Решение Задания: Сравнение Металлов и Неметаллов

Ниже представлены ответы на задания из учебника, оформленные для записи в тетрадь. Задание 1. На основе строения атомов металлы отличаются от неметаллов тем, что атомы металлов имеют сравнительно большой радиус и небольшое число электронов на внешнем слое (обычно от 1 до 3). Благодаря этому металлы легко отдают валентные электроны, проявляя восстановительные свойства. Неметаллы же имеют меньший радиус атома и большее число электронов на внешнем слое, поэтому они склонны принимать электроны, проявляя окислительные свойства. Задание 2. Таблица химических реакций. Ниже приведены уравнения реакций для заполнения таблицы. Если реакция не идет, ставится прочерк. 1. Реакции с кислородом \(O_{2}\): \(4Na + O_{2} = 2Na_{2}O\) (на воздухе образуется пероксид \(Na_{2}O_{2}\)) \(2Ca + O_{2} = 2CaO\) \(2Zn + O_{2} = 2ZnO\) (при нагревании) \(2Cu + O_{2} = 2CuO\) (при нагревании) \(Ag + O_{2} \neq\) (серебро не окисляется кислородом) 2. Реакции с водой \(H_{2}O\): \(2Na + 2H_{2}O = 2NaOH + H_{2}\uparrow\) (бурно при обычных условиях) \(Ca + 2H_{2}O = Ca(OH)_{2} + H_{2}\uparrow\) (при обычных условиях) \(Zn + H_{2}O = ZnO + H_{2}\uparrow\) (при сильном нагревании, с парами воды) \(Cu + H_{2}O \neq\) \(Ag + H_{2}O \neq\) 3. Реакции с раствором соли \(Pb(NO_{3})_{2}\): \(2Na + Pb(NO_{3})_{2} \rightarrow\) (натрий сначала реагирует с водой в растворе) \(Ca + Pb(NO_{3})_{2} \rightarrow\) (кальций сначала реагирует с водой в растворе) \(Zn + Pb(NO_{3})_{2} = Zn(NO_{3})_{2} + Pb\) \(Cu + Pb(NO_{3})_{2} \neq\) (медь правее свинца в ряду напряжений) \(Ag + Pb(NO_{3})_{2} \neq\) 4. Реакции с соляной кислотой \(HCl\): \(2Na + 2HCl = 2NaCl + H_{2}\uparrow\) \(Ca + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}\uparrow\) \(Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}\uparrow\) \(Cu + HCl \neq\) \(Ag + HCl \neq\) 5. Реакции с разбавленной серной кислотой \(H_{2}SO_{4}\): \(2Na + H_{2}SO_{4} = Na_{2}SO_{4} + H_{2}\uparrow\) \(Ca + H_{2}SO_{4} = CaSO_{4} + H_{2}\uparrow\) \(Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow\) \(Cu + H_{2}SO_{4} \neq\) \(Ag + H_{2}SO_{4} \neq\) Задание 3. Решение задачи. Дано: \(m_{смеси} = 6\) г \(V(H_{2}) = 3,7\) л Найти: \(w(Al)\), \(w(Cu)\) Решение: 1. При взаимодействии смеси с соляной кислотой реагирует только алюминий, так как медь стоит в ряду напряжений после водорода. \[2Al + 6HCl = 2AlCl_{3} + 3H_{2}\uparrow\] 2. Вычислим количество вещества выделившегося водорода: \[n(H_{2}) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{3,7 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 0,165 \text{ моль}\] 3. По уравнению реакции определим количество вещества алюминия: \[n(Al) = \frac{2}{3} n(H_{2}) = \frac{2}{3} \cdot 0,165 \approx 0,11 \text{ моль}\] 4. Вычислим массу алюминия: \[m(Al) = n(Al) \cdot M(Al) = 0,11 \text{ моль} \cdot 27 \text{ г/моль} = 2,97 \text{ г}\] 5. Вычислим массовую долю алюминия в смеси: \[w(Al) = \frac{m(Al)}{m_{смеси}} \cdot 100\% = \frac{2,97}{6} \cdot 100\% = 49,5\%\] 6. Вычислим массовую долю меди: \[w(Cu) = 100\% - 49,5\% = 50,5\%\] Ответ: \(w(Al) = 49,5\%\); \(w(Cu) = 50,5\%\).