С какими веществами будет взаимодействовать вода калий

Оксид калия: способы получения и химические свойства

Оксид калия K₂O — Бинарное неорганическое вещество . Белый, термически устойчивый.

Относительная молекулярная масса Mr = 94,20; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,33; t_пл = 740º C при избыточном давлении.

Способ получения

1. Оксид калия можно получить путем взаимодействия калия и гидроксида калия при 450º С, в результате образуется оксид калия и водород :

2K + 2KOH = 2K₂O + H₂

2. При взаимодействии надпероксида калия и калия при температуре 700º C и избыточном давлении образуется оксид калия:

Химические свойства

1. При разложении оксида калия образуется пероксид калия и калий, температура при этом должна быть 350–430º С:

2. Оксид калия взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Оксид калия реагирует с водой . Образуется гидроксид калия:

2.2. Оксид калия взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и вода.

Например , оксид калия с разбавленной соляной кислотой образует хлорид калия и воду:

K₂O + 2HCl = 2KCl + H₂O.

2.3. При взаимодействии калия с оксидами образуются соли.

2.3.1. Реагируя с углекислым газом при 400º C оксид калия образует карбонат калия:

2.3.2. При 150–200º C, в результате взаимодействия оксида калия, и оксидом азота (IV) образуются нитрат калия и нитрит калия:

2.3.3. Оксид калия взаимодействует с оксидом алюминия при 1000º С. При это образуется алюминат калия:

Источник

Калий: способы получения и химические свойства

Калий К — это щелочной металл. Серебристо-белый, мягкий, легкоплавкий.

Относительная молекулярная масса Mr = 39,098; относительная плотность для твердого состояния d = 0,8629; относительная плотность для жидкого состояния d = 0,83; t_пл = 63, 51º C; t_кип = 760º C.

Способ получения

1. Калий получают в промышленности путем разложения гидрида калия при температуре 400º С в вакууме, при этом образуются калий и водород :

2KH = 2K + H₂

2. В результате электролиза жидкого гидроксида калия образуются калий, кислород и вода :

4KOH → 4K + O₂↑ + 2H₂O

Качественная реакция

Качественная реакция на калий — окрашивание пламени солями калия в фиолетовый цвет .

Химические свойства

1. Калий — сильный восстановитель . Поэтому он реагирует почти со всеми неметаллами :

1.1. Калий легко реагирует с водородом при 200–350º C образованием гидрида калия:

2K + H₂ = 2KH

1.2. Калий сгорает в кислороде с образованием надпероксида калия:

1.3. Калий активно реагирует при комнатной температуре с фтором, хлором, бромом и йодом . При этом образуются фторид калия, хлорид калия, бромид калия, йодид калия :

2K + F₂ = 2KF

2K + Cl₂ = 2KCl

2K + Br₂ = 2KBr

2K + I₂ = 2KI

1.4. С серой, теллуром и селеном реагирует при температуре 100–200º C с образованием сульфида калия, селенида калия и теллурид калия :

2K + S = K₂S

2K + Se = K₂Se

2K + Te = K₂Te

1.5. Калий реагирует с фосфором при 200º C в атмосфере аргона с образованием фосфида калия:

3K + P = K₃P

2. Калий активно взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Калий реагирует с водой . Взаимодействие натрия с водой приводит к образованию щелочи и газа водорода:

2K 0 + 2 H₂ O = 2 K + OH + H₂ 0

2.2. Калий взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и водород.

2.2.1. Ка лий реагирует с разбавленной соляной кислотой, при этом образуются хлорид калия и водород :

2K + 2HCl = 2KCl + H₂ ↑

2.2.2. При взаимодействии с разбавленной с ерной кислотой образуется сульфат калия, сероводород и вода:

2.2.3. Реагируя с азотной кислотой калий образует нитрат калия, можно образовать газ оксид азота (II), газ оксид азота (I), газ азот и воду.

2.2.4. В результате реакции насыщенной сероводородной кислоты и калия в бензоле образуется осадок гидросульфид калия и газ водород:

2K + 2H₂S = 2KHS↓ + H₂↑

2.3. Калий при температуре 65–105º C может реагировать с аммиаком , при этом образуются амид натрия и водород:

2.4. Калий может взаимодействовать с гидроксидами:

Например , Калий взаимодействует с гидроксидом калия при температуре 450º С, при этом образуется оксид калия и водород:

2K + 2KOH = 2K₂O + H₂

Источник

Свойства калия и его взаимодействие с водой

Почему его нельзя хранить на открытом воздухе

Калий — девятнадцатый элемент периодической таблицы Менделеева, относится к щелочным металлам. Это простое вещество, которое при нормальных условиях пребывает в твердом агрегатном состоянии. Закипает калий при температуре 761 °С. Температура плавления элемента — 63 °С. Калий имеет серебристо-белую окраску с металлическим блеском.

Химические свойства калия

Калий — элемент, обладающий высокой химической активностью, поэтому его нельзя хранить на открытом воздухе: щелочной металл моментально вступает в реакцию с окружающими веществами. Этот химический элемент относится к I группе и IV периоду таблицы Менделеева. Калий обладает всеми характерными для металлов свойствами.

Он взаимодействует с простыми веществами, к которым относятся галогены (бром, хлор, фтор, иод) и фосфор, сера, азот и кислород. Взаимодействие калия с кислородом называется окислением. В течение этой химической реакции кислород и калий расходуются в молярном соотношении 4:1, в результате чего образуется оксид калия в количестве двух частей. Такое взаимодействие можно выразить уравнением реакции:

Во время горения калия наблюдается пламя ярко-фиолетового цвета.

Такое взаимодействие считается качественной реакцией на определение калия. Реакции калия с галогенами называются в соответствии с названиями химических элементов: это фторирование, иодирование, бромирование, хлорирование. Такие взаимодействия являются реакциями присоединения. Пример — реакция между калием и хлором, в результате которой образуется хлорид калия. Для проведения такого взаимодействия берут два моля калия и один моль хлора. В результате образуется два моля калия:

При горении на открытом воздухе калий и азот расходуются в молярном соотношении 6:1. В результате такого взаимодействия образуется нитрид калия в количестве двух частей:

Соединение представляет собой кристаллы зелено-черного цвета. С фосфором калий реагирует по такому же принципу. Если взять 3 моля калия и 1 моль фосфора, получится 1 моль фосфида:

Калий реагирует с водородом, образуя гидрид:

Все реакции присоединения происходят при высоких температурах

Взаимодействие калия со сложными веществами

К сложным веществам, с которыми вступает в реакцию калий, относятся вода, соли, кислоты и оксиды. Так как калий — активный металл, он вытесняет атомы водорода из их соединений. Пример — реакция, происходящая между калием и соляной кислотой. Для ее проведения берется по 2 моля калия и кислоты. В результате реакции образуется 2 моля хлорида калия и 1 моль водорода:

2К + 2НСІ = 2КСІ + Н₂

Более детально стоит рассмотреть процесс взаимодействия калия с водой. Калий бурно взаимодействует с водой. Он движется по поверхности воды, его подталкивает выделяющийся водород:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

В ходе реакции в единицу времени выделяется много тепла, что приводит к воспламенению калия и выделяющегося водорода. Это очень интересный процесс: при контакте с водой калий мгновенно воспламеняется, фиолетовое пламя потрескивает и быстро передвигается по поверхности воды. В конце реакции происходит вспышка с разбрызгиванием капель горящего калия и продуктов реакции.

Основной конечный продукт реакции калия с водой — гидроксид калия (щелочь). Уравнение реакции калия с водой:

4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно!

При неправильном проведении эксперимента можно получить ожог щелочью. Для реакции обычно используют кристаллизатор с водой, в который помещают кусочек калия. Как только водород прекращает горение, многие хотят заглянуть в кристаллизатор. В этот момент происходит завершающая стадия реакции калия с водой, сопровождающаяся слабым взрывом и разбрызгиванием образовавшейся горячей щелочи. Поэтому в целях безопасности стоит держаться на некотором расстоянии от лабораторного стола, пока реакция не завершится полностью. Здесь вы найдете самые зрелищные опыты, которые можно проводить с детьми дома.

Строение калия

Атом калия состоит из ядра, в котором содержатся протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг него. Количество электронов всегда равно количеству протонов, находящихся внутри ядра. При отсоединении электрона или при присоединении к атому он перестает быть нейтральным и превращается в ион. Ионы делятся на катионы и анионы. Катионы обладают положительным зарядом, анионы — отрицательным. При присоединении к атому электрона он превращается в анион; если же один из электронов покидает свою орбиту, нейтральный атом превращается в катион.

Порядковый номер калия в периодической таблице Менделеева — 19. Значит, протонов в ядре химического элемента находится тоже 19. Вывод: электронов вокруг ядра расположено 19. Количество протонов в структуре атома определяется так: от атомной массы отнять порядковый номер химического элемента. Вывод: в ядре калия находится 20 протонов. Калий принадлежит к IV периоду, имеет 4 «орбиты», на которых равномерно располагаются электроны, пребывающие в постоянном движении. На первой «орбите» расположены 2 электрона, на второй — 8; на третьей и на последней, четвертой «орбите», вращается 1 электрон. Этим объясняется высокий уровень химической активности калия: его последняя «орбита» не заполнена полностью, поэтому элемент стремится соединиться с другими атомами. В результате электроны последних орбит двух элементов станут общими.

Источник

Задания 32. Характерные химические свойства неорганических веществ

CE7BF8

С какими из перечисленных ниже веществ будет взаимодействовать раствор сульфата меди (II)?

1) гидроксид калия (раствор)

3) нитрат бария (раствор)

4) оксид алюминия

5) оксид углерода (IV)

6) соляная кислота

7) фосфат натрия (раствор)

Ответ: 1237

Пояснение:

Сульфат меди (II) CuSO₄ – растворимая в воде соль синего цвета, взаимодействует с растворимыми основаниями, кислотами и солями с образованием осадков или газов. Кроме того, сульфат меди вступает с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений металлов до меди, т.е. с теми, которые способны заместить медь в соли. Следовательно, из предложенного списка сульфат меди реагирует

— с гидроксидом калия KOH с образованием синего осадка Cu(OH)₂:

— железом, так как оно стоит перед медью в электрохимическом ряду напряжений металлов. В результате реакции выделяется медь, железо окисляется до степени окисления +2:

— нитратом бария с образованием не растворимого в воде белого осадка — сульфата бария BaSO₄:

— фосфатом натрия с образованием не растворимого в воде голубого осадка – фосфата меди (II):

ACE94D

Какие гидроксиды не взаимодействуют со щелочами?

• 1. Fe(OH)₂
• 2. Cr(OH)₃
• 3. Mg(OH)₂
• 4. Ca(OH)₂
• 5. Zn(OH)₂

Ответ:134

Пояснение:

Амфотерные гидроксиды – сложные вещества, в зависимости от условий проявляющие либо кислотные, либо основные свойства, т.е. амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами и щелочами.

Среди представленных ответов амфотерными гидроксидами являются гидроксид хрома (III) и гидроксид цинка.

Fe(OH)₂, Ca(OH)₂ и Mg(OH)₂ – основные гидроксиды, не взаимодействуют с веществами, обладающими основными свойствами (Mg, Ca – элементы главной подгруппы II группы, Fe 2+ — обладает основными свойствами).

ACE94D

Какие гидроксиды не взаимодействуют со щелочами?

• 1. Fe(OH)₂
• 2. Cr(OH)₃
• 3. Mg(OH)₂
• 4. Ca(OH)₂
• 5. Zn(OH)₂

Ответ:134

Пояснение:

Амфотерные гидроксиды – сложные вещества, в зависимости от условий проявляющие либо кислотные, либо основные свойства, т.е. амфотерные гидроксиды реагируют с кислотами и щелочами.

Среди представленных ответов амфотерными гидроксидами являются гидроксид хрома (III) и гидроксид цинка.

Fe(OH)₂, Ca(OH)₂ и Mg(OH)₂ – основные гидроксиды, не взаимодействуют с веществами, обладающими основными свойствами (Mg, Ca – элементы главной подгруппы II группы, Fe 2+ — обладает основными свойствами).

F33AAC

При обычной температуре магний не взаимодействует с

1) водой в присутствии кислорода

2) растворами щелочей

Ответ: 125

Пояснение:

В присутствии кислорода Mg окисляется до MgO, т.е. металл становится покрытым оксидной пленкой. Оксид магния MgO превращается в гидроксид Mg(OH)₂ в горячей воде:

Сульфид магния MgS образуется непосредственно из простых веществ при температуре 800 o C:

Mg + S = MgS (t = 800 o C)

С разбавленными и концентрированными растворами HNO₃ и H₂SO₄ Mg реагирует при комнатной температуре. Поскольку Mg – металл, стоящий в ряду активностей металлов до водорода, в зависимости от концентрации азотной кислоты азот восстанавливается до различных степеней окисления:

С концентрированной серной кислотой активный металл Mg реагирует, в результате сера +6 восстанавливается до -2:

Реакция Mg с разбавленным раствором серной кислоты:

Mg является основным металлом, поэтому не реагирует с основаниями, т.е. с NaOH реакция не проходит.

C5C6B5

При комнатной температуре хром взаимодействует с

• 1. HCl (разб.)
• 2. H₂O
• 3. H₂SO₄(разб.)
• 4. N₂
• 5. H₂

Ответ: 13

Пояснение:

В электрохимическом ряду напряжений металлов хром находится до водорода, поэтому он вытесняет водород из растворов неокисляющих кислот:

Концентрированные азотная и серная кислоты пассивируют хром. Хром может растворяться в них лишь при сильном нагревании, образуя соли хрома (III) и продукты восстановления кислоты:

В измельченном раскаленном состоянии хром реагирует с водой, образуя оксид хрома (III) и водород:

С азотом хром реагирует при температуре выше 1000 o C с образованием нитридов:

С водородом не взаимодействует

4DF082

Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия.

РЕАГИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

ПРОДУКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Ответ: А-1, Б-4, В-3, Г-6

Пояснение:

А) MgO + SO₂ = MgSO₃ – реакция соединения (из двух сложных веществ образуется одно более сложное)

Реакция между основным (MgO) и кислотным (SO₂) оксидом протекает с образованием средней соли — сульфита магния MgSO₃. Оксид серы (IV) соответствует сернистой кислоте H₂SO₃, поэтому в реакциях с щелочами или основными оксидами образуются соли сернистой кислоты с кислотным остатком SO₃ 2- — сульфиты.

Б) MgO + SO₃ = MgSO₄ – реакция соединения (из двух сложных веществ образуется одно более сложное)

Реакция между основным (MgO) и кислотным (SO₃) оксидом протекает с образованием средней соли — сульфата магния MgSO₄. Оксид серы (VI) соответствует серной кислоте H₂SO₄, поэтому в реакциях с щелочами или основными оксидами образуются соли серной кислоты с кислотным остатком SO₄ 2- — сульфаты.

В) MgO + H₂SO₃ = MgSO₃ + H₂O– реакция обмена (два сложных вещества – реагенты – обмениваются своими составными частями)

Реакция между основным оксидом (MgO) и сернистой кислотой (H₂SO₃) протекает с образованием средней соли — сульфита магния MgSO₃ – и воды. При взаимодействии сернистой кислоты H₂SO₃ с щелочами или основными оксидами образуются соли сернистой кислоты с кислотным остатком SO₃ 2- — сульфиты.

Г) MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O – реакция обмена (два сложных вещества – реагенты – обмениваются своими составными частями)

Реакция между основным оксидом (MgO) и серной кислотой (H₂SO₄) протекает с образованием средней соли — сульфата магния MgSO₄ – и воды. При взаимодействии серной кислоты H₂SO₄ с щелочами или основными оксидами образуются соли серной кислоты с кислотным остатком SO₄ 2- — сульфаты.

B40780

Установите соответствие между названием оксида и формулами веществ, с которыми он может взаимодействовать.

Источник