активности, находящиеся в ряду напряжений до водорода (Fe, Cr , Zn , Mn и др.

); малоактивные металлы (Сu, Нg и др.) и благородные металлы (Au , Pt и др.), располагающиеся в ряду напряжений после водорода.

Окислительно-восстановительные свойства d-металлов и их соединений

  1. Соединения d-элементов могут выполнять как восстановительные, так и окислительные функции. Соединения с невысокими степенями окисления являются восстановителями, а соединения с высокими степенями окисления — окислителями;
  2. например:
  3. MnSO4, FeCl2 , CrCl2 — восстановители
  4. КMnO4, K2FeO4, K2Cr2O7 — сильные окислители

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов d-металлов

При увеличении степени окисления металла основной характер оксидов и гидроксидов ослабляется, а кислотный характер усиливается:

Me+12O Me+2O Me+32O3 Me+4O2 Me+52O5 Me+6O3 Me+72O7
MeOH Me(OH)2 Me(OH)3H3MeO3(HMeO2) Me(OH)4H4MeO4(H2MeO3)
  • HMeO3или
  • (H3MeO4)
  1. H2MeO4или
  2. (H2MeO7)
HMeO4
основные свойства амфотерные свойства кислотные свойства

Источник: http://examchemistry.com/content/lesson/neorgveshestva/dme.html

Тема 7.Свойства металлов и их соединений

7.1. Физические и химические свойства металлов. Получение металлов. Металлические сплавы и композиты

Из 107
известных к настоящему времени элементов
85 являются
металлами. Они составляют
I,
II,
III
группы
и побочные подгруппы
всех групп.
Кроме того, металлами
являются наиболее тяжелые элементы IV,
V,
VI,
VII
групп.
Следует отметить, что многие металлы
обладают амфотерными
свойствами
и могут вести себя как неметаллы.

Особенностью
строения атомов металлов является
небольшое число электронов во внешнем
электронном слое, не превышающее трех.

Атомы
металлов имеют, как правило, большие
атомные радиусы. В периодах наибольшие
атомные радиусы у щелочных металлов.
Они наиболее химически активны,
т.е. атомы металлов легко отдают электроны
и являются хорошими восстановителями,
лучшие восстановители — металлы I
и II
групп главных подгрупп.

Физические
свойства.
Все металлы,
за исключением ртути, — твердые! вещества
с кристаллической структурой, поэтому
температура плавления их выше
нуля, только температура плавления
ртути -39°С. Наиболее тугоплавким металлом
является вольфрам, температура плавления
которого 3370°С.

Наиболее твердым
металлом является хром. Мягкие металлы
— натрий, калий — легко режутся ножом.

Металлы
более или менее пластичны (обладают
ковкостью).
Пластичность
металлов используется при их прокате;
при волочении, когда из
них вытягивают проволоку; при прессовании,
штамповке и т.д.

Все
металлы обладают более или менее ярко
выраженным блеском, который
принято называть металлическим.

Цвет
металлов довольно однообразен: он либо
серебристо-белый (алюминий,
серебро, никель), либо серебристо-серый
(железо, свинец). Только золото
желтого цвета, а медь — красного.

По
цвету металлы условно делят на черные
и цветные. К черным металлам относятся
железо и его сплавы, все остальные
металлы называются цветными.

Металлы характеризуются
высокой электро- и теплопроводностью.

Хорошая
электрическая проводимость металлов
объясняется при­сутствием
в них свободных электронов, которые под
влиянием даже небольшой
разности потенциалов приобретают
направленное движение от отрицательного
полюса к положительному.

Металлы
проявляют
магнитные своиcтва.
Хорошо намагничиваются железо,
кобальт, никель и их сплавы. Такие металлы
и сплавы называют ферромагнитными.

Все
металлы нерастворимы в воде, но зато
растворимы друг в друге в расплавах.

По
плотности металлы разделяются на тяжелые
и легкие. Тяжелыми считают
те, плотность которых больше 3 г/см3.
Самым тяжелом металлом является осмий.
Наиболее легкие металлы — литий, натрий,
калий — имеют плотность
меньше единицы. Широкое применение в
промышленности получили легкие
металлы — магний и алюминий.

Химические
свойства металлов

Атомы
металлов сравнительно легко отдают
валентные электроны и переходят в
положительно заряженные ионы. Поэтому
металлы являются восстановителями.
В
этом и состоит их главное и наиболее
общее химическое
свойство.

Металлы
как восстановители вступают в реакции
с различными окислителями
— кислотами, солями менее активных
металлов и некоторыми другими
соединениями.

Соединения
металлов с галогенами называются
галогенидами, с серой — сульфидами, с
азотом — нитридами, с фосфором — фосфидами,
с углеродом — карбидами, с кремнием —
силицидами, с бором — боридами, с водородом
— гидридами
и т.д.

Многие из этих соединений нашли
важное применение в новой
технике. Например, бориды металлов
используют в радиоэлектронике, а
также в ядерной технике в качестве
материалов для регулирования нейтронного
излучения и защиты от него.

Взаимодействие
металлов с кислотами является
окислительно-восстановительным
процессом. Окислителем является ион
водорода, который принимает
электрон от металла:

  • Взаимодействие
    металлов с водными растворами солей
    менее активных металлов
    можно иллюстрировать примером:
  • 0 +2 +2 0
  • Zn
    + CuSO4
    = ZnSO4
    + Сu
  • В
    этом случае происходит отрыв электронов
    от атомов более активного металла
    (Zn)
    и присоединение их ионами менее активного
    (Сu2+).
  • Активные
    металлы взаимодействуют с водой, которая
    выступает в ролиокислителя.
    Например: Na
    – e-
    =
    Na+ 2
  • 2H2O
    + 2e-
    =
    H2
    + 2OH- 1
  • 2Na
    + 2H2O
    = 2Na+
    2OH-
    + H2↑
  • Металлы,
    гидроксиды которых амфотерны, как
    правило, взаимодействуют с
    растворами и кислот, и щелочей. Например:

Таким
образом, отношение металлов к неметаллам,
кислотам, растворам солей менее активных
металлов, к воде и щелочам подтверждает
их главное химическое
свойство — восстановительную способность.

Металлы
могут образовывать химические соединения
между собой. Они имеют
общее название — интерметаллические
соединения,
или
интерметалл
иды.
Примером
могут служить соединения некоторых
металлов с сурьмой:
Na2Sb,
Ca3Sb2,
NiSb,
Ni4Sb,
FeSbx
(x
= 0,72 … 0,92). В них чаще всего
не соблюдаются степени окисления,
характерные в соединениях с неметаллами.

Химическая
связь в интерметаллидах преимущественно
металлическая. По внешнему виду они
похожи на металлы. Твердость интерметаллидов,
как правило,
выше, а пластичность намного ниже, чем
у образующих их металлов. Многие
интерметаплиды нашли практическое
применение. Например, сурьма-алюминий
AlSb;
сурьма-индий InSb
и другие широко используют как
полупроводники.

Металлы
встречаются в природе как в свободном
состоянии (самородные металлы),
так и в виде химических соединений.

В
виде самородных металлов находятся
наименее активные металлы. Типичными
их представителями являются золото и
платина. Серебро, медь, ртуть, олово
могут находиться в природе как в
самородном состоянии, так и в виде
соединений, все остальные металлы
(стоящие в ряду стандартных электродных
потенциалов до олова) — только в виде
соединений с другими элементами.

Минералы
и горные породы, содержащие металлы или
их соединения и пригодные
для промышленного получения металлов,
называются рудами.
Важнейшими
рудами металлов являются их оксиды и
соли (сульфиды, сульфаты,
карбонаты и др.). Если руды содержат
соединения двух или нескольких металлов,
то они называются полиметаллическими
(например, медно-цинковые, свинцово-серебряные
и др.).

Современная
металлургия получает более 75 металлов
и многочисленные сплавы
на их основе. В зависимости от способов
получения металлов разли­чают
пиро-, гидро- и электрометаллургию.

Пирометаллургия
занимает
ведущее место в металлургии. Она
охватывает
способы получения металлов из руд с
помощью реакций восста­новления,
проводимых при высоких температурах.
В качестве восстанови­телей
применяют уголь, активные металлы, оксид
углерода (II),
водород, метан. Так, например, уголь и
оксид углерода (II)
восстанавливают медь из красной медной
руды (куприта) Си2О:

  1. Cu2O
    + С = 2Cu
    + СО
  2. Cu2O
    + СО = 2Cu
    + СО2
  3. Если
    руда является сульфидом металла, ее
    предварительно переводят в
    оксид путем окислительного обжига
    (обжиг с доступом воздуха), например
  4. 2ZnS
    + ЗО2
    = 2ZnO
    + 2SO2
  5. Затем оксид металла
    восстанавливают углем:
  6. ZnO
    + С = Zn
    + CO
  7. Восстановление
    углем (коксом) проводят обычно в тех
    случаях, когда получаемые
    металлы совсем не образуют карбидов
    или образуют непрочные карбиды
    (соединения с углеродом); таковы железо
    и многие цветные металлы
    — медь, цинк, кадмий, германий, олово,
    свинец и др.
Читайте также:  Молярная масса алмаза, формула и примеры

Восстановление
металлов из их соединений другими
металлами, химически
более активными, называются металлотермией.
Эти
процессы протекают
тоже при высоких температурах. В качестве
восстановителей используют
алюминий, магний, кальций, натрий, а
также кремний. Если восста­новителем
является алюминий, то процесс называется
алюминотермией, если магний
— мапнийтермией. Например:

Cr2O3+2AI
= 2Cr
+ AI2O3

TiCI4
+2Mg
= Ti
+ 2MgCI2

Металлотермией
обычно получают те металлы (и их сплавы),
которые при
восстановлении их оксидов углем образуют
карбиды. Это — марганец, хром,
титан, молибден, вольфрам и др.

  • Иногда
    металлы восстанавливают из оксидов
    водородом (водоро-дотермия).
    Например:
  • МоО3+ЗН2
    = Мо + ЗН2О
  • WO3
    + ЗН2
    = W
    + ЗН2О
  • При этом получают
    металлы большой чистоты.

Гидрометаллургия
охватывает
способы получения металлов из растворов
их солей. При этом металл, входящий в
состав руды, сначала переводят
в раствор с помощью водных растворов
подходящих реагентов, а затем
извлекают из этого раствора. Так,
например, при обработке разбав­ленной
серной кислотой медной руды, содержащей
оксид меди (II)
СиО, медь переходит
в раствор в виде сульфата;

  1. CuO
    + H2SO4
    = CuSO4
    + Н2О
  2. Затем
    медь извлекают из раствора либо
    электролизом, либо вытеснением с
    помощью порошка железа:
  3. CuSO4
    + Fe
    = Сu
    + FeSO4

В
настоящее время гидрометаллургическим
методом получают до 25% всей добываемой
меди. Он имеет большое будущее, так как
позволяет получать металлы,
не извлекая руду на поверхность.

Этим
же методом добывают золото* серебро,
цинк, кадмий, молибден,
уран
и др. Руду, содержащую самородное золото,
после измельчения
обрабатывают
раствором цианида калия KCN.
Всё золото переходит в раствор.
Из
раствора его извлекают электролизом
или вытеснением металлическим
цинком.

Электрометаллургия
охватывает
способы получения металлов с помощью
электролиза. Этими способами получают
главным образом легкие металлы
— алюминий, натрий и др. — из их расплавленных
оксидов или хлоридов.

Электролиз
используют также для очистки некоторых
металлов.

Сплавы

Для
металлов характерна способность
образовывать сплавы. Само название
сплав означает, что чаще всего сплавы
получают смешиванием металлов
в расплавленном состоянии. Сплав может
состоять из двух компонентов
и более, в том числе и»неметаллов. Металлы
в сплавах могут растворяться
друг в друге, вступать друг с другом в
соединения и образовывать обычные
механические смеси.

В
настоящее время некоторые сплавы готовят
методом порошковой
металлургии.
Берется
смесь металлов в виде порошков, прессуется
под большим
давлением и спекается при высокой
температуре в восстановитель­ной
среде. Таким путем получают сверхтвердые
сплавы.

В
состав некоторых сплавов входят
неметаллы, например углерод, кремний,
бор и др.

В технике применяется
более 5000 сплавов.

Сталь
— это сплав железа с
небольшим содержанием углерода (до
1,7%) и с металлургическими примесями
(Мn,
Si,
S,
Р).Специальные стали содержат до 10
различных элементов. По сравнению с
чистым железом они обладают большой
твердостью.

Чугун
— сплав железа с
углеродом (более 2%), кремнием, марганцем,
фосфором
и серой. По сравнению с чистым железом
он очень тверд и хрупок.

В
технике сплавы на основе железа, т. е.
сталь, чугун, а также само железо,
называются черными
металлами,
а все
остальные металлы —цветными.
Отсюда
и деление металлургии, получающей
металлы из руд, на черную
и цветную.

Бронза
— сплав меди с другими
элементами, в основном с металлами. В
зависимости от состава различают:
оловянную бронзу (состоит из меди и
олова), алюминиевую
бронзу (содержит до 5… 11% алюминия),
свинцовую (до 33% свинца), кремниевую (до
4% кремния) и др. Применяют для изготовления
частей машин и для художественных
отливок.

Латунь
— сплав меди с цинком
(до 30…35% цинка). Обладает высокой
пластичностью.
Используют для изготовления приборов,
деталей машин, предметов
домашнего обихода.

Баббиты
— сплавы, уменьшающие
трение, изготовляются на основе олова
или
свинца с добавками сурьмы, меди и других
металлов. Применяют для заливки
подшипников.

Нихром
— сплав никеля (67,5%),
хрома (15%), железа (16%) и марганца (1,5%)
обладает большим электрическим
сопротивлением и жаропрочностью, поэтому
применяется для изготовления электрических
нагревательных приборов.

Дуралюмин
— сплав алюминия (95%),
магния, меди и марганца. Очень легкий и
прочный сплав. По прочности он равен
стали, но в 3 раза легче ее. Применяется
в самолетостроении. Легкие сплавы на
основе титана сохраняют прочность
и коррозионную устойчивость при
повышенных температуре и давлении.
Из

них изготовляют
отдельные части реактивных двигателей.

Источник: https://studfile.net/preview/5582830/page:20/

ЕГЭ. Химические свойства металлов

  • 1) Реагируют с кислородом (подробнее)
  • Все Щ металлы, кроме Li, образуют не оксиды, а пероксиды:
  • 2Li + O2 → 2Li2O
  • 2Na + O2 → Na2O2
  • Оксиды получают взаимодействием пероксидов с металлом:
  • Na2O2 + 2Na → 2Na2O
  • 2) Реагируют с водородом (подробнее)
  • 3) Реагируют с водой (подробнее)
  • 4) Реагируют с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом:
  • 3Mg + 2P → Mg3P2 (t)
  • 2Na + Cl2 → 2NaCl
  • Ca + 2C → CaC2 (t)
  • 5) Реагируют с некоторыми кислотными оксидами:
  • CO2 + 2Mg → 2MgO + C
  • SiO2 + 2Mg → 2MgO + Si SiO2 + 2Ca → 2CaO + Si SiO2 + 2Ba → 2BaO + Si
  • 6) Магний как восстановитель используется в производстве кремния и некоторых металлов:
  • 2Mg + TiCl4 → 2MgCl2 + Ti (t)
  • 7) Реакции Щ и ЩЗ металлов с растворами солей или кислот не рассматриваются, так как эти металлы очень бурно взаимодействуют с водой, и суммарная реакция изменится.

2. Алюминий

  1. 1) Реагирует с кислородом: 4Al + 3O2 → 2Al2O3
  2. 2) Не реагирует с водородом (из металлов только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)
  3. 3) Реагирует с водой, если удалить оксидную пленку:
  4. 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
  5. 4) Реагирует с щелочами с выделением водорода (также Be и Zn):
  6. 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
  7. 5) Реагируют с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом:
  8. 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
  9. 4Al + 3C → Al4C3
  10. 2Al + N2 → 2AlN (t)
  11. 6) Используется для восстановления менее активных металлов (алюмотермия):
  12. 3FeO + 2Al →  3Fe + Al2O3 Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3
  13. 7) Реагирует с кислотами-неокислителями, так как находится до водорода в ряду напряжений, с выделением водорода:
  14. Al + H2SO4 (р) → Al2(SO4)3 + H2
  15. 8) Вытесняет менее активные металлы из их солей:
  16. 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

9) На холоде пассивируется концентрированными растворами серной и азотной кислот. При нагревании реагирует без выделения водорода.

3. Железо

  • 1) Реагирует с кислородом:
  • 3Fe + 2O2 → Fe3O4 (железная окалина)
  • В присутствии воды образуется ржавчина: 4Fe + 3O2 + 6H2O  → 4Fe(OH)3
  • 2) Не реагирует с водородом (только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)
  • Fe + H2 → реакция не идет
  • 3) Реагирует с парами воды с образованием оксида:
  • 3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 (t)
  • 4) Не реагирует с щелочами
  • Fe + NaOH → реакция не идет
  • 5) Реагирует с кислородом, серой, галогенами при нагревании:
  • 2Fe + 3F2 → 2FeF3 (образуется соль Fe+3)
  • 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (образуется соль Fe+3)
  • 2Fe + 3Br2 → 2FeBr3 (образуется соль Fe+3)
  • Fe + I2 → FeI2 (образуется соль Fe+2)
  • Fe + S → FeS
  • 6) Реагирует с кислотами-неокислителями, так как находится до водорода в ряду напряжений, с выделением водорода:
  • Fe + H2SO4 (р) → FeSO4 + H2 (образуется соль Fe+2)
  • Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
  • 7) Вытесняет менее активные металлы из их солей:
  • Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (образуется соль Fe+2)

8) На холодe пассивируется концентрированными растворами серной и азотной кислот (т.е. реакция не протекает). При нагревании реагирует без выделения водорода:

  1. Fe + 6HNO3(к) → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (образуется соль Fe+3)
  2. 2Fe + 6H2SO4(к) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (образуется соль Fe+3)
  3. 9) Соединения Fe+3 реагируют с железом, медью, восстанавливаясь до Fe+2:
  4. 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
  5. Fe3O4 + Fe → 4FeO
  6. Fe2O3 + Fe  → 3FeO

4. Хром

  • 1) Реагирует с кислородом:
  • 4Cr + 3O2 → 2Cr2O3
  • 2) Не реагирует с водородом (только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)
  • Cr + H2 → реакция не идет
  • 3) Реагирует с парами воды с образованием оксида:
  • 2Cr + 3H2O → Cr2O3 + 3H2 (t)
  • 4) Не реагирует с щелочами
  • Cr + NaOH → реакция не идет
  • 5) Реагирует с кислородом, серой, галогенами при нагревании:
  • 2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3 (образуется соль Fe+3)
  • 2Cr + 3Br2 → 2CrBr3 (образуется соль Fe+3)
  • Cr + S → Cr2S3 (образуется соль Fe+3)
  • 6) Реагирует с кислотами-неокислителями, так как находится до водорода в ряду напряжений, с выделением водорода:
  • Cr + H2SO4 (р) → CrSO4 + H2 (образуется соль Cr+2)
  • Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 (образуется соль Cr+2)

7) Пассивируется концентрированным и разбавленным растворами азотной кислоты (т.е. реакция не протекает).

5. Медь

  1. 1) Реагирует с кислородом:
  2. 2Cu + O2 → 2CuO
  3. 2) Реагирует с соединениями Cu+2 с образованием промежуточной степени окисления +1:
  4. CuO + Cu → Cu2O
  5. CuCl2 + Cu → 2CuCl
  6. 3) Не реагирует с водородом (только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)
  7. Cu + H2 → реакция не идет
  8. 4) Не реагирует с парами воды (так как находится в ряду напряжений после водорода):
  9. Cu + H2O → реакция не идет
  10. 5) Не реагирует с щелочами
  11. Cu + NaOH → реакция не идет
  12. 6) Реагирует с кислородом, серой, галогенами при нагревании:
  13. Cu + Cl2 → CuCl2 (образуется соль Cu+2)
  14. Cu + Br2 → CuBr2 (образуется соль Cu+2)
  15. 2Cu + I2 → 2CuI (образуется соль Cu+1)
  16. Cu + S → CuS (образуется соль Cu+2)
  17. 7) Не реагирует с N2, C, Si.
  18. 8) Не реагирует с кислотами-неокислителями, так как находится правее водорода в ряду напряжений:
  19. Cu + H2SO4(р) →  реакция не идет.
  20. 9) Реагирует с кислотами-окислителями как слабый восстановитель:
  21. Cu + 4HNO3(к) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
  22. 3Cu + 8HNO3(р) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
  23. Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

7. Цинк

1) Реагирует с кислородом: 2Zn + O2 → 2ZnO

2) Не реагирует с водородом (из металлов только Щ и ЩЗ металлы взаимодействуют с водородом)

3) Реагирует с парами воды, т.е. при сильном нагревании, с образованием оксида:

  • Zn + H2O → ZnO + H2
  • 4) Реагирует с твердыми щелочами и растворами щелочей с выделением водорода (также Be и Al):
  • Zn + 2NaOH(тв.) → Na2ZnO2 + H2 (t)
  • Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2
  • 5) Реагируют с галогенами, серой при нагревании:
  • Zn + Cl2 → ZnCl2
  • Zn + S → ZnS
  • 6) Реагирует с кислотами-неокислителями, так как находится до водорода в ряду напряжений, с выделением водорода:
  • Zn + H2SO4 (р) → ZnSO4 + H2
  • 8) Реагирует с кислотами-окислителями:
  • 4Zn + 5H2SO4(к) → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
  • Так как Zn находится примерно в центре ряда напряжений, то в реакциях с азотной кислотой могут образовываться разные продукты:
  • Zn+4HNO3(к) → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
  • 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O.

Источник: https://chemrise.ru/theory/lessons11/metals_11

Ссылка на основную публикацию