Теоретический материал по теме "Цинк и его соединения"
методическая разработка по химии (9 класс)
В материале представлены свойства цинка и его соединений.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 37.88 КБ |
Предварительный просмотр:
ЦИНК И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛА
Цинк — элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 30. Электронная формула в основном состоянии 1s22s22p63s23p63d104s2, в возбуждённом состоянии 4s14 p1. В атомах цинка d-подуровень стабилен и его электроны не принимают участия в образовании химических связей, поэтому атомы проявляют степень окисления +2.
НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
Элемент цинк находится в составе неорганических веществ:
- Цинковая обманка – ZnS
- Цинковый шпат - ZnCO3
- Цинковая шпинель - ZnO ∙ Al2O3
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Металл средней активности, при нормальных условиях — хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).
ПОЛУЧЕНИЕ ЦИНКА
- Пирометаллургический метод – руду обжигают, а оксид восстанавливают коксом
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2; ZnO + С = Zn + CO
- Гидрометаллургический – руду обрабатывают раствором серной кислоты, из полученного сульфата цинк выделяют электролизом.
- Электролиз растворов солей цинка
ZnSO4 +2H2O Zn + O2 + H2SO4 + H2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Цинк – металл, образующий амфотерные соединения. Амфотерными являются соединения цинка ZnO и Zn(OH)2. Цинк во влажном воздухе покрывается защитной устойчивой гидроксидно-карбонатной плёнкой.
- С неметаллами
Zn + S = ZnS
Zn + Г2 = ZnГ2 (Г2 = F, Cl, Br, I)
3Zn + 2P = Zn3P2
- Реагирует с растворами кислот:
Zn + H2SO4 (разб) = ZnSO4 + H2
- С кислотами – окислителями:
Zn + 2H2SO4 (конц) = ZnSO4 + SO2 + 2H2O
3Zn + 4H2SO4 (конц) = 3ZnSO4 + S + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 (конц) = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
Zn + 4HNO3 (конц) = Zn(NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O
4Zn + 10HNO3 (разб) = 4Zn(NO3) 2 + 2N2O+ 5H2O
4Zn + 10HNO3 (очень разб) = 4Zn(NO3) 2 + NH4NO3 + 3H2O
- С растворами щелочей:
Zn + 4NH4OH (конц) = [Zn(NH3)4](OH)2 + H2 + 2H2O
Zn + 2NaOH (тв) Na2ZnO2 + H2
- С оксидами неметаллов и аммиаком:
3Zn + SO2 2ZnO + ZnS
Zn + CO2 ZnO + CO
3Zn + 2NH3 Zn3N2 + 3H2
- С водой (с водяным паром при нагревании)
Zn + H2O ZnO + H2
- C щелочным расплавом в щелочной среде
3Zn + KClO3 + 6KOH 3K2ZnO2 + KCl + 3H2O
- C солями
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
Zn + 2Na[Ag(CN)2] (p-p) = Na2[Zn(CN)4] + 2Ag
СОЕДИНЕНИЯ ЦИНКА
Оксид цинка ZnO – рыхлый белый порошок, при нагревании желтеет, в воде практически нерастворим, обладает амфотерными свойствами.
Получение:
- Zn(OH)2
ZnO + H2O
- 2Zn + O2 = 2ZnO
Химические свойства:
Реагирует с кислотами и щелочами, кислотными и основными оксидами, восстанавливается коксом
- ZnO + H2S = ZnS + H2O
- ZnO + 2NaOH
Na2ZnO2 + H2O
- ZnO + N2O5
Zn(NO3)2
- ZnO + SiO2
ZnSiO3
- ZnO + K2O
K2ZnO2
- ZnO + C
Zn + CO
- ZnO + BaCO3
BaZnO2 + CO2
Гидроксид цинка Zn(OH)2 – аморфное вещество белого цвета, нерастворимое в воде, обладает амфотерными свойствами.
Получение:
Образуется обменной реакцией между растворимой солью цинка и щелочью:
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl
Химические свойства
Реагирует с кислотами и щелочами, углекислым газом, разлагается при нагревании.
- Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
- Zn(OH)2 + 2NaOH (конц) = Na2[Zn(OH)4]
- 2Zn(OH)2 суспензия + СO2 = (ZnOH)2CO3 + H2O
- Zn(OH)2 + CaO
CaZnO2 + H2O
- Zn(OH)2 + SiO2
ZnSiO3 + H2O
- Zn(OH)2 + 4NH3∙ H2O = [Zn(NH3)4](OH)2 + 4H2O
- Zn(OH)2
ZnO + H2O
Соли Zn2+ - хорошо растворимы в воде, подвергаются гидролизу по катиону.
Zn(NO3)2 + H2O ↔ ZnOHNO3 + HNO3
Цинкаты разлагаются растворами кислот, при нагревании или разбавлении водой.
- Na2[Zn(OH)4] + 2HCl (недост) = 2NaCl + Zn(OH)2 + 2H2O
- Na2[Zn(OH)4] + 4HCl (изб) = 2NaCl + ZnCl2 + 4H2O
- Na2[Zn(OH)4] + CO2 = Na2CO3 + Zn(OH)2 + H2O
- Na2[Zn(OH)4] (разбавление) = Zn(OH)2 + 2NaOH
Сульфид цинка ZnS реагирует с растворами кислот и окисляется кислородом воздуха при нагревании (обжиг):
ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/10/16/picture-86237-1350384967.jpg)
Теоретический материал в формеметодической презентации "Интегрирование биологии в другие науки "
Выступление на педагогическом совете(теория)смотрите к нему имеется и (приложение )...
Самостоятельная подготовка учащихся по литературе и русскому языку поможет закрепить теоретический материал по важным подтемам, структурировать знания
1. вопросы к семинару (10 класс)2. вопросы к зачету (7,8 класс)3. творческие задания (6-10 класс)4. подготовка к ЕГЭ (11 класс)...
![](/sites/default/files/pictures/2021/01/23/picture-199331-1611409233.jpg)
Тестовые материалы для итогового контрольного опроса обучающихся на выявление уровня знаний теоретического материала по «Искусству дизайна»
Тестирование Разработаны тестовые материалы для итогового контроля по программе ...
Теоретический материал и контрольные работы по теме "Смутое время"
Конспект лекции по теме "Кризис династии Рюриковичей. Смутное время" и два варианта контрольной работы в формате ЕГЭ....
Теоретический материал к семинару «Технология французских мастерских»
Краткое теоретическое описание технологии французских мастерских....
Закрепление и контроль усвоения теоретического материала на уроках технологии.
Далеко не все изучаемые на уроках технологии сведения непосредственно и систематически используются школьниками в практической деятельности. Значительное подкрепление имеют лишь некоторые знания (напр...