Во второй реакции возможно образование осадка Ca(OH)2.
Большинство металлов в промышленности получают, восстанавливая их оксиды:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 (при высокой температуре),
MnO2 + 2C = Mn + 2CO (при высокой температуре).
В лаборатории для этого часто используют водород:
Наиболее активные металлы, как в промышленности, так и в лаборатории, получают с помощью электролиза (§ 9.9).
В лаборатории менее активные металлы могут быть восстановлены из растворов их солей более активными металлами (ограничения см. в § 12.2).
1.Почему металлы не склонны проявлять окислительные свойства?
2.От чего в первую очередь зависит химическая активность металлов?
3.Осуществите превращения
а) Li Li2O LiOH LiCl; б) NaCl Na Na2O2;
в) FeO Fe FeS Fe2O3; г) CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu CuBr2.
4.Восстановите левые части уравнений:
а) ... = H2O + Cu;
б) ... = 3CO + 2Fe;
в) ... = 2Cr + Al2O3
. 
Химические свойства металлов.
13.3. Неметаллы
В отличие от металлов, неметаллы очень сильно отличаются друг от друга по своим свойствам – как физическим, так и химическим, и даже по типу строения. Но, не считая благородных газов, во всех неметаллах связь между атомами ковалентная.
Атомы, входящие в состав неметаллов, обладают склонностью к присоединению электронов, но, образуя простые вещества, " удовлетворить" эту склонность не могут. Поэтому неметаллы (в той или иной степени) обладают склонностью присоединять электроны, то есть могут проявлять окислительные свойства. Окислительная активность неметаллов зависит, с одной стороны, от размеров атомов (чем меньше атомы, тем активнее вещество), а с другой – от прочности ковалентных связей в простом веществе (чем прочнее связи, тем менее активно вещество). При образовании ионных соединений атомы неметаллов действительно присоединяют " лишние" электроны, а при образовании соединений с ковалентными связями – лишь смещают в свою сторону общие электронные пары. И в том, и в другом случае степень окисления уменьшается.
Неметаллы могут окислять:
1) металлы (вещества более или менее склонные отдавать электроны):
3F2 + 2Al = 2AlF3,
O2 + 2Mg = 2MgO (с предварительным нагреванием),
S + Fe = FeS (при нагревании),
2C + Ca = CaC2 (при нагревании).
2) другие неметаллы (менее склонные принимать электроны):
2F2 + C = CF4 (при нагревании),
O2 + S = SO2 (с предварительным нагреванием),
S + H2 = H2S (при нагревании),
3) многие сложные вещества:
4F2 + CH4 = CF4 + 4HF,
3O2 + 4NH3 = 2N2 + 6H2O (при нагревании),
Cl2 + 2HBr = Br2 + 2HCl.
Здесь возможность протекания реакции определяется прежде всего прочностью связей в реагентах и продуктах реакции и может быть определена путем расчета Δ G.
Самый сильный окислитель – фтор. Ненамного уступают ему кислород и хлор (обратите внимание на их положение в системе элементов).
В значительно меньшей степени окислительные свойства проявляют бор, графит (и алмаз), кремний и другие простые вещества, образованные элементами, примыкающими к границе между металлами и неметаллами. Атомы этих элементов менее склонны присоединять электроны. Именно эти вещества (особенно графит и водород) способны проявлять восстановительные свойства:
2С + MnO2 = Mn + 2CO,
4H2 + Fe3O4 = 3Fe + 4H2O.
Остальные химические свойства неметаллов вы изучите в следующих разделах при знакомстве с химией отдельных элементов (как это было в случае кислорода и водорода). Там же вы изучите и способы получения этих веществ.
1.Какие из приведенных веществ являются неметаллами: Be, C, Ne, Pt, Si, Sn, Se, Cs, Sc, Ar, Ra?
2.Приведите примеры неметаллов, при обычных условиях представляющих собой а) газы, б) жидкости, в) твердые вещества.
3.Приведите примеры а) молекулярных и б) немолекулярных простых веществ.
4.Приведите по три примера химических реакций, в которых окислительные свойства проявляет а) хлор и б) водород.
5.Приведите три примера химических реакций, отсутствующие в тексте параграфа, в которых водород проявляет восстановительные свойства.
6.Осуществите превращения:
а) P4 P4O10 H3PO4; б) H2 NaH H2; в) Cl2 NaCl Cl2.
Химические свойства неметаллов.
13.4. Основные оксиды
Вы уже знаете, что все основные оксиды – твердые немолекулярные вещества с ионной связью.
К основным оксидам относятся:
а) оксиды щелочных и щелочноземельных элементов,
б) оксиды некоторых других элементов, образующих металлы, в низших степенях окисления, например: СrO, MnO, FeO, Ag2O и др.
В их состав входят однозарядные, двухзарядные (очень редко трехзарядные катионы) и оксид-ионы. Наиболее характерные химические свойства основных оксидов как раз и связаны с присутствием в них двухзарядных оксид-ионов (очень сильных частиц-оснований). Химическая активность основных оксидов зависит прежде всего от прочности ионной связи в их кристаллах.
1) Все основные оксиды реагируют с растворами сильных кислот (§ 12.5):
Li2O + 2H3O
= 2Li + 3H2O, NiO + 2H3O = Ni2 +3H2O,
Li2O + 2HClp = 2LiClp + H2O, NiO + H2SO4p = NiSO4p + H2O.
В первом случае кроме реакции с ионами оксония протекает еще и реакция с водой, но, так как ее скорость значительно меньше, ею можно пренебречь, тем более, что в итоге все равно получаются те же продукты.
Возможность реакции с раствором слабой кислоты определяется как силой кислоты (чем сильнее кислота, тем она активнее), так и прочностью связи в оксиде (чем слабее связь, тем активнее оксид).
2) Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой (§ 11.4):
Li2O + H2O = 2Li + 2OH
BaO + H2O = Ba2 + 2OH
Li2O + H2O = 2LiOHp, BaO + H2O = Ba(OH)2p.
3) Кроме того, основные оксиды реагируют с кислотными оксидами:
BaO + CO2 = BaCO3,
FeO + SO3 = FeSO4,
Na2O + N2O5 = 2NaNO3.
В зависимости от химической активности тех и других оксидов реакции могут протекать при обычной температуре или при нагревании.