Существует три основных класса соединений. Это кислоты, щелочи и оксиды. Кислота состоит из катиона водорода и аниона кислотного остатка. Щелочь - из катиона металла и гидроксильной группы. Об оксидах мы поговорим подробнее далее.

Что такое оксид?

Это соединение, состоящее из двух разных химических элементов, одним из которых является кислород. Вторым же может быть металл или неметалл. Количество атомов кислорода зависит от валентности второго химического элемента, входящего в состав соединения. Так, например, валентность калия равна одному, поэтому оксид калия будет содержать один атом кислорода и два атома калия. Валентность кальция равна двум, поэтому его оксид будет состоять из одного атома кислорода и одного атома кальция. Валентность фосфора равна пяти, поэтому его оксид состоит из двух атомов фосфора и пяти атомов кислорода.

В этой статье мы более подробно поговорим про оксид калия. А именно - о его физических и химических свойствах, о его применении в различных областях промышленности.

Оксид калия: формула

Так как валентность данного металла равна одному, а валентность кислорода - двум, то это химическое соединение будет состоять из двух атомов металла и одного атома Оксигена. Итак, оксид калия: формула - К 2 О.

Физические свойства

Рассматриваемый оксид обладает бледно-желтой окраской. Иногда он может быть и бесцветным. При комнатной температуре он обладает твердым агрегатным состоянием.

Температура плавления данного вещества равняется 740 градусам Цельсия.

Плотность составляет 2,32 г/см 3 .

При термическом разложении данного оксида образуется пероксид этого же металла и чистый калий.

Растворим в органических растворителях.

В воде не растворяется, а вступает в реакцию с ней.

Обладает высокой гигроскопичностью.

Химические свойства К 2 О

Данное вещество обладает типичными для всех основных оксидов химическими свойствами. Рассмотрим химические реакции данного оксида с различными веществами по порядку.

Реакция с водой

В первую очередь оно способно реагировать с водой с образованием в результате гидроксида данного металла.

Уравнение такой реакции выглядит следующим образом:

• К 2 О + Н 2 О = 2КОН

Зная молярную массу каждого из веществ, из уравнения можно сделать следующий вывод: из 94 граммов рассматриваемого оксида и 18 граммов воды можно получить 112 граммов калий гидроксида.

С другими оксидами

Кроме того, рассматриваемый оксид способен реагировать с диоксидом карбона (углекислым газом). При этом образуется соль - карбонат калия.

Уравнение реакции оксида калия и оксида карбона можно записать следующим образом:

• К 2 О + СО 2 = К 2 СО 3

Так, можно сделать вывод, что из 94 граммов рассматриваемого оксида и 44 граммов углекислого газа получается 138 граммов калий карбоната.

Также рассматриваемый оксид может вступать в реакцию с оксидом сульфура. При этом образуется другая соль - калий сульфат.

Взаимодействие оксида калия с оксидом сульфура можно выразить следующим уравнением:

• К 2 О + SO 3 = K 2 SO 4

Из него видно, что, взяв 94 грамма рассматриваемого оксида и 80 граммов оксида сульфура, можно получить 174 грамма сульфата калия.

Таким же образом К 2 О может реагировать и с другими оксидами.

Другой тип взаимодействия - реакции не с кислотными, а с амфотерными оксидами. В таком случае образуется не кислота, а соль. Примером такого химического процесса может служить взаимодействие рассматриваемого оксида с оксидом цинка.

Эту реакцию можно выразить следующим уравнением:

• К 2 О + ZnO = K 2 ZnO 2

Из него видно, что при взаимодействии рассматриваемого оксида и оксида цинка образуется соль под названием калий цинкат. Если знать молярную массу всех веществ, то можно подсчитать, что из 94 граммов К 2 О и 81 грамма оксида цинка можно получить 175 граммов калий цинката.

Также К 2 О способен взаимодействовать с оксидом азота. При этом образуется смесь из двух солей: нитрата и нитрита калия. Уравнение этой реакции выглядит таким образом:

• К 2 О + 2NO 2 = KNO 3 + KNO 2

Если знать молярные массы веществ, можно сказать, что из 94 граммов рассматриваемого оксида и 92 граммов оксида нитрогена можно получить 101 грамм нитрата и 85 граммов нитрита.

Взаимодействие с кислотами

Самый распространенный случай - оксид калия + серная кислота = сульфат калия + вода. Уравнение реакции выглядит таким образом:

• К 2 О + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Н 2 О

Из уравнения можно сделать вывод, что для получения 174 граммов сульфата калия и 18 граммов воды необходимо взять 94 грамма рассматриваемого оксида и 98 граммов серной кислоты.

Похожим образом происходит химическое взаимодействие между рассматриваемым оксидом и азотной кислотой. При этом образуется нитрат калия и вода. Уравнение этой реакции можно записать следующим образом:

• 2К 2 О + 4HNO 3 = 4KNO 3 + 2Н 2 О

Таким образом, из 188 граммов рассматриваемого оксида и 252 граммов азотной кислоты можно получить 404 грамма нитрата калия и 36 граммов воды.

По такому же принципу рассматриваемый оксид может реагировать и с другими кислотами. В процессе этого будут образовываться другие соли и вода. Так, к примеру, при реакции этого оксида с фосфорной кислотой получается фосфат и вода, с хлоридной кислотой - хлорид и вода и так далее.

К 2 О и галогены

Рассматриваемое химическое соединение способно реагировать и с веществами данной группы. К галогенам относятся простые соединения, состоящие из нескольких атомов одного и того же химического элемента. Это, например, хлор, бром, иод и некоторые другие.

Итак, хлор и оксид калия: уравнение:

• К 2 О + СІ 2 = КСІ + КСІО

В результате такого взаимодействия образуется две соли: хлорид и гипохлорит калия. Из 94 грамм рассматриваемого оксида и 70 грамм хлора получается 74 грамма хлорида калия и 90 грамм гипохлорита калия.

Взаимодействие с аммиаком

К 2 О способен реагировать с этим веществом. В результате такого химического взаимодействия образуется гидроксид и амид калия. Уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

• К 2 О + NH 3 = КОН + KNH 2

Зная молярные массы всех веществ, можно вычислить пропорции реагентов и продуктов реакции. Из 94 граммов рассматриваемого оксида и 17 граммов аммиака можно получить 56 граммов гидроксида калия и 55 граммов амида калия.

Взаимодействие с органическими веществами

Из органических химических веществ оксид калия взаимодействует с эфирами и спиртами. Однако эти реакции идут медленно и требуют специальных условий.

Получение К 2 О

Данное химическое вещество можно получать несолькими способами. Вот самые распространенные из них:

1. Из нитрата калия и металлического калия. Эти два реагента нагревают, в результате чего образуется К 2 О и азот. Уравнение реакции выглядит следующим образом: 2KNO 3 + 10К = N 2 + 6К 2 О.
2. Второй способ происходит в два этапа. Сначала происходит реакция между калием и кислородом, в результате чего образуется пероксид калия. Уравнение реакции выглядит так: 2К + О 2 = К 2 О 2 . Далее пероксид обогащают калием, в результате чего и получают оксид калия. Уравнение реакции можно записать таким образом: К 2 О 2 + 2К = 2К 2 О.

Использование К 2 О в промышленности

Наиболее часто рассматриваемое вещество используется в сельскохозяйственной промышленности. Данный оксид является одним из компонентов минеральных удобрений. Калий очень важен для растений, так как повышает их стойкость к различным заболеваниям. Также рассматриваемое вещество применяется в строительстве, так как может присутствовать в составе некоторых видов цемента. Кроме того, оно применяется в химической промышленности для получения других соединений калия.

Задание №1.

На приведенном рисунке

изображена модель атома

1. Кремния

2. Серы

3. Кислорода

4. Углерода

Объяснение: атом, модель которого приведена на рисунке, имеет два энергетических уровня, на первом уровне находится 2 электрона, а на втором - 4. Значит, это атом элемента №6 в Периодической таблице - углерод. Правильный ответ - 4.

Задание №2.

У химических элементов IVА группы периодической системы с увеличением относительной атомной массы:

1. Усиливаются металлические свойства и увеличивается валентность в водородных соединениях

2. Увеличиваются заряд ядра атома и радиус атома

3. Увеличиваются число электронных слоев в атоме и высшая валентность

4. Усиливаются неметаллические свойства и увеличивается число электронных слоев в атоме

Объяснение: у элементов одной группы валентность в водородных соединениях и высшая валентность. А заряд ядра атома и радиус атома в группе увеличиваются. Например, у углерода заряд ядра - +6, а у кремния - +14. Правильный ответ - 2.

Задание №3.

Соединениями с ковалентной полярной и ковалентной неполярной связью являются соответственно:

1. Хлор и хлороводород

2. Вода и азот

3. Сероводород и метан

4. Кислород и оксид серы (IV)

Объяснение: ковалентная полярная связь характерна для соединений разных неметаллов, а ковалентная неполярная связь - для двухатомных неметаллов, поэтому выбираем воду и азот. Правильный ответ - 2.

Задание №4.

В веществах, формулы которых: CrO3, CrCl2, Cr(OH)3, хром проявляет степени окисления, соответственно равные:

1. +6, +2, +3

2. +6, +3, +2

3. +3, +2, +3

4. +3, +2, +6

Объяснение: CrO3 - кислород в оксидах имеет степень окисления -2, тогда у хрома - +6, CrCl2 - у хлора степень окисления -1, а у хрома - +2, Cr(OH)3 - у гидроксид-иона степень окисления степень окисления -1, а у хрома - +3. Правильный ответ - 1.

Задание №5.

К сложным веществам относится каждое из веществ, указанных в ряду

1. Углекислый газ, вода, азот, хлор

2. Поваренная соль, сахар, хлороводород, аммиак

3. Сероводород, кальций, хлор, метан

4. Серная кислота, фтор, оксид цинка, алюминий

Объяснение: сложные вещества состоят из атомов двух или более элементов, к ним относятся: поваренная соль, сахар, хлороводород, аммиак. Правильный ответ - 2.

Задание №6.

Образование газа происходит при сливании растворов:

1. Хлорида кальция и нитрата серебра

2. Азотной кислоты и гидроксида калия

3. Карбоната натрия и соляной кислоты

4. Гидроксида железа (III) и серной кислоты

Объяснение: выделение газа возможно при образовании угольной или сернистой кислоты или гидроксида аммония, угольная кислота образуется в третьей реакции. Запишем ее:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2 + H2O

Правильный ответ - 3.

Задание №7.

К электролитам относится каждое из веществ, формулы которых:

1. N2O, KOH, Na2CO3

2. Cu(NO3)2, HCl, Na2SO4

3. Ba(OH)2, NH3xH2O, H2SiO3

4. CaCl2, Cu(OH)2, SO2

Объяснение: электролит - вещество, проводящее электрический ток при диссоциации на ионы. Сильными электролитами являются щелочи, сильные кислоты и соли. Правильный ответ - 2.

Задание №8.

В соответствии с сокращенным ионным уравнением

Al³ + + 3OH‾ = Al(OH)3

взаимодействует:

1. Сульфат алюминия и гидроксид бария

2. Нитрат алюминия и гидроксид калия

3. Оксид алюминия и гидроксид натрия

4. Фосфат алюминия и гидроксид кальция

Объяснение: данное сокращенное ионное уравнение возможно получить только при реакции, в которой единственным нерастворимым веществом является гидроксид алюминия. В первой реакции сульфат бария нерастворим, в третьей - оксид алюминия, в четвертой - фосфат кальция. Все нитраты и все соли калия растворимы, поэтому выбираем второе уравнение. Правильный ответ - 2.

Задание №9.

Железо вытесняет металл из раствора:

1. ZnCl2

2. Cu(NO3)2

3. Al2(SO4)3

4. Mg(NO3)2

Объяснение: железо может вытеснить только более слабый металл, среди перечисленных более слабым металлом является только медь. Правильный ответ - 2.

Задание №10.

Оксид калия взаимодействует с каждым из веществ, указанных в ряду

1. Вода, оксид углерода (II), серная кислота

2. Оксид бария, вода, гидроксид натрия

3. Вода, оксид углерода (IV), соляная кислота

4. Аммиак, кислород, азотная кислота

Объяснение: оксид бария - основный оксид, то есть взаимодействует с веществами с кислотными свойствами, такими, как оксид углерода (IV) и соляная кислота, а с водой с образованием гидроксида калия. Правильный ответ - 3.

Задание №11.

Нерастворимая соль образуется при взаимодействии растворов

1. Хлорида натрия и азотной кислоты

2. Хлорида магния и карбоната натрия

3. Хлорида меди (II) и гидроксида натрия

4. Хлорида алюминия и серной кислоты

Объяснение: в первой реакции образуется растворимая соль - нитрат натрия, во второй - карбонат магния (нерастворимый) и хлорид натрия (растворимый). В третьей - растворимый хлорид натрия, в четвертой - растворимый сульфат алюминия. Правильный ответ - 2.

Задание №12.

Раствор фосфата калия взаимодействует

1. С нитратом кальция

2. С азотной кислотой

3. С сульфатом аммония

4. С гидроксидом натрия

Объяснение: здесь должна пройти реакция обмена, она идет до конца только в случае образования осадка или газа. В первой реакции образуются нитрат калия (все нитраты растворимы) и фосфат кальция (осадок), значит реакция идет до конца. Правильный ответ - 1.

Задание №13.

При смешивании с воздухом взрывоопасным становится каждый из газов:

1. Оксид азота (II) и метан

2. Водород и оксид углерода (II)

3. Оксид серы (IV) и аммиак

4. Метан и водород

Объяснение: в состав воздуха входит кислород, при смешивании кислорода и водорода в определенном объеме происходит реакция со взрывом, а метан - очень энергоемкий газ и на воздухе сгорает с выделением большого количества тепла. Правильный ответ - 4.

Задание №14.

Сера является окислителем в реакции, уравнение которой:

1. 2SO2 + O2 = 2SO3

2. 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

3. H2S + Br2 = 2HBr + S

4. 2Al + 3S = Al2S3

Объяснение: окислитель в окислительно-восстановительной реакции принимает электроны. Рассмотрим изменения степеней окисления серы в приведенных реакция.

1. +4 (-2е) → +6

2. -2 (-6е) → +4

3. -2 (-2е) → 0

4. 0 (+2е) → -2

То есть сера принимает электроны в последней реакции. Правильный ответ - 4.

Задание №15.

Массовая доля кальция в карбонате кальция равна:

1. 0,8

2. 0,4

3. 0,2

4. 0,6

Объяснение: рассчитаем массовую долю кальция по формуле:

ω = (Ar(Ca) x n)/Mr, где n - количество атомов кальция в молекуле.

ω(Ca) = 40/100 = 0,4

Правильный ответ - 2.

Задание №16.

Общим для магния и цинка является

1. Наличие одинакового числа электронных слоев в их атомах

2. Наличие двух электронов на внешнем электронном слое в их атомах

3. Образование ими высших оксидов, которые относятся к основным оксидам

4. То, что они являются восстановителями в реакциях с неметаллами

5. То, что их оксиды хорошо растворяются в воде

Объяснение: магний находится в третьем периоде, во второй А группе и является щелочноземельным металлом, цинк находится в четвертом периоде, второй В группе и является переходным металлом, то есть эти два элемента имею разное количество электронных слоев. Но количество электронов на внешнем уровне у них одно и то же - 2. Оксид цинка является амфотерным, а не основным. А в реакциях с неметаллами являются восстановителями, так как отдают электроны. Их оксиды не растворяются в воде. Правильный ответ - 24.

Задание №17.

Для этана характерны следующие утверждения

1. Обесцвечивает бромную воду

2. Вступает в реакцию дегидрирования

3. Атомы углерода в молекуле соединены одинарными связями

4. В состав молекулы входит один атом углерода

5. Относится к кислородсодержащим органическим веществам

Объяснение: этан - предельный углеводород, то есть для него характерны, в основном, реакции замещения. А еще он может дегидрироваться, превращаясь в этилен или ацетилен. Правильный ответ - 23.

Задание №18.

Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти вещества

Вещества

1. SO3(г) и O2(г)

2. HNO3(р-р) и NH3(р-р)

3. BaCO3(тв) и BaO(тв)

Реактив

1. Na2SO4(р-р)

2. Ca(OH)2(р-р)

3. Фенолфталеин

4. HCl(р-р)

Объяснение: первые два газа можно различить в реакции с гидроксидом кальция: оксид серы будет образовывать соль - сульфат кальция, а кислород реагировать не будет. Растворы азотной кислоты и аммиака можно различить при помощи индикатора - фенолфталеина, он будет давать разную окраску: в кислой среде он будет бесцветный, а в слабо-щелочной - розовый. Правильный ответ - 234.

Задание №19.

Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать

Название вещества

А. Сероводород

Б. Оксид серы (VI)

В. Оксид серы (IV)

Реагенты

1. O2, KOH(р-р)

2. Hg, H2O

3. O2, Cu

4. H2O, CaO

Объяснение: сероводород реагирует с кислородом (при недостатке кислорода образуется сера и вода, а при избытке кислорода образуется оксид серы (IV)) и с гидроксидом калия (с образованием сульфида калия и воды). С этими же реагентами реагирует оксид серы (IV). А оксид серы (VI) реагирует с водой с образованием серной кислоты и с оксидом кальция с образованием сульфата кальция. Правильный ответ - 141.

Задание №20.

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой

K2MnO4 + HCl(конц) → MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O

Определите окислитель и восстановитель.

Объяснение: в данной реакции меняют степень окисления - марганец и хлор.

Запишем баланс:

Mn(+6) +4e → Mn(+2) | 1 - окислитель

2Cl(-1) -2e → Cl2(0) | 2 - восстановитель

Расставим коэффициенты.

K2MnO4 + 8HCl(конц) → MnCl2 + 2KCl + 2Cl2 + 4H2O

Задание №21.

К 400 г раствора силиката калия добавили избыток раствора серной кислоты и получили 19,5 г осадка. Какова массовая доля соли (в %) в исходном растворе?

Объяснение: запишем реакцию.

K2SiO3 + H2SO4 → H2SiO3↓ + K2SO4

Рассчитаем количество вещества кремниевой кислоты.

n(H2SiO3) = 19,5/(2+28+48) = 0,25 моль

n(H2SiO3) = n(K2SiO3) = 0,25 моль

Рассчитаем массу вещества силиката калия.

M(K2SiO3) = 39x2 + 28 + 48 = 154 г/моль

m(K2SiO3) = 0,25 x 154 = 38,5 г

ω(K2SiO3) = 38,5/400 x 100% = 9,625%

Ответ: массовая доля соли в исходном растворе равна 9,625%.

Задание №22.

Даны вещества: ZnSO4, HNO3(конц), Hg, Cu, I2, KOH. Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии гидроксид меди (II). Опишите признаки проведения реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращенное ионное уравнение реакции.

Объяснение: допустим медь прореагирует с концентрированной азотной кислотой.

Cu + 4HNO3(конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

А затем нитрат меди прореагирует с гидроксидом калия, при этом образуется нерастворимый гидроксид меди.

Cu(NO3)2 + KOH = KNO3 + Cu(OH)2↓

Оксид калия - твердое кристаллическое вещество, образующее бесцветные кристаллы. Имеет две устойчивые кристаллические модификации: кубическую (до 372°С) и гексагональную (выше 372°С).

• Температура плавления - 740°С.
• Плотность - 2,32 г/см 3 .

Оксид калия на воздухе расплавляется и, поглощая CO 2, дает K 2 CO 3. Бурно взаимодействует с водой с образованием КОН. Реагирует с эфиром и спиртом.

При температуре 250°С вступает в реакцию с H 2 . При этом образуются КОН. При этой же температуре взаимодействует с NH 3, образуя КОН и KNH 2 .

Трехмерная модель молекулы

Энергично вступает в реакции взаимодействия с галогенами, расплавленной , различными кислотами. При нагревании с оксидами бора, алюминия, кремния образует соответственно бораты, алюминаты и полисиликаты.

При нагревании с NO 2 образуется смесь KNO 3 и KNO 2 .

Оксид калия получают:

Содержание оксида калия в почве и удобрениях

Доступность калия для растений зависит от формы доступности калия в почве. Катионы ППК и водорастворимые соединения калия являются основными источниками калийного питания растений. В этой связи степень обеспеченности почвы калием для нужд питания растений выражают содержанием в подвижной форме и через оксид калия K 2 O. Эта величина обозначает суммарное количество обменного и водорастворимого кальция в мг/кг почвы.

Калийные удобрения отличаются высокой растворимостью в воде. При внесении в почву они быстро растворяются и на основании обменных реакций вступают во взаимодействие с ППК. Часть калия удобрений переходит в необменные фиксированные почвенные соединения.

Калий - девятнадцатый элемент периодической таблицы Менделеева, относится к щелочным металлам. Это простое вещество, которое при нормальных условиях пребывает в твердом агрегатном состоянии. Закипает калий при температуре 761 °С. Температура плавления элемента - 63 °С. Калий имеет серебристо-белую окраску с металлическим блеском.

Химические свойства калия

Калий - , обладающий высокой химической активностью, поэтому его нельзя хранить на открытом воздухе: щелочной металл моментально вступает в реакцию с окружающими веществами. Этот химический элемент относится к I группе и IV периоду таблицы Менделеева. Калий обладает всеми характерными для металлов свойствами.

Он взаимодействует с простыми веществами, к которым относятся галогены (бром, хлор, фтор, иод) и фосфор, азот и кислород. Взаимодействие калия с кислородом называется окислением. В течение этой химической реакции кислород и калий расходуются в молярном соотношении 4:1, в результате чего образуется оксид калия в количестве двух частей. Такое взаимодействие можно выразить уравнением реакции:

4К + О₂ = 2К₂О

Во время горения калия наблюдается пламя ярко-фиолетового цвета.

Такое взаимодействие считается качественной реакцией на определение калия. Реакции калия с галогенами называются в соответствии с названиями химических элементов: это фторирование, иодирование, бромирование, хлорирование. Такие взаимодействия являются реакциями присоединения. Пример - реакция между калием и хлором, в результате которой образуется хлорид калия. Для проведения такого взаимодействия берут два моля калия и один моль . В результате образуется два моля калия:

2К + СІ₂ = 2КСІ

Молекулярное строение хлорида калия

При горении на открытом воздухе калий и азот расходуются в молярном соотношении 6:1. В результате такого взаимодействия образуется нитрид калия в количестве двух частей:

6К + N₂ = 2K₃N

Соединение представляет собой кристаллы зелено-черного цвета. С фосфором калий реагирует по такому же принципу. Если взять 3 моля калия и 1 моль фосфора, получится 1 моль фосфида:

3К + Р = К₃Р

Калий реагирует с водородом, образуя гидрид:

2К + Н₂ = 2КН

Все реакции присоединения происходят при высоких температурах

Взаимодействие калия со сложными веществами

К сложным веществам, с которыми вступает в реакцию калий, относятся вода, соли, кислоты и оксиды. Так как калий - активный металл, он вытесняет атомы водорода из их соединений. Пример - реакция, происходящая между калием и соляной кислотой. Для ее проведения берется по 2 моля калия и кислоты. В результате реакции образуется 2 моля хлорида калия и 1 моль водорода:

2К + 2НСІ = 2КСІ + Н₂

Более детально стоит рассмотреть процесс взаимодействия калия с водой. Калий бурно взаимодействует с водой. Он движется по поверхности воды, его подталкивает выделяющийся водород:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂

В ходе реакции в единицу времени выделяется много тепла, что приводит к воспламенению калия и выделяющегося водорода. Это очень интересный процесс: при контакте с водой калий мгновенно воспламеняется, фиолетовое пламя потрескивает и быстро передвигается по поверхности воды. В конце реакции происходит вспышка с разбрызгиванием капель горящего калия и продуктов реакции.

Реакция калия с водой

Основной конечный продукт реакции калия с водой - гидроксид калия (щелочь). Уравнение реакции калия с водой:

4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно!

При неправильном проведении эксперимента можно получить ожог щелочью. Для реакции обычно используют кристаллизатор с водой, в который помещают кусочек калия. Как только водород прекращает горение, многие хотят заглянуть в кристаллизатор. В этот момент происходит завершающая стадия реакции калия с водой, сопровождающаяся слабым взрывом и разбрызгиванием образовавшейся горячей щелочи. Поэтому в целях безопасности стоит держаться на некотором расстоянии от лабораторного стола, пока реакция не завершится полностью. вы найдете самые зрелищные опыты, которые можно проводить с детьми дома.

Строение калия

Атом калия состоит из ядра, в котором содержатся протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг него. Количество электронов всегда равно количеству протонов, находящихся внутри ядра. При отсоединении электрона или при присоединении к атому он перестает быть нейтральным и превращается в ион. Ионы делятся на катионы и анионы. Катионы обладают положительным зарядом, анионы - отрицательным. При присоединении к атому электрона он превращается в анион; если же один из электронов покидает свою орбиту, нейтральный атом превращается в катион.

Порядковый номер калия в периодической таблице Менделеева - 19. Значит, протонов в ядре химического элемента находится тоже 19. Вывод: электронов вокруг ядра расположено 19. Количество протонов в структуре определяется так: от атомной массы отнять порядковый номер химического элемента. Вывод: в ядре калия находится 20 протонов. Калий принадлежит к IV периоду, имеет 4 «орбиты», на которых равномерно располагаются электроны, пребывающие в постоянном движении. На первой «орбите» расположены 2 электрона, на второй - 8; на третьей и на последней, четвертой «орбите», вращается 1 электрон. Этим объясняется высокий уровень химической активности калия: его последняя «орбита» не заполнена полностью, поэтому элемент стремится соединиться с другими атомами. В результате электроны последних орбит двух элементов станут общими.

1. Вещество, состав которого отвечает формуле P 2 O 5 , относится к:

а) кислотам; б) кислотным оксидам;

в) основаниям; г) основным оксидам.

2. Осадок образуется при взаимодействии раствора NaОН с веществом, формула которого:

а) CO 2 ; б) FeSO 4 ; в) H 3 PO 4 ; г) BaCl 2 .

3. Гидроксид калия не реагирует с веществом, формула которого:

а) P 2 O 5 ; б) H 2 SO 4 ; в) Ba(OH) 2 ; г) AlCl 3 .

4. Общая схема превращений

Э -> ЭО 2 -> Н 2 ЭО 3

а) фосфор -> оксид фосфора(V) -> ортофосфорная кислота;

б) алюминий -> оксид алюминия -> гидроксид алюминия;

в) кальций -> оксид кальция -> гидроксид кальция;

г) углерод -> оксид углерода(VI) -> угольная кислота.

В а р и а н т 2

1. Вещество, состав которого отвечает формуле Ba(OH) 2 , относится к:

а) щелочам; б) основным оксидам;

в) солям; г) нерастворимым основаниям.

2. Осадок образуется при взаимодействии раствора H 2 SO 4 с веществом, формула которого:

а) HNO 3 ; б) Fe(NO 3) 2 ; в) Na 3 PO 4 ; г) BaCl 2 .

3. Гидроксид натрия взаимодействует с веществом, формула которого:

а) SO 2 ; б) Mg(OH) 2 ; в) CaO; г) K 2 SO 4 .

4. Общая схема превращений

Э -> ЭО -> Э(ОН) 2

соответствует генетическому ряду:

а) натрий -> оксид натрия -> гидроксид натрия;

б) алюминий -> оксид алюминия -> гидроксид алюминия;

в) барий -> оксид бария -> гидроксид бария;

г) фосфор -> оксид фосфора(V) -> ортофосфорная кислота.

В а р и а н т 3

1. Какое вещество в предложенном ряду лишнее:

а) AgNO 3 ; б) K 2 SO 4 ; в) KOH; г) Сa 3 (PO 4) 2 ?

2. При нагревании гидроксида железа(III) образуются вещества, формулы которых:

а) Fe и H 2 O; б) FeO и Н 2 О;

в) Fe 2 O 3 и Н 2 О; г) FeO и Н 2 .

3. Химическая реакция возможна между веществами, формулы которых:

а) Hg и HCl; б) Fe и Ca(NO 3) 2 ;

в) Cu и AgNO 3 ; г) Zn и Al(NO 3) 3 .

4. Общая схема превращений

Э -> Э 2 О 5 -> H 3 ЭO 4

соответствует генетическому ряду:

а) азот -> оксид азота(V) -> азотная кислота;

б) алюминий -> оксид алюминия -> гидроксид алюминия;

в) кальций -> оксид кальция -> гидроксид кальция;

г) фосфор -> оксид фосфора(V) -> ортофосфорная кислота.

В а р и а н т 4

1. К основным оксидам относится вещество, формула которого:

а) CH 4 ; б) SiO 2 ; в) Na 2 O; г) NaOН.

2.

а) H 2 SO 4 и NaOH; б) K 2 CO 3 и Ca(OH) 2 ;

в) MgO и H 2 SO 4 ; г) NaOH и CuCl 2 .

3. Оксид меди(II) реагирует с каждым из двух веществ, формулы которых:

а) Н 2 и HCl; б) FeCl 3 и H 2 SO 4 ;

в) NaOH и Cl 2 ; г) CO 2 и KNO 3 .

4. Общая схема превращений

Э -> Э 2 О -> ЭОН

соответствует генетическому ряду:

а) литий -> оксид лития -> гидроксид лития;

б) алюминий -> оксид алюминия -> гидроксид алюминия;

в) кальций -> оксид кальция -> гидроксид кальция;

г) фосфор -> оксид фосфора(V) -> ортофосфорная кислота.

В а р и а н т 5

1.

б) Na 2 O – LiOH– KNO 3 ;

в) Fe 2 O 3 – NaOH – Pb(OH) 2 ;

г) CaО– H 2 SO 3 – KOH.

2. Гидроксид железа(II) можно получить по реакции обмена между щелочью и веществом, формула которого:

а) FeS; б) FeSO 4 ; в) Fe 2 (SO 4) 3 ; г) FeCl 3 .

3. Реакция возможна между веществом и раствором:

а) Ag и K 2 SO 4 (р-р); б) Zn и KCl (р-р);

в) Mg и SnCl 2 (р-р); г) Ag и CuSO 4 (р-р).

4. В цепочке превращений

Na 2 O -> X -> NaCl

веществом “X” может быть:

а) HСl; б) NaOH; в) H 2 O; г) FeCl 3 .

В а р и а н т 6

1. Вещества, расположенные в последовательности оксид – гидроксид – соль, находятся в ряду:

а) P 2 O 5 – ZnSO 4 – Ba(OH) 2 ;

б) H 2 O – KOH– K 2 CO 3 ;

в) CaО – H 2 CO 3 – NaOH;

г) CaF 2 – NaOH – PbI 2 .

2. При нагревании гидроксида меди(II) образуются вещества, формулы которых:

а) Cu и H 2 O; б) CuO и Н 2 О;

в) Сu 2 O и Н 2 О; г) СuO и Н 2 .

3. Раствор гидроксида калия реагирует с каждым из веществ в паре:

а) хлоридом меди(II) и оксидом серы(IV);

б) оксидом меди(II) и серной кислотой;

в) азотной кислотой и карбонатом бария;

г) оксидом цинка и хлоридом натрия.

4. В цепочке превращений

P 2 O 5 -> X -> Na 3 PO 4

веществом “X” может быть:

а) NaСl; б) NaOH; в) H 2 O; г) H 3 PO 4 .

2. Гидроксид железа(III) выпадает в осадок при действии растворов щелочей на:

а) оксид железа(II);

б) оксид железа(III);

в) растворы cолей железа(II);

г) растворы солей железа(III).

3. Раствор гидроксида натрия реагирует с каждым из двух веществ в паре:

а) хлоридом железа(III) и углекислым газом;

б) оксидом железа(II) и соляной кислотой;

в) серной кислотой и карбонатом кальция;

г) оксидом цинка и хлоридом калия.

4. В цепочке превращений

KOH -> X -> Fe 2 O 3

веществом “X” может быть:

а) Fe(NO 3) 3 ; б) NaOH; в) H 2 O; г) Fe(OH) 3 .

2. Нерастворимое основание и соль образуются в реакции обмена между веществами, формулы которых:

а) H 3 PO 4 и NaOH; б) K 2 CO 3 и Ba(OH) 2 ;

в) ZnO и H 2 SO 4 ; г) KOH и FeCl 3 .

3. Хлорид железа(II) реагирует с каждым из двух веществ в паре:

а) Zn и AgNO 3 ; б) HNO 3 и CO 2 ;

в) CuO и CO 2 ; г) MgO и HCl.

4. В цепочке превращений

C -> X -> CaCO 3

веществом “X” может быть:

а) CaO; б) Ca(OH) 2 ; в) H 2 O; г) CO 2 .

2. Две соли образуются в реакции обмена между веществами, формулы которых:

а) K 3 PO 4 и NaOH; б) K 2 CO 3 и BaСl 2 ;

в) ZnSO 4 и NaNO 3 ; г) KOH и FeCl 3 .

3.

Исходные вещества	Продукты реакции
1) K 2 O + H 2 SO 4 . 2) CuSO 4 + KOH. 3) MgCO 3 + HNO 3 . 4) Mg(OH) 2 + HNO 3 .	а) Mg(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O. б) Cu(OH) 2 + K 2 SO 4 . в) Mg(NO 3) 2 +H 2 O. г) K 2 SO 4 +H 2 O.

4. В схеме превращений

Al(OH) 3 X Al(OH) 3

веществами “А” и “В” могут быть соответственно:

а) Na 2 SO 4 и H 2 SO 4 ; б) K 2 SO 4 и KOH;

в) NaCl и HCl; г) HNO 3 и NaOH.

2. Для того чтобы получить в лаборатории водород и кислород, необходимо взять, соответственно, следующие реактивы:

а) Cu и HCl; KClO 3 ; б) Zn и HCl; KMnO 4 ;

в) HCl; Na 2 O; г) H 2 O 2 ; HgO.

3. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакций.

Исходные вещества	Продукты реакции
1) Na 2 O + H 2 SO 4 . 2) CuSO 4 + NaOH. 3) CaCO 3 + HCl. 4) Ca(OH) 2 + HCl.	а) CaCl 2 + CO 2 + H 2 O. б) Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4 . в) CaCl 2 +H 2 O. г) Na 2 SO 4 +H 2 O.

4. В схеме превращений

FeCl 3 Fe(OH) 3 FeCl 3

веществами “А” и “В” являются соответственно:

а) H 2 O, NaOH; б) NaOH, HCl;

в) H 2 O, HCl; г) NaOH, NaCl.

Ответы

Тест 1. Классификация оксидов и их свойства

Тест 2. Классификация оснований, их получение и свойства

Тест 3. Классификация кислот, их получение и свойства

Тест 4. Классификация солей, их получение и свойства

Тест 5. Амфотерные оксиды и гидроксиды

Тест 6. Генетическая связь между основными классами неорганических соединений

Итоговый тест

Продолжение следует