Цинк. Теория и подборка заданий №32 ЕГЭ
материал для подготовки к егэ (гиа) по химии (11 класс)

Цинк. Соединения цинка.

1. Цинк - простое вещество.Цинк – довольно активный металл, но на воздухе он устойчив, так как покрывается тонким слоем оксида, предохраняющим его от дальнейшего окисления. При нагревании цинк реагирует с простыми веществами (исключением является азот):

2Zn + О2 2ZnОZn + Сl2ZnCl23Zn + 2РZn3Р2

• а также с оксидами неметаллови аммиаком:

3Zn + SO2  2ZnO + ZnS Zn + CO2ZnO + CO       3Zn + 2NH3 Zn3N2 + 3H2

• При нагревании цинк окисляется под действием водяных паров:

Zn  +H2O (пар) ZnO  +  H2

• Цинк  реагирует с растворами кислот серной и соляной кислот, вытесняя из них водород:

Zn  +  2HCl  =  ZnCl2  +  H2 Zn  +  H2SO4  =  ZnSO4  +  H2

• Как активный металл цинк реагирует с кислотами-окислителями:

Zn  +2H2SO4(конц.)=  ZnSO4+  SO2  +  2H2O

4Zn  +5H2SO4(конц.)=  4ZnSO4+ H2S  +   4H2O

Zn  + 4HNO3(конц.)→ Zn(NO4)2+ 2NO2  + 2H2O

4Zn  +  10HNO3(оч. разб.) = 4Zn(NO3)2+  NH4NO3+  3H2O

• При сплавлении цинка с щелочами образуется цинкат:

Zn  +  2NаОН(крист.)Nа2ZnО2  +Н2

• Цинк хорошо растворяется в растворах щелочей:

Zn  +  2KOH  +  2H2O  =  K2[Zn(OH)4]  +  H2

• В отличие от алюминия, цинк растворяется и в водном растворе аммиака!!!!!!:

Zn    +   4NH3   +   2H2O   =  [Zn(NH3)4](OH)2   +    H2

• Цинк восстанавливает многие металлы из растворов их солей:

CuSO4+ Zn = Zn SO4 + Cu Pb(NO3)2  +   Zn  =   Zn(NO3)2  +  Pb

2. Соединения цинка  (соединения цинка ядовиты).

1. Оксид цинка обладает амфотерными свойствами.

ZnO  +  2HCl  =  ZnCl2  +  H2O

ZnO  +  2NaOH + H2O  =  Na2[Zn(OH)4]  ZnO  +  2NaOHNa2ZnO2  + H2O

ZnO  +Na2O    Na2ZnO2ZnO  +  SiO2   ZnSiO3

ZnO   +   BaCO3BaZnO2    +   СО2

Цинк восстанавливают из оксидов действием сильных восстановителей:

ZnO  +С(кокс)   Zn  +  СОZnO  +  СОZn  +  СО2

2. Гидроксид цинкаобладает амфотерными свойствами.

Zn(OН)2  +  2HCl  =  ZnCl2  +  2H2O

Zn(OН)2 +  2NaOHNa2ZnO2  + 2H2OZn(OН)2  +  2NaOH  =  Na2[Zn(OH)4]  

2Zn(OН)2  +  СО2  =  (ZnOH)2СО3 + H2O

Zn(OН)2  +  4(NH3· H2O)  = [Zn(NH3)4](OH)2

        Гидроксид цинка термически неустойчив:

Zn(OН)2ZnO + H2O

3)     Соли.

        СaZnO2   +   4HCl(избыток)  =   CaCl2   +   ZnCl2   +   2H2O

        Na2ZnO2 + 2H2O   =   Zn(OH)2   +   2NaHCO3

Na2[Zn(OH)4] +   2CO2    =   Zn(OH)2    +   2NaHCO3

Zn(NO3)2   +  4NaOH  = Na2[Zn(OH)4]  +  2NaNO3

2ZnSO4 2ZnO+  2SO2+  O2

2Zn(NO3)2  2ZnO  +  4NO2   +  O2

Zn(NO3)2+  Mg =  Zn  +  Mg(NO3)2

ZnS+  4H2SO4(конц.)=  ZnSO4  +  4SO2  +   4H2O

ZnS+  8HNO3(конц.)=  ZnSO4  +  8NO2   +  4H2O

ZnS+  4NaOH  +  Br2=   Na2[Zn(OH)4]  +  S  +  2NaBr

Цинк. Соединенияцинка.

1. Оксид цинка растворили в растворе хлороводородной кислоты и раствор нейтрализовали, добавляя едкий натр. Выделившееся студенистое вещество белого цвета отделили и обработали избытком раствора щелочи, при этом осадок полностью растворился. нейтрализация полученного раствора кислотой, например, азотной, приводит к повторному образованию студенистого осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

2.  Цинк растворили в очень разбавленной азотной кислоте и в полученный раствор добавили избыток щелочи, получив прозрачный раствор.Напишите уравнения описанных реакций.

3.  Соль, полученную при взаимодействии оксида цинка с серной кислотой, прокалили при температуре  800°С.  Твердый  продукт реакции обработали концентрированным раствором щелочи, и через полученный раствор пропустили углекислый газ.Напишите уравнения описанных реакций.

4.  Нитрат цинка прокалили, продукт реакции при нагревании обработали раствором едкого натра. Через образовавшийся раствор пропустили углекислый газ до прекращения выделения осадка, после чего обработали избытком концентрированного нашатырного спирта, при этом осадок растворился.Напишите уравнения описанных реакций.

5.  Цинк растворили в очень разбавленной азотной кислоте, полученный раствор осторожно  выпарили и остаток прокалили. Продукты реакции смешали с коксом и нагрели.Напишите уравнения описанных реакций.

6.  Несколько гранул цинка растворили при нагревании в растворе едкого натра. В полученный раствор небольшими порциями добавляли азотную кислоту до образования осадка. Осадок отделили, растворили в разбавленной азотной кислоте, раствор осторожно выпарили и остаток прокалили.Напишите уравнения описанных реакций.

7.  В концентрированную серную кислоту добавили металлический цинк. образовавшуюся соль выделили, растворили в воде и в раствор добавили нитрат бария. После отделения осадка в раствор внесли магниевую стружку, раствор профильтровали, фильтрат выпарили и прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

8.  Сульфид цинка подвергли обжигу. Полученное твердое вещество полностью прореагировало с раствором гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ до выпадения осадка. Осадок растворили в соляной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

9.  Некоторое количество сульфида цинка разделили на две части. Одну из них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество. Это вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, причем выделился бурый газ. Напишите уравнения описанных реакций.

10.  Цинк растворили в растворе гидроксида калия. Выделившийся газ прореагировал с литием, а к полученному раствору по каплям добавили соляную кислоту до прекращения выпадения осадка. Его отфильтровали и прокалили.Напишите уравнения описанных реакций.

1)        ZnO  +  2HCl  =  ZnCl2  +  H2OZnCl2  +  2NaOH= Zn(OH)2↓ +  2NaCl

Zn(OH)2   +  2NaOH  =  Na2[Zn(OH)4]

Na2[Zn(OH)4]  +  2HNO3(недостаток)   =  Zn(OH)2↓ +  2NaNO3  +  2H2O

2)        4Zn  +  10HNO3  =  4Zn(NO3)2  +  NH4NO3  +  3H2O

HNO3  +NaOH  =  NaNO3  +  H2O

NH4NO3  +NaOH  = NaNO3  +  NH3↑  +  H2O

Zn(NO3)2   +  4NaOH  = Na2[Zn(OH)4]  +  2NaNO3

3)        ZnO  +  H2SO4  =  ZnSO4  +  H2O2ZnSO4 2ZnO  +  2SO2  +  O2

ZnO+  2NaOH+  H2O= Na2[Zn(OH)4]  

Na2[Zn(OH)4]  +  2CO2  =  Zn(OH)2↓ +  2NaHCO3

4)        2Zn(NO3)2  2ZnO  +  4NO2   +  O2ZnO   +  2NaOH  +  H2O=  Na2[Zn(OH)4]  

Na2[Zn(OH)4]  +  2CO2  =  Zn(OH)2↓ +  2NaHCO3

Zn(OH)2  +  4(NH3 · H2O)= [Zn(NH3)4](OH)2   +  4H2O

5)        4Zn  +  10HNO3  =  4Zn(NO3)2  +  NH4NO3  +  3H2O

2Zn(NO3)2  2ZnO  +  4NO2   +  O2

NH4NO3 N2O   +  2H2O

ZnO  +  C    Zn  +  CO

6)        Zn  +2NaOH  +  2H2O=  Na2[Zn(OH)4]+  H2↑

Na2[Zn(OH)4]  +  2HNO3   =  Zn(OH)2↓ +  2NaNO3  +  2H2O

Zn(OH)2  +  2HNO3   =  Zn(NO3)2  +  2H2O

2Zn(NO3)2  2ZnO  +  4NO2   +  O2

7)        4Zn  +  5H2SO4  =  4ZnSO4  +  H2S↑  +  4H2O

ZnSO4+  Ba(NO3)2   =  Zn(NO3)2  +  BaSO4

Zn(NO3)2  +  Mg  =  Zn  +  Mg(NO3)2

2Mg(NO3)2  2MgO+ 4NO2  + O2↑

8)        2ZnS   +  3O2   =  2ZnO   +  2SO2↑

ZnO   +   2NaOH  +  H2O  =   Na2[Zn(OH)4]  

        Na2[Zn(OH)4]   +   CO2  =  Zn(OH)2   +   Na2CO3   +   H2O

        Zn(OH)2   +  2HCl   =   ZnCl2   +   2H2O

9)        ZnS   +   2HCl    =    ZnCl2   +   H2S↑

2ZnS   +  3O2   =  2ZnO   +  2SO2↑

        2H2S  +SO2    =    3S    +   2H2O

S   +    6HNO3   =    H2SO4   +   6NO2    +    2H2O

10)        Zn     +    2KOH    +   2H2O    =   K2[Zn(OH)4]   +   H2

        H2    +    2Li    =    2LiH

        K2[Zn(OH)4]   +   2HCl    =   2KCl   +   Zn(OH)2↓        

Zn(OH)2ZnO    +  H2O