Знаємо, розуміємо
1. Розкажіть про використання оксидів, скориставшись поданою в параграфі схемою 20.
| Оксиди | Використання оксидів |
| SO2 |
виробництво сільфатної кислоти; у текстильній, паперовій, цукровій промисловості, як відбілювач; для знезараження приміщень, збереження фруктів і ягід |
| SO3 | виробництво сульфатної кислоти |
| CaO |
виробництво гашеного вапна, кальцій карбіту, хлорного вапна; на будівництві |
| СО2 |
виробництво цукру, газованих напоїв, соди; використовують у засобах для гасіння пожеж; для прискорення росту і достигання ранніх овочів |
| SiO2 |
виробництво скла, лінз, кераміки, порцеляни, абразивних матеріалів; компонент будівельної суміші; виготовляють деталі кварцових годинників та лампи для медицини; фільтр для води на водоочисних станціях |
| Fe2O3 |
виробництво чавуну і сталі; виготовлення фарб |
| CO |
для відновлення металів із руд у металургії; для синтезу метанолу |
| P2O5 |
осушник газів і рідин; виробництво ортофосфатної кислоти |
| Al2O3 |
виробництво алюмінію, вогнетривких та абразивних матеріалів, штучного коштовного каміння (рубіни, сапфіри тощо) |
| H2O |
розчинник на багатьох виробництвах; сировина для виробництва інших речовин (водню, кисню, кислот тощо); теплообмінник на заводах |
| MgO | виробництво гуми, вогнетривких матеріалів |
| V2O5 | каталізатор у виробництві сульфатної кислоти |
| Cr2O3 |
виробництво абразивних матеріалів, виготовлення зеленої фарби |
| BeO | у ядерних реакторах |
| NO2 |
виробництво нітратної кислоти; окисник рідкого ракетного палива |
| TiO2 | виготовлення білої фарби (титанові білила) |
2. Наведіть приклади найпоширеніших у природі оксидів. Карбон (IV) оксид, вода, силіцій (IV) оксид, алюміній оксид, ферум (ІІ) та ферум (ІІІ) оксиди.
3. Використовуючи текст параграфа та додаткові інформаційні джерела, підготуйте повідомлення про застосування оксидів, кислот, основ, зазначаючи, на яких конкретних властивостях цих речовин воно ґрунтується.
1. Властивість оксидів взаємодіяти з іншими речовина використовують для добування різноманітних сплавів.
2. Висока теплоємність води використовується для опалення приміщень, теплообмінниках на заводах із виробництва кислот, у виробництві добрив тощо.
3. Властивості гідроген оксиду розчиняти інші речовини використовують для виготовлення різноманітних розчинів у побуті, харчовій промисловості, фармації.
4. Гігроскопічність деяких оксидів забезпечила їм застосування як осушників газів і рідин.
5. Твердість деяких оксидів забезпечила їм застосування як абразивів.
6. Каталітична дія (здатність прискорювати чи сповільнювати певні реакції) деяких оксидів, кислот забезпечила їх використання як каталізаторів при різноманітних синтезах органічних і неорганічних речовин.
7. Колір деяких металічних елементів у складі оксидів забезпечив застосування оксидів у виготовленні різноманітних фарб.
8. Дезинфікуючі властивості деяких оксидів застосовують для знезаражень приміщень.
9. Термічна стійкість і тугоплавкість силікатів використовується для виготовлення посуду різного призначення.
10. Нерозчинність силікатів у воді і інших речовинах використовується у виготовленні емалі (антикорозійне покриття).
Застосовуємо
Вправа 179. Напишіть формули всіх оксидів, що згадуються в параграфі та в рубриці «Сторінки ерудита». Класифікуйте їх у відомі вам способи.
Основні оксиди: FeO, CrO, CoO, CaO, MgO
Амфотерні оксиди: MnO2, Al2O3, Fe2O3, ZnO, V2O5, Cr2O3, BeO, TiO2
Кислотні оксиди: CrO3, СO2, SiO2, SO2, SO3, CO2, P2O5
Вправа 180. Приблизний склад звичайного віконного скла виражають записом Na2O•CaO•6SiO2. Поміркуйте, з яких солей утворене скло, та напишіть їх формули. Cилікатів Натрію і Кальцію: Na2SiO3 i Ca2SiO3.
Який оксид перебуває в надлишку? Сіліцій оксид.
Звичайне скло виробляють сплавленням соди (Na2CO3), вапняку (CaСO3) та білого піску (SiO2).
Вправа 181. Ванадій (V) оксид і манган (ІV) оксид використовують як каталізатори. У якого із цих оксидів більша масова частка Оксигену?
Масову частку елементів у сполуках обчислюємо за формулою:
w(Е)=n•Ar(Е)/Mr(сполуки), де w(E) - масова частка; n — число атомів елемента; Аг(Е) — відносна атомна маса елемента; Мг(сполуки) — відносна молекулярна (формульна) маса сполуки.
Mr(V2O5)=2•Ar(V)+5•Ar(O)=3•51+5•16=182
w(O)=5•Ar(O)/Mr(V2O5)=5•16/182=0,440, або,
помноживши це число на 100%, одержимо 44%.
Mr(MnO2)=Ar(Mn)+2•Ar(O)=55+2•16=87
w(O)=2•Ar(O)/Mr(MnO2)=2•16/87=0,37, або 37%.
Відповідь: у ванадій (V) оксиді.
Вправа 182. Поміркуйте, на якій хімічній властивості фосфор (V) оксиду базується його використання як осушувача. Гігроскопічний (поглинає вологу), тобто реагує з водою вже за звичайних умов.
Вправа 183. Обчисліть масу нітратної кислоти і калій карбонату, з яких добули цінне добриво калійну селітру КNO3 масою 10,1 т.
Дано: m(KNO3)=10,1 т=1010000 г. Знайти: m(HNO3)-?, m(K2CO3)-?
Розв'язування:
1. Обчислюємо кількість речовини заданої маси за формулою v=m/M, де M=Mrг/моль.
Mr(KNO3)=Ar(K)+Ar(N)+3•Ar(O)=39+14+3•16=101, тому
M(KNO3)=101 г/моль.
v(KNO3)=m(KNO3):M(KNO3)=1010000 г : 101 г/моль = 100000 моль.
2. Напишемо рівняння реакції:
2HNO3 + K2CO3 = 2KNO3 + H2O + CO2↑
За рівнянням реакції кількості речовини калій нітрату (2 моль) і нітратної кислоти (2 моль) однакові, а кількість речовини калій карбонату (1 моль) удвічі менша, ніж кількість речовини калій нітрату, тому
v(HNO3)=v(KNO3)=100000 моль
v(K2CO3)=v(KNO3):2=100000 моль:2=50000 моль.
3. Обчислюємо масу заданої кількості речовини за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.
Mr(НNO3)=Ar(Н)+Ar(N)+3•Ar(O)=1+14+3•16=63, тому M(НNO3)=63 г/моль.
Mr(K2CO3)=2•Ar(К)+Ar(C)+3•Ar(O)=2•39+12+3•16=138, тому
M(K2CO3)=138 г/моль.
m(НNO3)=v(НNO3)•M(НNO3)=100000 моль•63 г/моль = 6300000 г = 6,3 т.
m(K2CO3)=v(K2CO3)•M(K2CO3)=50000 моль•138 г/моль = 6900000 г=6,9 т.
Відповідь: m(НNO3)=6,3 т, m(K2CO3)=6,9 т.
Вправа 184. Підготуйте запитання чи завдання, що стосується поширення та використання оксидів, кислот, основ, щоб поставити його учням свого класу на уроці.
Запитання. Представники якого класу неорганічних речовин у природі відсутні?
Запитання. Представники якого класу неорганічних речовин не утворюють покладів?
Запитання. Чим зумовлене широке використання оксидів?
Завдання. Обчисліть в якому оксиді масова частка Нітрогену більша: в NO2 чи N2O5?