Главная / Химия / Методические рекомендации "Решение задания С 1 ЕГЭ с развернутым ответом"

Методические рекомендации "Решение задания С 1 ЕГЭ с развернутым ответом"

Часть С на ЕГЭ по химии начинается с задания С1, которое предполагает составление окислительно-восстановительной реакции (содержащей уже часть реагентов и продуктов). Оно сформулировано таким образом:

Теоретические сведения.

Перманганат калия как окислитель.

hello_html_1df407be.png + восстановители hello_html_685c7c74.png

в кислой среде hello_html_27e1970f.png

в нейтральной среде hello_html_799a6342.png

в щелочной среде hello_html_3796fd4d.png

(соль той кислоты, которая участвует в реакции)
hello_html_m5434dcd9.png

hello_html_m4b39a88e.png

Манганат hello_html_574a50ee.png или hello_html_6eed6992.pnghello_html_fd025ca.png -

Дихромат и хромат как окислители.

hello_html_151c2e57.png (кислая и нейтральная среда), hello_html_35f0f34e.png(щелочная среда) + восстановители hello_html_685c7c74.png всегда получается hello_html_6dbd7ee5.png

кислая среда

нейтральная среда

щелочная среда

Соли тех кислот, которые участвуют в реакции: hello_html_m58717070.png

hello_html_4b261cf4.png

hello_html_m42a84fbf.png в растворе, hello_html_m32798701.pngили hello_html_m79baa597.png в расплаве

Повышение степеней окисления хрома и марганца.

hello_html_6dbd7ee5.png + очень сильные окислители hello_html_55255121.png (всегда независимо от среды!)

hello_html_m25c8b049.png, соли, гидроксокомплексы

+ очень сильные окислители:
а)hello_html_5390374e.png, кислородсодержащие соли хлора (в щелочном расплаве)
б) hello_html_m3753a368.png(в щелочном растворе)

Щелочная среда:

образуется хромат hello_html_m7e426b0e.png

hello_html_75d25dab.png, соли

+ очень сильные окислители в кислой среде hello_html_m69d57611.png или hello_html_1f4b7173.png hello_html_m58945515.png

Кислая среда:

образуется дихромат hello_html_2cb95899.png илидихромовая кислота hello_html_5bb9ae68.png


hello_html_m57267cc6.png — оксид, гидроксид, соли

+ очень сильные окислители:
hello_html_5390374e.png, кислородсодержащие соли хлора (в расплаве)

Щелочная среда: hello_html_3796fd4d.png

hello_html_m5c7a93dc.png — манганат

hello_html_m3cb47b00.png — соли

+ очень сильные окислители в кислой среде hello_html_m6b658684.png или hello_html_1f4b7173.png
hello_html_m58945515.png

Кислая среда: hello_html_m374bdf9a.png

hello_html_7f5515be.png — перманганат
hello_html_bcf5948.png — марганцевая кислота

Азотная кислота с металлами.

— не выделяется водород, образуются продукты восстановления азота.

Чем активнее металл и чем меньше концентрация кислоты, тем дальше восстанавливается азот

hello_html_m12058820.png

hello_html_1d093921.png

hello_html_598c227f.png

hello_html_m6e35f578.png

hello_html_m383d75cf.png

Неактивные металлы (правее железа) + конц. кислота
Неметаллы + конц. кислота

Неактивные металлы (правее железа) + разб. кислота

Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + конц. кислота

Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + кислота среднего разбавления

Активные металлы (щелочные, щелочноземельные, цинк) + очень разб. кислота

Пассивация: с холодной концентрированной азотной кислотой не реагируют:
hello_html_m3566e060.png

Не реагируют с азотной кислотой ни при какой концентрации:
hello_html_12622562.png

Серная кислота с металлами.

— разбавленная серная кислота реагирует как обычная минеральная кислота с металлами левее hello_html_12c69e84.png в ряду напряжений, при этом выделяется водород;
— при реакции с металлами концентрированной серной кислоты не выделяется водород, образуются продукты восстановления серы.

hello_html_23912c58.png

hello_html_m787abc19.png

hello_html_31ba1fdb.png

hello_html_m1326132a.png

Неактивные металлы (правее железа) + конц. кислота
Неметаллы + конц. кислота

Щелочноземельные металлы + конц. кислота

Щелочные металлы и цинк + концентрированная кислота.

Разбавленная серная кислота ведет себя как обычная минеральная кислота (например, соляная)

Пассивация: с холодной концентрированной серной кислотой не реагируют:
hello_html_m3566e060.png

Не реагируют с серной кислотой ни при какой концентрации:
hello_html_12622562.png


Диспропорционирование.

Реакции диспропорционирования — это реакции, в которых один и тот жеэлемент является и окислителем, и восстановителем, одновременно и повышая, и понижая свою степень окисления:

hello_html_m4c054a96.png




Диспропорционирование неметаллов — серы, фосфора, галогенов (кроме фтора).

Сера + щёлочь hello_html_685c7c74.png 2 соли, сульфид и сульфит металла (реакция идёт при кипячении)

hello_html_1f0756ec.png и hello_html_14161385.png

Фосфор + щелочь hello_html_685c7c74.png фосфин hello_html_m3897ad46.png и сольгипофосфит hello_html_m44b737fc.png (реакция идёт при кипячении)

hello_html_m6df688d7.pngи hello_html_m4e7301b3.png

Хлор, бром, иод + вода (без нагревания) hello_html_685c7c74.png 2 кислоты, hello_html_m5d81f01c.png
Хлор, бром, иод + щелочь (без нагревания) hello_html_685c7c74.png 2 соли, hello_html_6a3c92e.png и hello_html_510ce11e.png и вода

hello_html_5427da7d.pngи hello_html_m4db75b91.png

Бром, иод + вода (при нагревании)hello_html_685c7c74.png 2 кислоты,hello_html_m3a75884e.png
Хлор, бром, иод + щелочь (при нагревании)hello_html_685c7c74.png 2 соли, hello_html_6a3c92e.png и hello_html_m25dbca1b.png и вода

hello_html_5427da7d.pngи hello_html_320676a9.png

Диспропорционирование оксида азота (IV) и солей.

hello_html_m28d1aaa4.png + вода hello_html_685c7c74.png 2 кислоты, азотная и азотистая
hello_html_m28d1aaa4.png + щелочь hello_html_685c7c74.png 2 соли, нитрат и нитрит

hello_html_m70a89e8d.pngи hello_html_d30dc07.png

hello_html_44f97500.png


сульфид и сульфат калия



hello_html_m70e1fa0a.pngи hello_html_4e41fb3f.png

hello_html_571c06.png


2 соли, хлорид и перхлорат hello_html_m74b99a38.png



hello_html_m38a6a82f.pngи hello_html_68b2caf1.png

Активность металлов и неметаллов.

Для анализа активности металлов используют либо электрохимический ряд напряжений металлов, либо их положение в Периодической таблице. Чем активнее металл, тем легче он будет отдавать электроны и тем более хорошим восстановителем он будет в окислительно-восстановительных реакциях.

Электрохимический ряд напряжений металлов.

Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb  H  Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au

Активность неметаллов так же можно определить по их положению в таблице Менделеева.

Запомните! Азот — более активный неметалл, чем хлор!

Более активный неметалл будет окислителем, а менее активный будет довольствоваться ролью восстановителя, если они реагируют друг с другом.

Ряд электроотрицательности неметаллов:

hello_html_m4162a265.png

увеличение электроотрицательности

Особенности поведения некоторых окислителей и восстановителей.

а) кислородсодержащие соли и кислоты хлора в реакциях с восстановителями обычно переходят в хлориды:
hello_html_22e15c9b.png

б) если в реакции участвуют вещества, в которых один и тот же элемент имеет отрицательную и положительную степени окисления — они встречаются в нулевой степени окисления (выделяется простое вещество).
hello_html_m1cf4b610.png

Необходимые навыки.

  1. Расстановка степеней окисления.
    Необходимо помнить, что степень окисления — это гипотетическийзаряд атома (т.е. условный, мнимый), но он должен не выходить за рамки здравого смысла. Он может быть целым, дробным или равным нулю.

Задание 1: Расставьте степени окисления в веществах:

hello_html_m35a0e904.pnghello_html_6310e9dc.pnghello_html_m16796f30.pnghello_html_m68b1a842.png

  1. Расстановка степеней окисления в органических веществах.
    Помните, что нас интересуют степени окисления только тех атомов углерода, которые меняют своё окружение в процессе ОВР, при этом общий заряд атома углерода и его неуглеродного окружения принимается за 0.

Задание 2: Определите степень окисления атомов углерода, обведённых рамкой вместе с неуглеродным окружением:

2-метилбутен-2: hello_html_26628afa.pnghello_html_m12fc9b2.png=hello_html_203aa6e7.pnghello_html_m4cd686cd.png

ацетон: hello_html_37320e67.pnghello_html_6950675e.png

уксусная кислота: hello_html_26628afa.pnghello_html_4b3fdedc.png

  1. Не забывайте задавать себе главный вопрос: кто в этой реакции отдаёт электроны, а кто их принимает, и во что они переходят? Чтобы не получалось, что электроны прилетают из ниоткуда или улетают в никуда.

Пример: hello_html_5c16bbcd.png

В этой реакции надо увидеть, что иодид калия hello_html_m88b03f0.png может являтьсятолько восстановителем, поэтому нитрит калия hello_html_7be996e8.png будет принимать электроны, понижая свою степень окисления.
Причём в этих условиях (разбавленный раствор) азот переходит из hello_html_m2268020c.pngв ближайшую степень окисления hello_html_20de3efd.png.

hello_html_m2789e1ab.png

  1. Составление электронного баланса сложнее, если формульная единица вещества содержит несколько атомов окислителя или восстановителя.
    В этом случае это необходимо учитывать в полуреакции, рассчитывая число электронов.
    Самая частая проблема — с дихроматом калия hello_html_2cb95899.png, когда он в роли окислителя переходит в hello_html_1ace54ef.png:

hello_html_m34ba4f41.png

Эти же двойки нельзя забыть при уравнивании, ведь они указывают число атомов данного вида в уравнении.

Задание 3: Какой коэффициент нужно поставить передhello_html_m14b73974.png и перед hello_html_m5966c891.png

hello_html_m2c043eb9.png
hello_html_m2441674e.png
hello_html_m2b4d13b2.png

Задание 4: Какой коэффициент в уравнении реакции будет стоять перед магнием?

hello_html_m4300869a.png

  1. Определите, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) протекает реакция.
    Это можно сделать либо про продуктам восстановления марганца и хрома, либо по типу соединений, которые получились в правой части реакции: например, если в продуктах мы видим кислотукислотный оксид — значит, это точно не щелочная среда, а если выпадает гидроксид металла — точно не кислая. Ну и разумеется, если в левой части мы видим сульфаты металлов, а в правой — ничего похожего на соединения серы — видимо, реакция проводится в присутствии серной кислоты.

Задание 5: Определите среду и вещества в каждой реакции:

hello_html_m75867356.png

hello_html_m341b7ff9.png

  1. Помните, что вода — вольный путешественник, она может как участвовать в реакции, так и образовываться.

Задание 6: В какой стороне реакции окажется вода? Bо что перейдёт цинк?

hello_html_mb1db8c5.png

Задание 7: Мягкое и жесткое окисление алкенов.
Допишите и уравняйте реакции, предварительно расставив степени окисления в органических молекулах:

hello_html_4eb002ad.png(хол. р-р.) hello_html_58605a3.png

hello_html_3efbb042.png (водн.р-р)  hello_html_m60bab039.png




  1. Иногда какой-либо продукт реакции можно определить, только составив электронный баланс и поняв, каких частиц у нас больше:

Задание 8: Какие продукты ещё получатся? Допишите и уравняйте реакцию:

hello_html_56b44d48.png

  1. Во что переходят реагенты в реакции?
    Если ответ на этот вопрос не дают выученные нами схемы, то нужно проанализировать, какие в реакции окислитель и восстановитель — сильные или не очень?
    Если окислитель средней силы, вряд ли он может окислить, например, серу из hello_html_415c7c5b.png в hello_html_b9c9af7.png, обычно окисление идёт только до hello_html_m13929285.png.
    И наоборот, если hello_html_m88b03f0.png — сильный восстановитель и может восстановить серу из hello_html_b9c9af7.png до hello_html_415c7c5b.png, то hello_html_m418aa5e.png — только до hello_html_m5ba808c6.png.

Задание 9: Во что перейдёт сера? Допишите и уравняйте реакции:

hello_html_672cd36b.png

hello_html_m2392a626.png (конц.) hello_html_m113644a2.png

  1. Проверьте, чтобы в реакции был и окислитель, и восстановитель.

Задание 10: Сколько ещё продуктов в этой реакции, и каких?

hello_html_1159ac2c.png

  1. Если оба вещества могут проявлять свойства и восстановителя, и окислителя — надо продумать, какое из них более активный окислитель. Тогда второй будет восстановителем.

Задание 11: Кто из этих галогенов окислитель, а кто восстановитель?

hello_html_118acc8b.png

  1. Если же один из реагентов — типичный окислитель или восстановитель — тогда второй будет «выполнять его волю», либо отдавая электроны окислителю, либо принимая у восстановителя.

Пероксид водорода — вещество с двойственной природой, в роли окислителя (которая ему более характерна) переходит в воду, а в роли восстановителя — переходит в свободный газообразный кислород.

Задание 12: Какую роль выполняет пероксид водорода в каждой реакции?

hello_html_147254ae.png

hello_html_m1a369b0d.png

hello_html_m2926923e.png

Последовательность расстановки коэффициентов в уравнении.

Сначала проставьте коэффициенты, полученные из электронного баланса.
Помните, что удваивать или сокращать их можно только вместе. Если какое-либо вещество выступает и в роли среды, и в роли окислителя (восстановителя) — его надо будет уравнивать позднее, когда почти все коэффициенты расставлены.
Предпоследним уравнивается водород, а по кислороду мы только проверяем!

  1. Задание 13: Допишите и уравняйте:

hello_html_111c530.png

hello_html_57273b4a.png

Не спешите, пересчитывая атомы кислорода! Не забывайте умножать, а не складывать индексы и коэффициенты.
Число атомов кислорода в левой и правой части должно сойтись!
Если этого не произошло (при условии, что вы их считаете правильно), значит, где-то ошибка.

Возможные ошибки.

  1. Расстановка степеней окисления: проверяйте каждое вещество внимательно.
    Часто ошибаются в следующих случаях:

а) степени окисления в водородных соединениях неметаллов: фосфин hello_html_m2110c6b6.png — степень окисления у фосфора — отрицательная;
б) в органических веществах — проверьте ещё раз, всё ли окружение атома hello_html_203aa6e7.png учтено;
в) аммиак и соли аммония — в них азот всегда имеет степень окисления hello_html_m737231c2.png;
г) кислородные соли и кислоты хлора — в них хлор может иметь степень окисления hello_html_7466cebb.png;
д) пероксиды и надпероксиды — в них кислород не имеет степени окисления hello_html_415c7c5b.png, бывает hello_html_m4eb0498b.png, а в hello_html_m16eb3d07.png — даже hello_html_m353ee649.png;
е) двойные оксиды: hello_html_199a00ae.png — в них металлы имеют две разные степени окисления, обычно только одна из них участвует в переносе электронов.

Задание 14: Допишите и уравняйте:

hello_html_3fedfa8c.png

Задание 15: Допишите и уравняйте:

hello_html_m45f56992.png

  1. Выбор продуктов без учёта переноса электронов — то есть, например, в реакции есть только окислитель без восстановителя или наоборот.

Пример: в реакции hello_html_2722c46b.png свободный хлор часто теряется. Получается, что электроны к марганцу прилетели из космоса…

  1. Неверные с химической точки зрения продукты: не может получиться такое вещество, которое вступает во взаимодействие со средой!

а) в кислой среде не может получиться оксид металла, основание, аммиак;
б) в щелочной среде не получится кислота или кислотный оксид;
в) оксид или тем более металл, бурно реагирующие с водой, не образуются в водном растворе.

Задание 16: Найдите в реакциях ошибочные продукты, объясните, почему они не могут получаться в этих условиях:

hello_html_f2e9604.png

hello_html_56cefba8.png

hello_html_m1c7498c1.png

hello_html_m4dafcc3.png

Ответы и решения к заданиям с пояснениями.

Задание 1:

hello_html_39a48d16.pnghello_html_21133f77.pnghello_html_337f3c9a.pnghello_html_370fd369.png

Задание 2:

2-метилбутен-2: hello_html_26628afa.pnghello_html_3673a7fa.png=hello_html_65a16156.pnghello_html_m4cd686cd.png

ацетон: hello_html_37320e67.pnghello_html_m24e0a451.png

уксусная кислота: hello_html_26628afa.pnghello_html_m76bfd0a8.png

Задание 3:

Так как в молекуле дихромата 2 атома хрома, то и электронов они отдают в 2 раза больше — т.е. 6.

hello_html_m627efa29.png


Задание 4:

Так как в молекуле hello_html_45c7e4b2.png два атома азота, эту двойку надо учесть в электронном балансе — т.е. перед магнием должен быть коэффициент hello_html_600f86b6.png.

hello_html_4a7c61a6.png


Задание 5:

Если среда щелочная, то фосфор hello_html_54cae14b.png будет существовать в виде соли — фосфата калия.

hello_html_m7cb50c40.png


Если среда кислая, то фосфин переходит в фосфорную кислоту.

hello_html_7daed4d6.png


Задание 6:

Так как цинк — амфотерный металл, в щелочном растворе он образуетгидроксокомплекс. В результате расстановки коэффициентов обнаруживается, что вода должна присутствовать в левой части реакции:

hello_html_m1de7b05e.png


Задание 7:

Электроны отдают два атома hello_html_m22587d86.png в молекуле алкена. Поэтому мы должны учестьобщее количество отданных всей молекулой электронов:

hello_html_4d8465a3.png (хол. р-р.)hello_html_bf92ec2.png










Обратите внимание, что из 10 ионов калия 9 распределены между двумя солями, поэтому щелочи получится только одна молекула.

Задание 8:

hello_html_3e2b1e1d.png


В процессе составления баланса мы видим, что на 2 иона hello_html_m6d303fb9.png приходится 3 сульфат-иона. Значит, помимо сульфата калия образуется ещё серная кислота(2 молекулы).

Задание 9:

hello_html_6c7029c8.png
(перманганат не очень сильный окислитель в растворе; обратите внимание, что вода переходит в процессе уравнивания вправо!)

hello_html_6b9d95f8.png (конц.) hello_html_m2242aec7.png
(концентрированная азотная кислота очень сильный окислитель)

Задание 10:

Не забудьте, что марганец принимает электроны, при этом хлор их должен отдать.
Хлор выделяется в виде простого вещества.

hello_html_210f36a5.png

Методические рекомендации "Решение задания С 1 ЕГЭ с развернутым ответом"
  • Химия
Описание:

 

Часть С на ЕГЭ по химии начинается с задания С1, которое предполагает составление окислительно-восстановительной реакции (содержащей уже часть реагентов и продуктов). Оно сформулировано таким образом:

 

 

1.

 

Последовательность расстановки коэффициентов в уравнении.

 

Сначала проставьте коэффициенты, полученные из электронного баланса.
Помните, что удваивать или сокращать их можно
 только вместе. Если какое-либо вещество выступает и в роли среды, и в роли окислителя (восстановителя) — его надо будет уравнивать позднее, когда почти все коэффициенты расставлены.
Предпоследним уравнивается водород, а
 по кислороду мы только проверяем

 

 

 

 

 

 

 

Не спешите, пересчитывая атомы кислорода! Не забывайте умножать, а не складывать индексы и коэффициенты.
Число атомов кислорода в левой и правой части должно сойтись!
Если этого не произошло (при условии, что вы их считаете правильно), значит, где-то ошибка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Автор Рагимова Арзу Магеррамовна
Дата добавления 08.01.2015
Раздел Химия
Подраздел
Просмотров 377
Номер материала 46490
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓