ENTLab
РУСҚазақша
← Барлық тақырып: Химия

Химия · ҰБТ-ға арналған теория

Металдар, бейметалдар және металдарды алу

Металдар мен бейметалдардың айырмашылығы және металдарды кеннен алу жолдары туралы тақырып. Элементтердің қасиеттеріне қатысты сұрақтарда, кен, қорытпа және өнім шығымы бойынша есептерде керек.

Осы тақырып бойынша жаттығуТолық қолжетімділік болса — осы тақырып бойынша жаттығу, болмаса — пән бойынша тегін тест.

ҰБТ бұл тақырыптан нені тексереді

Бөлім: 04 Химия және өмір

ҰТО спецификациясының тармағы: 06 Металдар және бейметалдардың жалпы сипаттамасы. Металдар өндірісі

Біздің бағалауымызша, нұсқада бұл тақырып бойынша орта есеппен 1 тапсырма болады (40 тапсырманың ішінде).

Осы пән бойынша ҰБТ 2026 спецификациясы: тақырыптар мен тапсырмалар

Не істей білу керек

  • Металдар мен бейметалдарды периодтық жүйедегі орнына, атом құрылысына және тотығу-тотықсыздану қасиеттеріне қарай салыстыру
  • Металдарды алу тәсілдерін сипаттау және тотықсыздану реакцияларының теңдеулерін жазу
  • Кендегі қоспаларды және өнім шығымын ескеріп, теңдеу бойынша металдың массасын есептеу

Ең бастысы туралы қысқаша

  • Периодтық жүйедегі орны. Металдық қасиеттер периодта солдан оңға қарай әлсірейді, негізгі топшада жоғарыдан төмен қарай күшейеді. Металдар — тотықсыздандырғыштар, атомдары электрон береді.
  • Активтілік қатары. Сутекке дейінгі металдар, әдетте, тұз қышқылынан сутекті ығыстырады; мыс пен күміс сутектен кейін тұрады және тұз қышқылымен әрекеттеспейді.
  • Пирометаллургия. Оксидтерді қыздырып, көмірмен, \mathrm{CO}-мен немесе \mathrm{H_2}-мен тотықсыздандырады: \mathrm{Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2}. Сульфидті кендерді алдымен оксидке дейін күйдіреді.
  • Электролиз. Активті металдарды қосылыстарының балқымаларын электролиздеп алады: \mathrm{2NaCl \rightarrow 2Na + Cl_2}; алюминийді — криолит балқымасындағы \mathrm{Al_2O_3}-тен.
  • Гидрометаллургия. Металды тұз ерітіндісіне өткізіп, активтірек металмен ығыстырады: \mathrm{CuSO_4 + Fe \rightarrow FeSO_4 + Cu}.

Талдауы бар тапсырмалар

ENTLab тапсырмалар қорынан, ҰТО нұсқаларынан емес. Алдымен өзің шешіп көр, содан кейін талдауын аш.

400 г темір(III) оксидін сутекпен тотықсыздандырғанда өнімнің шығымы 80 % болса, алынған темірдің массасы (A_r: \mathrm{Fe} = 56, \mathrm{O} = 16), (г)
  • A)112
  • B)224
  • C)280
  • D)350
Жауабы мен талдауы

Дұрыс жауап: B

Теңдеу: \mathrm{Fe_2O_3} + 3\mathrm{H_2} \rightarrow 2\mathrm{Fe} + 3\mathrm{H_2O}. Оксидтің молярлық массасы: 2 \cdot 56 + 3 \cdot 16 = 160 г/моль. Оксидтің зат мөлшері: 400 : 160 = 2{,}5 моль. Теңдеу бойынша темір екі есе көп: 2{,}5 \cdot 2 = 5 моль. Темірдің теориялық массасы: 5 \cdot 56 = 280 г. Шығымды ескергенде: 280 \cdot 0{,}8 = 224 г. 112 г нұсқасы темірдің алдындағы 2 коэффициентін ескермей, темірдің зат мөлшерін оксидтікіне тең, 2{,}5 моль деп алғанда шығады: 2{,}5 \cdot 56 \cdot 0{,}8 = 112. 280 г — теориялық масса, шығым ескерілмеген. 350 г — теориялық массаны 0{,}8-ге көбейтудің орнына бөлген: 280 : 0{,}8 = 350.
Құрамындағы \mathrm{ZnS} массалық үлесі 40 % болатын 485 г кенді күйдіріп, түзілген оксидті көмірмен тотықсыздандырды. Толық айналған жағдайдағы мырыштың массасы (A_r: \mathrm{Zn} = 65, \mathrm{S} = 32, \mathrm{O} = 16), (г)
  • A)130
  • B)325
  • C)195
  • D)155{,}7
Жауабы мен талдауы

Дұрыс жауап: A

Теңдеулер: \mathrm{2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2}; \mathrm{ZnO + C \rightarrow Zn + CO}. Бір моль \mathrm{ZnS}-тен бір моль мырыш алынады. m(\mathrm{ZnS}) = 485\cdot 0{,}4 = 194 г; M(\mathrm{ZnS}) = 65 + 32 = 97 г/моль; n(\mathrm{ZnS}) = 194 : 97 = 2 моль; m(\mathrm{Zn}) = 2\cdot 65 = 130 г. B нұсқасы (325) — бүкіл кен \mathrm{ZnS} деп алынған: 485 : 97 = 5 моль, 5\cdot 65 = 325. C нұсқасы (195) — 40 % қоспалардың үлесі деп алынған: 485\cdot 0{,}6 = 291 г, 291 : 97 = 3 моль, 3\cdot 65 = 195. D нұсқасы (155{,}7) — \mathrm{ZnS} орнына \mathrm{ZnO} молярлық массасы (81 г/моль) алынған: 194 : 81 \approx 2{,}395 моль, 2{,}395\cdot 65 \approx 155{,}7.

Жиі кететін қателер

  • Есепке кеннің бүкіл массасын алу немесе заттың үлесін қоспалардың үлесімен шатастыру. Алдымен таза заттың массасын тап: қоспалар 40 % болса, заттың үлесі 60 %.
  • Шығымға көбейтудің орнына бөлу. Практикалық масса теориялықтан аспайды, сондықтан оны \eta-ға көбейтіп табады. Практикалық масса бойынша теориялық массаны (немесе кен массасын) іздегенде, керісінше, \eta-ға бөледі.
  • Коэффициенттерді ескермеу: 1 моль \mathrm{Fe_2O_3}-тен 2 моль темір алынады, ал \mathrm{2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2} реакциясында 3 моль сутекке 2 моль алюминий сәйкес келеді.
  • Қорытпадағы мыс тұз қышқылымен әрекеттеседі деп ойлау. Мыс сутектен кейін тұрады, сондықтан сутекті қорытпадағы активтірек металл ғана бөледі.

Тақырып бойынша сұрақтар

Қандай металдарды электролизбен, қандайларын оксидтерден тотықсыздандырып алады?
Ең активті металдарды (натрий, литий, алюминий) қосылыстарының балқымасын электролиздеп алады: оларды оксидтерінен көмірмен не сутекпен алу мүмкін емес. Орташа және аз активті металдарды (темір, мырыш, мыс) оксидтерінен көмірмен, иіс газымен, сутекпен не активтірек металмен тотықсыздандырады, тұздарының ерітінділерін электролиздеп те алады: мырыш осылай алынады, мыс осылай тазартылады.
Қоспасы бар кеннен металл алуға және шығымға арналған есепті қалай шығарады?
Алдымен таза заттың массасын табады: кен массасын заттың массалық үлесіне көбейтеді. Содан соң зат мөлшерін табады: n = \frac{m}{M} (m — масса, M — молярлық масса). Теңдеу коэффициенттері бойынша металдың зат мөлшері мен теориялық массасын тауып, оны шығымға көбейтеді. Мысал: 400 г \mathrm{Fe_2O_3} — 2{,}5 моль, темір 5 моль, яғни 280 г; шығым 80 % болса — 224 г.
Осы тақырып бойынша жаттығу

ENTLab теорияны ҰТО спецификациясы негізінде өз сөзімен жазады. Біз ҰТО емеспіз және онымен ешқандай байланысымыз жоқ.