Какие из веществ формулы которых приведены проявляют амфотерные свойства

Прежде чем рассуждать о химических свойствах оснований и амфотерных гидроксидов, давайте четко определим, что же это такое?

1) К основаниями или основным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +1 либо +2, т.е. формулы которых записываются либо как MeOH , либо как Me(OH)2. Однако существуют исключения. Так, гидроксиды Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2 к основаниям не относятся.

2) К амфотерным гидроксидам относят гидроксиды металлов в степени окисления +3,+4, а также в качестве исключений гидроксиды Zn(OH)2, Be(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2. Гидроксиды металлов в степени окисления +4, в заданиях ЕГЭ не встречаются, поэтому рассмотрены не будут.

Химические свойства оснований

Все основания подразделяют на:

Напомним, что бериллий и магний к щелочноземельным металлам не относятся.

Помимо того, что щелочи растворимы в воде, они также очень хорошо диссоциируют в водных растворах, в то время как нерастворимые основания имеют низкую степень диссоциации.

Такое отличие в растворимости и способности к диссоциации у щелочей и нерастворимых гидроксидов приводит, в свою очередь, к заметным отличиям в их химических свойствах. Так, в частности, щелочи являются более химически активными соединениями и нередко способны вступать в те реакции, в которые не вступают нерастворимые основания.

Взаимодействие оснований с кислотами

Щелочи реагируют абсолютно со всеми кислотами, даже очень слабыми и нерастворимыми. Например:

Нерастворимые основания реагируют практически со всеми растворимыми кислотами, не реагируют с нерастворимой кремниевой кислотой:

Следует отметить, что как сильные, так и слабые основания с общей формулой вида Me(OH)2 могут образовывать основные соли при недостатке кислоты, например:

Взаимодействие с кислотными оксидами

Щелочи реагируют со всеми кислотными оксидами, при этом образуются соли и часто вода:

Нерастворимые основания способны реагировать со всеми высшими кислотными оксидами, соответствующими устойчивым кислотам, например, P2O5, SO3, N2O5, с образованием средних солей:

Нерастворимые основания вида Me(OH)2 реагируют в присутствии воды с углекислым газом исключительно с образованием основных солей. Например:

Cu(OH)2 + CO2 = (CuOH)2CO3 + H2O

С диоксидом кремния, ввиду его исключительной инертности, реагируют только самые сильные основания — щелочи. При этом образуются нормальные соли. С нерастворимыми основаниями реакция не идет. Например:

Взаимодействие оснований с амфотерными оксидами и гидроксидами

Все щелочи реагируют с амфотерными оксидами и гидроксидами. Если реакцию проводят, сплавляя амфотерный оксид либо гидроксид с твердой щелочью, такая реакция приводит к образованию безводородных солей:

Если же используют водные растворы щелочей, то образуются гидроксокомплексные соли:

В случае алюминия при действии избытка концентрированной щелочи вместо соли Na[Al(OH)4] образуется соль Na3[Al(OH)6]:

Взаимодействие оснований с солями

Какое-либо основание реагирует с какой-либо солью только при соблюдении одновременно двух условий:

1) растворимость исходных соединений;

2) наличие осадка или газа среди продуктов реакции

Например:

Термическая устойчивость оснований

Все щелочи, кроме Ca(OH)2, устойчивы к нагреванию и плавятся без разложения.

Все нерастворимые основания, а также малорастворимый Ca(OH)2 при нагревании разлагаются. Наиболее высокая температура разложения у гидроксида кальция – около 1000oC:

Нерастворимые гидроксиды имеют намного более низкие температуры разложения. Так, например, гидроксид меди (II) разлагается уже при температуре выше 70 oC:

Химические свойства амфотерных гидроксидов

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотами

Амфотерные гидроксиды реагируют с сильными кислотами:

Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)3, не реагируют с такими кислотами, как H2S, H2SO3 и H2СO3 ввиду того, что соли, которые могли бы образоваться в результате таких реакций, подвержены необратимому гидролизу до исходного амфотерного гидроксида и соответствующей кислоты:

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с кислотными оксидами

Амфотерные гидроксиды реагируют с высшими оксидами, которым соответствуют устойчивые кислоты (SO3, P2O5, N2O5):

Амфотерные гидроксиды металлов в степени окисления +3, т.е. вида Me(OH)3, не реагируют с кислотными оксидами SO2 и СO2.

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основаниями

Из оснований амфотерные гидроксиды реагируют только с щелочами. При этом, если используется водный раствор щелочи, то образуются гидроксокомплексные соли:

А при сплавлении амфотерных гидроксидов с твердыми щелочами получаются их безводные аналоги:

Взаимодействие амфотерных гидроксидов с основными оксидами

Амфотерные гидроксиды реагируют при сплавлении с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов:

Термическое разложение амфотерных гидроксидов

Все амфотерные гидроксиды не растворимы в воде и, как любые нерастворимые гидроксиды, разлагаются при нагревании на соответствующий оксид и воду:

Амфотерные неорганические и органические соединения

1. Какое из утверждений верно? «Понятие «амфотерность» в химии означает:

1. преобладание кислотных свойств вещества над основными;
2. проявление веществом как кислотных, так и основных свойств;
3. способность вещества диссоциировать с отщеплением как Н+, так и ОН-;

         4.   способность амфотерных веществ взаимодействовать друг с другом

  2.    Некоторый элемент образует 3 типа оксидов (основный, кислотный, амфотерный). Степень окисления элемента в амфотерном оксиде будет:

1) минимальной;                                                                                2). максимальной                              

3. промежуточной между минимальной и максимальной             4.нулевой;

  3.    В щелочном растворе аминоуксусная кислота существует в виде частиц:

               1). Н3N+-CH2-COOH;             2). H2N-CH2-COO-            

                    3). H3N-CH2-COO-                       4). H2N-CH2-COOH

  4.    Какое из утверждений неверно?   

1) амфотерные оксиды взаимодействуют с растворами щелочей;

2) амфотерные гидроксиды реагируют с растворами сильных кислот

3) органических амфотерных соединений не существует

4) амфотерным оксидам соответствуют амфотерные гидроксиды.

  5.    Какое из соединений, формулы которых приведены ниже, является комплексным?

         1) СаОНСl            2) (-CH2 – CH2- ) n;         3) Na[CrOH)4];                   4) H4P2O7.

6. Какая из приведенных формул лишняя?

1. H2ZnO2;                2) ZnCl2;                3) ZnO;                4) Zn(OH)2

7. К амфотерным гидроксидам не относят вещество, имеющее формулу:

1. Be(OH)2;                2) Pb(OH)2;                 3) K2[Zn(OH)4];        4) Cu(OH)2;

8. При добавлении избытка раствора гидроксида калия к раствору хлорида алюминия происходит следующее превращения:

1. вначале образуется осадок гидроксида алюминия, который затем растворяется с образованием комплексной соли – тетрагидроксоалюмината калия;
2. образуется осадок гидроксида алюминия;
3. сначала видимых изменений не наблюдается, затем образует осадок гидроксида алюминия;
4. вначале образуется осадок гидроксида алюминия, который затем растворяется с образованием соли – метаалюмината калия.

9. При взаимодействии свежеприготовленного осадка амфотерного гидроксида с избытком щелочи всегда образуется:

            1) средняя соль;                                         2) основная соль;            

             3)двойная соль                                         4) комплексная соль.

  10.  Комплексную соль с формулой K4[Fe(CN)6] разывают гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) и используют в аналитической химии для обнаружения в растворе иона Fe3+. Координационное число, заряд иона-комплексообразователя и заряд комплексного иона в данном соединении соответственно равны:    

1) 6, +2, -4;                2) 4, + 2, -6;               3) 6, -4, +2;                4) 2, +6,  -4.

   11.    Какое из химических свойств аминокислот обусловлено наличием в их молекуле аминогруппы?

 1) образование сложных эфиров;      

2) взаимодействие с неорганическими         кислотами

3) взаимодействие с щелочами;                  

4) способность к отщеплению катиона водорода.

    12.   Какое из химических свойств аминокислот не обусловлено наличием в их молекуле

           карбоксильной группы?

   1) взаимодействие со спиртами;                

 2) взаимодействие с неорганическими кислотами

3) взаимодействие с щелочами;                  

4) способность к отщеплению катиона водорода.

   13. Синтетические полиамидные волокна являются производными аминокислот со следующим расположением функциональных групп – аминогруппы – NH2 и карбоксильной группы – COOH:

       1) непосредственно связанными друг с другом;          

       2) находящимися у одного атома углерода;

       3) разделенными несколькими атомами углерода;    

       4) расположенными на концах углеродной цепи.

   14.  Трипептид образован остатками аминоуксусной, α – аминопропиловой и β – аминомасляной кислот в указанной последовательности. Обозначение этого трипептида с помощью международной символики:

1. Gly – Val – Ala;                                  2) Gly – Ala – Va;                

3) Ala – Gly – Val                                          4) Val – Ala – Gly.

15.Аминокислоты, имеющие общую формулу        H2 – CH – COOH,     содержат асимметрический

                                                              │                         атом углерода,  поэтому

                                                               R                         могут существовать в виде оптических изомеров, условно обозначаемых D и L. Природные белки, образующие все живые организмы на Земле, построены:

 1) остатками D-аминокислот;                                  

 2)остатками L-аминокислот;

                3) закономерным чередованием остатков L- и D – аминокислот в полипептидной  

                      цепи;

4. беспорядочным чередованием остатков L- и D- аминокислот в полипептидной

цепи.

   16. Поликонденсация , α – аминокислот приводит к образованию полипептидов. Обратную реакцию называют:  

1) деполиконденсация;                                                  2) деполимеризация;  

 3) гидролиз;                                                                   4) гидратация.

   18.  При добавлении небольшого объема р-ра гидроксида натрия к избытку р-ра хлорида алюминия  образуется дисперсная система, которую называют:

1. эмульсией;                        2) суспензией;                           3) золем;                    4) гелем.

19. Молекула воды может являться как донором, так и акцептором протона, превращаясь при этом соответственно в ионы:

       1) гидроксид – анион и катион гидроксония;                      

       2) катион водорода и гидроксид – анион;

       3) катион гидроксония и гидроксид – анион;                    

       4) гидроксид – анион и катион водорода  

 20. Ионное уравнение реакции [Zn(OH)4]2- + 2H+ = Zn(OH)2 + 2H2O  соответствует взаимодействию  между:

                     1) гидроксидом цинка и соляной кислотой;

                     2) тетрагидроксоцинкатом натрия и азотистой кислотой;

                     3) тетрагидроксоцинкатом калия и серной кислотой;

                     4) оксидом цинка и азотной кислотой.

   21. При пропускании постоянного электрического тока через водный раствор α-аминопропионовой кислоты (аланина) частицы растворенного вещества:

         1) движутся к катоду;                        3) движутся к катоду, и к аноду;

         2) движутся к аноду;                        4)не движутся к катоду, и к аноду.

   22. Металл в степени окисления +3 образует амфотерный оксид, молярная масса которого на 49,5%  больше, чем у соответствующего основания. Данный металл в Периодической системе   Д.И.Менделеева находится в группе, номер которой:

           1) III;                2) IV;                3) V:                4) VIII.

       23. Для какого из элементов справедливо утверждение: «С увеличением степени окисления  элемента в оксиде его характер является от основного через амфотерный к кислотному»?

             1) хлора;        2)серы;        3)хрома;        4)алюминия.

       24.  Органическое вещество лизин имеет следующую формулу:

H2N – CH2 — CH2 — CH2 — CH2 – CH – COOH  какое из утверждений верно?

                                                                                 │

                                                                                NH2

              1) лизин не проявляет амфотерных свойств;

          2) лизин проявляет амфотерные свойства с преобладанием основных;

          3) лизин проявляет амфотерные свойства с преобладанием кислотных;

          4) лизин не является аминокислотой.

       25. В растворе с рН

             1) катиона;                2) аниона;                3) биополярного иона;         4) молекулы.

       26. При взаимодействии 1 моль гидроксида алюминия с раствором, содержащим 1 моль серной  кислоты, образуется:

             1) кислая соль;                                          2) средняя соль;        

             3) основная соль;                                      4) комплексная соль.

      27. Минерал,не содержащий амфотерного оксида:

            1) корунд;                           2) рубин;                3) сапфир;                     4) криолит.

      28. Какой из природных силикатов не содержит оксида алюминия?

            1) каолин;                            2) рубин;                        3) асбест;            4) слюда.

      29. Амфотерные свойства проявляет вещество, формула которого:

           1) H2N – (CH2)6 – NH2                                              2) H2N – CH – COOH    

           3) О2N-CH2-COOH                                                                   CH2 – C6H5

           4) C6H5-CH2-NH2

       30. Гидроксид меди (II) растворяется в растворе вещества, формула которого:

           1) KOH;        2)H2SO4;        3) NH3;        4) все приведенные ответы верны.