Наръчник за учител по химия. Алкални метали и техните съединения Разтворът на калиев йодид се третира с излишък от хлорна вода

Абонирай се
Присъединете се към общността "shango.ru"!
Във връзка с:

1) Медният нитрат се калцинира, получената твърда утайка се разтваря в сярна киселина. През разтвора се пропуска сероводород, получената черна утайка се изпича и твърдият остатък се разтваря чрез нагряване в концентрирана азотна киселина.


2) Калциевият фосфат се слива с въглища и пясък, след което полученото просто вещество се изгаря в излишък от кислород, продуктът от горенето се разтваря в излишък от сода каустик. Към получения разтвор се добавя разтвор на бариев хлорид. Получената утайка се третира с излишък от фосфорна киселина.
Покажи

Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 или Ba(H 2 PO 4) 2

Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5
P 2 O 5 + 6NaOH → 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O
2Na 3 PO 4 + 3BaCl 2 → Ba 3 (PO 4) 2 + 6NaCl
Ba 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 → 3Ba (H 2 PO 4) 2


3) Медта се разтваря в концентрирана азотна киселина, полученият газ се смесва с кислород и се разтваря във вода. В получения разтвор се разтваря цинков оксид, след което към разтвора се добавя голям излишък от разтвор на натриев хидроксид.

4) Сухият натриев хлорид се третира с концентрирана сярна киселина при слабо нагряване, полученият газ се прекарва в разтвор на бариев хидроксид. Към получения разтвор се добавя разтвор на калиев сулфат. Получената утайка се слива с въглища. Полученото вещество се третира със солна киселина.

5) Проба от алуминиев сулфид се третира със солна киселина. В същото време се отделя газ и се образува безцветен разтвор. Към получения разтвор се добавя разтвор на амоняк и газът се пропуска през разтвор на оловен нитрат. Получената утайка се третира с разтвор на водороден прекис.
Покажи

Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4

Al 2 S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3
AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O → Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl
H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS + 2HNO 3
PbS + 4H 2 O 2 → PbSO 4 + 4H 2 O


6) Алуминиевият прах се смесва със серен прах, сместа се нагрява, полученото вещество се третира с вода, освобождава се газ и се образува утайка, към която се добавя излишък от разтвор на калиев хидроксид до пълно разтваряне. Този разтвор се изпарява и калцинира. Към полученото твърдо вещество се добавя излишък от разтвор на солна киселина.

7) Разтвор на калиев йодид се третира с разтвор на хлор. Получената утайка се третира с разтвор на натриев сулфит. Към получения разтвор първо се добавя разтвор на бариев хлорид и след отделяне на утайката се добавя разтвор на сребърен нитрат.

8) Сиво-зелен прах от хром (III) оксид се слива с излишък от алкали, полученото вещество се разтваря във вода, което води до тъмнозелен разтвор. Към получения алкален разтвор се добавя водороден пероксид. Резултатът е жълт разтвор, който става оранжев при добавяне на сярна киселина. Когато сероводородът премине през получения подкислен оранжев разтвор, той става мътен и отново става зелен.
Покажи

Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3

Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O
2KCrO 2 + 3H 2 O 2 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + 4H 2 O
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 → 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O


9) Алуминият се разтваря в концентриран разтвор на калиев хидроксид. Въглеродният диоксид се пропуска през получения разтвор, докато утаяването спре. Утайката се филтрира и калцинира. Полученият твърд остатък се слива с натриев карбонат.

10) Силицият се разтваря в концентриран разтвор на калиев хидроксид. Към получения разтвор се добавя излишък от солна киселина. Мътният разтвор се нагрява. Получената утайка се филтрира и калцинира с калциев карбонат. Напишете уравненията за описаните реакции.

11) Меден (II) оксид се нагрява в поток от въглероден оксид. Полученото вещество се изгаря в хлорна атмосфера. Реакционният продукт се разтваря във вода. Полученият разтвор се разделя на две части. Към едната част се добавя разтвор на калиев йодид, а към втората - разтвор на сребърен нитрат. И в двата случая се наблюдава образуване на утайка. Напишете уравнения за четирите описани реакции.


12) Медният нитрат се калцинира, полученото твърдо вещество се разтваря в разредена сярна киселина. Разтворът на получената сол се подлага на електролиза. Веществото, освободено на катода, се разтваря в концентрирана азотна киселина. Разтварянето протича с освобождаване на кафяв газ. Напишете уравнения за четирите описани реакции.

13) Желязото е изгорено в хлорна атмосфера. Полученото вещество се третира с излишък от разтвор на натриев хидроксид. Образува се кафява утайка, която се филтрира и калцинира. Остатъкът след калциниране се разтваря в йодоводородна киселина. Напишете уравнения за четирите описани реакции.
14) Алуминиев метален прах се смесва с твърд йод и се добавят няколко капки вода. Към получената сол се добавя разтвор на натриев хидроксид, докато се образува утайка. Получената утайка се разтваря в солна киселина. При последващо добавяне на разтвор на натриев карбонат отново се наблюдава утаяване. Напишете уравнения за четирите описани реакции.

15) В резултат на непълно изгаряне на въглища се получава газ, в потока на който се нагрява железен (III) оксид. Полученото вещество се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Полученият солен разтвор се подлага на електролиза. Напишете уравнения за четирите описани реакции.

16) Определено количество цинков сулфид беше разделено на две части. Единият от тях е обработен с азотна киселина, а другият е изстрелян във въздуха. При взаимодействието на отделените газове се образува просто вещество. Това вещество се нагрява с концентрирана азотна киселина и се отделя кафяв газ. Напишете уравнения за четирите описани реакции.

17) Калиевият хлорат се нагрява в присъствието на катализатор и се отделя безцветен газ. Железният оксид се получава чрез изгаряне на желязо в атмосфера на този газ. Той се разтваря в излишък от солна киселина. Към получения разтвор се добавя разтвор, съдържащ натриев дихромат и солна киселина.
Покажи

1) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2

2) ЗFe + 2O 2 → Fe 3 O 4

3) Fe 3 O 4 + 8НІ → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O

4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 HCI → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O

18) Желязото е изгорено в хлор. Получената сол се добавя към разтвора на натриев карбонат и се образува кафява утайка. Тази утайка се филтрира и калцинира. Полученото вещество се разтваря в йодоводородна киселина. Напишете уравнения за четирите описани реакции.

1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3

2)2FeCl 3 +3Na 2 CO 3 →2Fe(OH) 3 +6NaCl+3CO 2

3) 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O

4) Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O


19) Разтвор на калиев йодид се третира с излишък от хлорна вода и първо се наблюдава образуването на утайка, а след това пълното й разтваряне. Получената йодсъдържаща киселина се изолира от разтвора, изсушава се и внимателно се нагрява. Полученият оксид реагира с въглероден оксид. Запишете уравненията за описаните реакции.

20) Хром(III) сулфид на прах се разтваря в сярна киселина. В същото време се отделя газ и се образува оцветен разтвор. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк и газът се пропуска през оловен нитрат. Получената черна утайка става бяла след третиране с водороден прекис. Запишете уравненията за описаните реакции.

21) Алуминиевият прах се нагрява със серен прах и полученото вещество се третира с вода. Получената утайка се третира с излишък от концентриран разтвор на калиев хидроксид, докато се разтвори напълно. Към получения разтвор се добавя разтвор на алуминиев хлорид и отново се наблюдава образуването на бяла утайка. Запишете уравненията за описаните реакции.

22) Калиевият нитрат се нагрява с олово на прах, докато реакцията спре. Сместа от продукти се третира с вода и след това полученият разтвор се филтрува. Филтратът се подкислява със сярна киселина и се третира с калиев йодид. Изолираното просто вещество се нагрява с концентрирана азотна киселина. Червеният фосфор се изгаря в атмосферата на получения кафяв газ. Запишете уравненията за описаните реакции.

23) Медта се разтваря в разредена азотна киселина. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк, като се наблюдава първо образуването на утайка и след това пълното й разтваряне с образуването на тъмносин разтвор. Полученият разтвор се третира със сярна киселина до появата на характерния син цвят на медните соли. Запишете уравненията за описаните реакции.
Покажи

1)3Cu+8HNO 3 →3Cu(NO 3) 2 +2NO+4H 2 O

2)Cu(NO 3) 2 +2NH 3 H 2 O→Cu(OH) 2 + 2NH 4 NO 3

3)Cu(OH) 2 +4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + 4H 2 O

4)(OH) 2 +3H 2 SO 4 → CuSO 4 +2(NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O


24) Магнезият се разтваря в разредена азотна киселина и не се наблюдава отделяне на газ. Полученият разтвор се третира с излишък от разтвор на калиев хидроксид при нагряване. Освободеният газ се изгаря в кислород. Запишете уравненията за описаните реакции.
25) Смес от калиев нитрит и амониев хлорид на прах се разтваря във вода и разтворът се нагрява леко. Отделеният газ реагира с магнезий. Реакционният продукт се добавя към излишък от разтвор на солна киселина и не се наблюдава отделяне на газ. Получената магнезиева сол в разтвор се третира с натриев карбонат. Запишете уравненията за описаните реакции.

26) Алуминиевият оксид беше слят с натриев хидроксид. Реакционният продукт се добавя към разтвор на амониев хлорид. Отделеният газ с остра миризма се абсорбира от сярна киселина. Получената средна сол се калцинира. Запишете уравненията за описаните реакции.

27) Хлорът реагира с горещ разтвор на калиев хидроксид. Когато разтворът се охлади, се утаяват кристали от бертолетовата сол. Получените кристали се добавят към разтвор на солна киселина. Полученото просто вещество реагира с метално желязо. Реакционният продукт се нагрява с нова порция желязо. Запишете уравненията за описаните реакции.
28) Медта се разтваря в концентрирана азотна киселина. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк, като се наблюдава първо образуването на утайка и след това пълното й разтваряне. Полученият разтвор се третира с излишък от солна киселина. Запишете уравненията за описаните реакции.

29) Желязото се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Получената сол се третира с излишък от разтвор на натриев хидроксид. Образуваната кафява утайка се филтрира и калцинира. Полученото вещество беше слято с желязо. Напишете уравнения за четирите описани реакции.

30) В резултат на непълно изгаряне на въглища се получава газ, в потока на който се нагрява железен (III) оксид. Полученото вещество се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Полученият солен разтвор се третира с излишък от разтвор на калиев сулфид.

31) Определено количество цинков сулфид беше разделено на две части. Едната от тях е обработена със солна киселина, а другата е изстреляна във въздуха. При взаимодействието на отделените газове се образува просто вещество. Това вещество се нагрява с концентрирана азотна киселина и се отделя кафяв газ.

32) Сярата беше слята с желязо. Реакционният продукт се третира със солна киселина. Освободеният газ се изгаря в излишък на кислород. Продуктите от горенето се абсорбират от воден разтвор на железен (III) сулфат.

Солна киселина.
В химичните реакции солната киселина проявява всички свойства на силните киселини: тя взаимодейства с метали, стоящи в серията на напрежение вляво от водорода, с оксиди (основни, амфотерни), основи, амфотерни хидроксиди и соли:
2HCl + Fe = FeCl 2 + H 2
2HCl + CaO = CaCl 2 + H 2 O
6HCl + Al 2 O 3 = 2AlCl 3 + 3H 2 O
HCl + NaOH = NaCl + H2O
2HCl + Cu(OH) 2 = CuCl 2 + 2H 2 O

2HCl + Zn(OH) 2 = ZnCl 2 + 2H 2 O
HCl + NaHCO 3 = NaCl + CO 2 + H 2 O
HCl + AgNO 3 = AgCl↓ + HNO 3 (качествена реакция към халогенидни йони)

6HCl (конц.) + 2HNO 3 (конц.) = 3Cl 2 + 2NO + 4H 2 O

HClO 2 – хлорид

HClO 3 – хлорен

HClO 4 – хлор
HClO HClO 2 HClO 3 HClO 4
укрепване на киселинните свойства
2HClO 2HCl + O 2
HClO + 2HI = HCl + I 2 + H 2 O
HClO + H 2 O 2 = HCl + H 2 O + O 2


  1. Сол.

Солите на солната киселина са хлориди.
NaCl + AgNO 3 = AgCl↓ + NaNO 3 (качествена реакция към халогенидни йони)
AgCl + 2(NH 3 ∙ H 2 O) = Cl + 2H 2 O
2AgCl 2Ag + Cl 2
Соли на кислородсъдържащи киселини.


Ca(ClO) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2HCl + O 2
Ca(ClO) 2 + CO 2 + H 2 O = CaCO 3 + 2HClO
Ca(ClO) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 + 2NaClO
Ca(ClO) 2 CaCl 2 + O 2
4KClO 3 3KClO 4 + KCl
2KClO 3 2KCl + 3O 2
2KClO 3 + 3S 2KCl + 3SO 2
5KClO 3 + 6P 5KCl + 3P 2 O 5
KClO 4 2O 2 + KCl
3KClO 4 + 8Al = 3KCl + 4Al 2 O 3
Бром. Бромни съединения.
Br2 + H2 = 2HBr
Br 2 + 2Na = 2NaBr
Br 2 + Mg = MgBr 2
Br 2 + Cu = CuBr 2
3Br 2 + 2Fe = 2FeBr 3
Br 2 + 2NaOH (разреден) = NaBr + NaBrO + H 2 O
3Br 2 + 6NaOH (конц.) = 5NaBr + NaBrO 3 + 3H 2 O
Br 2 + 2NaI = 2NaBr + I 2
3Br 2 + 3Na 2 CO 3 = 5NaBr + NaBrO 3 + 3CO 2
3Br 2 + S + 4H 2 O = 6HBr + H 2 SO 4
Br 2 + H 2 S = S + 2HBr
Br 2 + SO 2 + 2H 2 O = 2HBr + H 2 SO 4
4Br 2 + Na 2 S 2 O 3 + 10NaOH = 2Na 2 SO 4 + 8NaBr + 5H 2 O
14HBr + K 2 Cr 2 O 7 = 2KBr + 2CrBr 3 + 3Br 2 + 7H 2 O

4HBr + MnO 2 = MnBr 2 + Br 2 + 2H 2 O
2HBr + H 2 O 2 = Br 2 + 2H 2 O

2KBr + 2H 2 SO 4 (конц.) = 4K 2 SO 4 + 4Br 2 + SO 2 + 2H 2 O
2KBrO 3 3O 2 + 2KBr
2KBrO 4 O 2 + 2KBrO 3 (до 275°C)
KBrO 4 2O 2 + KBr (над 390°C)
йод. Йодни съединения.
3I 2 + 3P = 2PI 3
I2 + H2 = 2HI
I 2 + 2Na = 2NaI
I 2 + Mg = MgI 2
I 2 + Cu = CuI 2
3I 2 + 2Al = 2AlI 3
3I 2 + 6NaOH (хор.) = 5NaI + NaIO 3 + 3H 2 O
I2 + 2NaOH (дил.) = NaI + NaIO + H2O
3I 2 + 10HNO 3 (разреден) = 6HIO 3 + 10NO + 2H 2 O
I 2 + 10HNO 3 (конц.) = 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O
I 2 + 5NaClO + 2NaOH = 5NaCl + 2NaIO 3 + H 2 O
I 2 + 5Cl 2 + 6H 2 O = 10HCl + 2HIO 3
I 2 + Na 2 SO 3 + 2NaOH = 2NaI + Na 2 SO 4 + H 2 O


2HI + Fe 2 (SO 4) 3 = 2FeSO 4 + I 2 + H 2 SO 4
2HI + NO 2 = I 2 + NO + H 2 O
2HI + S = I 2 + H 2 S
8KI + 5H 2 SO 4 (конц.) = 4K 2 SO 4 + 4I 2 + H 2 S + 4H 2 O или

KI + 3H 2 O + 3Cl 2 = HIO 3 + KCl + 5HCl
10KI + 8H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 5I 2 + 2MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 8H 2 O
6KI + 7H 2 SO 4 + K 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3I 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O
2KI + H 2 SO 4 + H 2 O 2 = I 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 O
2KI + Fe 2 (SO 4) 3 = I 2 + 2FeSO 4 + K 2 SO 4
2KI + 2CuSO 4 + K 2 SO 3 + H 2 O = 2CuI + 2K 2 SO 4 + H 2 SO 4
2HIO 3 I 2 O 5 + H 2 O
2HIO 3 + 10HCl = I 2 + 5Cl 2 + 6H 2 O
2HIO 3 + 5Na 2 SO 3 = 5Na 2 SO 4 + I 2 + H 2 O
2HIO 3 + 5H 2 SO 4 + 10FeSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + I 2 + 6H 2 O
I 2 O 5 + 5CO I 2 + 5CO 2
2KIO 3 3O 2 + 2KI
2KIO 3 + 12HCl (конц.) = I 2 + 5Cl 2 + 2KCl + 6H 2 O
KIO 3 + 3H 2 SO 4 + 5KI = 3I 2 + 3K 2 SO 4 + 3H 2 O
KIO 3 + 3H 2 O 2 = KI + 3O 2 + 3H 2 O
2KIO 4 O 2 + 2KIO 3
5KIO 4 + 3H 2 O + 2MnSO 4 = 2HMnO 4 + 5KIO 3 + 2H 2 SO 4

Халогени.
1. Веществото, получено на анода по време на електролизата на разтопен натриев йодид с инертни електроди, се изолира и реагира със сероводород. Газообразният продукт от последната реакция се разтваря във вода и към получения разтвор се добавя железен хлорид. Получената утайка се филтрува и се обработва с горещ разтвор на натриев хидроксид. Напишете уравненията за описаните реакции.
2. Веществото, получено на анода по време на електролизата на разтвор на натриев йодид с инертни електроди, реагира с калий. Реакционният продукт се нагрява с концентрирана сярна киселина и освободеният газ се пропуска през горещ разтвор на калиев хромат. Напишете уравненията за описаните реакции.
3. Хлорната вода има миризма на хлор. При алкализиране миризмата изчезва, а при добавяне на солна киселина става по-силна от преди. Напишете уравненията за описаните реакции.
4. Безцветни газове се отделят, когато концентрирана киселина се поддържа в контакт както с натриев хлорид, така и с натриев йодид. Когато тези газове преминат през воден разтвор на амоняк, се образуват соли. Напишете уравненията за описаните реакции.
5. По време на термичното разлагане на сол А в присъствието на манганов диоксид се образува бинарна сол В и газ, който поддържа горенето и е част от въздуха; образуват се киселини, съдържащи кислород. При взаимодействие на сол А със солна киселина се отделя жълто-зелен газ (просто вещество) и се образува сол Б, която оцветява пламъка в лилав цвят, а при взаимодействие с разтвор на сребърен нитрат се образува бяла утайка. Напишете уравненията за описаните реакции.
6) Когато разтвор на киселина А се добави към манганов диоксид, се отделя отровен жълто-зелен газ. Чрез преминаване на освободения газ през горещ разтвор на каустик поташ се получава вещество, което се използва при производството на кибрит и някои други запалителни състави. По време на термичното разлагане на последния в присъствието на манганов диоксид се образува сол, от която при взаимодействие с концентрирана сярна киселина може да се получи изходна киселина А и безцветен газ, който е част от атмосферния въздух. Напишете уравненията за описаните реакции.
7) Йодът се нагрява с излишък от фосфор и реакционният продукт се третира с малко количество вода. Газообразният реакционен продукт се неутрализира напълно с разтвор на натриев хидроксид и към получения разтвор се добавя сребърен нитрат. Напишете уравненията за описаните реакции.
8) Газът, отделен при нагряване на твърда готварска сол с концентрирана сярна киселина, се пропуска през разтвор на калиев перманганат. Газообразният реакционен продукт се абсорбира със студен разтвор на натриев хидроксид. След добавяне на йодоводородна киселина към получения разтвор се появява остра миризма и разтворът придобива тъмен цвят. Напишете уравненията за описаните реакции.

9) Газът, който се отделя, когато солната киселина реагира с калиев перманганат, се пропуска през разтвор на натриев бромид. След приключване на реакцията разтворът се изпарява, остатъкът се разтваря във вода и се подлага на електролиза с графитни електроди. Газообразните реакционни продукти се смесват един с друг и се осветяват. В резултат на това е избухнал взрив. Напишете уравненията за описаните реакции.
10) Разтвор на солна киселина беше внимателно добавен към пиролузита и освободеният газ беше прекаран в чаша, пълна със студен разтвор на калиев хидроксид. След приключване на реакцията стъклото се покрива с картон и се оставя, докато стъклото се осветява от слънчевите лъчи; След известно време в чашата беше внесена тлееща треска, която пламна ярко. Напишете уравненията за описаните реакции.
11) Веществото, отделено на катода и анода по време на електролизата на разтвор на натриев йодид с графитни електроди, реагира помежду си. Реакционният продукт взаимодейства с концентрирана сярна киселина, за да се освободи газ, който преминава през разтвор на калиев хидроксид. Напишете уравненията за описаните реакции.
12) Концентрирана солна киселина се добавя към оловен (IV) оксид при нагряване. Освободеният газ се пропуска през нагрят разтвор на калий каустик. Разтворът се охлажда, кислородсъдържащата киселинна сол се филтрира и изсушава. При нагряване на получената сол със солна киселина се отделя отровен газ, а при нагряване в присъствието на манганов диоксид се отделя газ, който е част от атмосферата. Напишете уравненията за описаните реакции.
13) Йодът се третира с концентрирана азотна киселина при нагряване. Реакционният продукт се нагрява внимателно. Образуваният оксид реагира с въглероден оксид. Освободеното просто вещество се разтваря в топъл разтвор на калиев хидроксид. Напишете уравненията за описаните реакции.
14) Разтвор на калиев йодид се третира с излишък от хлорна вода и първо се наблюдава образуването на утайка, а след това пълното й разтваряне. Получената йодсъдържаща киселина се изолира от разтвора, изсушава се и внимателно се нагрява. полученият оксид реагира с въглероден оксид. Напишете уравненията за описаните реакции.
15) Йодът се третира с перхлорна киселина. Реакционният продукт се нагрява внимателно. реакционният продукт се нагрява внимателно. Полученият оксид реагира с въглероден оксид и образува две вещества - прости и сложни. Просто вещество се разтваря в топъл алкален разтвор на натриев сулфит. Напишете уравненията за описаните реакции.
16) Калиевият перманганат се третира с излишък от разтвор на солна киселина, образува се разтвор и се отделя газ. Разтворът се разделя на две части: към първата се добавя калиев хидроксид, а към втората - сребърен нитрат. Освободеният газ реагира с калиев хидроксид при охлаждане. Напишете уравненията за описаните реакции.
17) Стопилният натриев хлорид се подлага на електролиза. Газът, освободен на анода, реагира с водород, за да образува ново газообразно вещество с характерна миризма. Той се разтваря във вода и се третира с изчисленото количество калиев перманганат и се образува жълто-зелен газ. Това вещество реагира с натриев хидроксид при охлаждане. Напишете уравненията за описаните реакции.

18) Калиевият перманганат се третира с концентрирана солна киселина. Освободеният газ се събира и разтвор на калиев хидроксид се добавя на капки към реакционната смес, докато утаяването спре. Събраният газ беше прекаран през горещ разтвор на калиев хидроксид, което доведе до смес от двете соли. Разтворът се изпарява, твърдият остатък се калцинира в присъствието на катализатор, след което в твърдия остатък остава една сол. Напишете уравненията за описаните реакции.

Халогени.
1) 2NaI 2Na + I 2

при катода при анода

I 2 + H 2 S = 2HI + S↓

2HI + 2FeCl 3 = I 2 + 2FeCl 2 + 2HCl

I 2 + 6NaOH (хор.) = NaIO 3 + 5NaI + 3H 2 O

2) 2NaI + 2H 2 O 2H 2 + 2NaOH + I 2

На катода на анода

8KI + 8H 2 SO 4 (конц.) = 4I 2 ↓ + H 2 S + 4K 2 SO 4 + 4H 2 O или

8KI + 9H 2 SO 4 (конц.) = 4I 2 ↓ + H 2 S + 8KHSO 4 + 4H 2 O

3H 2 S + 2K 2 CrO 4 + 2H 2 O = 2Cr(OH) 3 + 3S + 4KOH

3) Cl 2 + H 2 O ↔ HCl + HClO

HCl + NaOH = NaCl + H2O

HClO + NaOH = NaClO + H2O

NaClO + 2HCl = NaCl + Cl 2 + H 2 O

4) H 2 SO 4 (конц.) + NaCl (твърд) = NaHSO 4 + HCl

9H 2 SO 4 (конц.) + 8NaI (твърдо) = 8NaHSO 4 + 4I 2 ↓ + H 2 S + 4H 2 O

NH4OH + HCl = NH4Cl + H2O

NH 4 OH + H 2 S = NH 4 HS + H 2 O

5) 2KClO 3 2KCl + 3O 2

4KClO 3 KCl + 3KClO 4

KClO 3 + 6HCl = KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O

KCl + AgNO 3 = AgCl↓ + KNO 3

6) 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O

3Cl 2 + 6KOH (хор.) = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

2KClO 3 2KCl + 3O 2

H2SO4 (конц.) + NaCl (твърд) = NaHSO4 + HCl

7) 3I 2 + 3P = 2PI 3

PI 3 + 3H 2 O = H 3 PO 3 + 3HI

HI + NaOH = NaI + H2O

NaI + AgNO 3 = AgI↓ + NaNO 3
8) H 2 SO 4 (конц.) + NaCl (твърд) = NaHSO 4 + HCl

16HCl + 2KMnO 4 = 5Cl 2 + 2KCl + 2MnCl 2 + 8H 2 O

Cl 2 + 2NaOH (студен) = NaCl + NaClO + H 2 O

NaClO + 2HI = NaCl + I 2 + H 2 O
9) 16HCl + 2KMnO 4 = 5Cl 2 + 2KCl + 2MnCl 2 + 8H 2 O

През 2012 г. беше предложена нова форма на задача C2 - под формата на текст, описващ последователност от експериментални действия, които трябва да бъдат преобразувани в уравнения на реакциите.
Трудността на подобна задача е, че учениците имат много лошо разбиране на експерименталната, неофициална химия и не винаги разбират използваните термини и протичащите процеси. Нека се опитаме да го разберем.
Много често понятия, които изглеждат напълно ясни за химика, се възприемат неправилно от кандидатите, не както се очаква. Речникът дава примери за недоразумения.

Речник на неясни термини.

  1. Засечка- това е просто определена част от вещество с определена маса (беше претеглено на кантара). Няма нищо общо с козирката над верандата.
  2. Запали се- загрейте веществото до висока температура и загрейте до завършване на химичните реакции. Това не е „смесване с калий“ или „пробиване с пирон“.
  3. „Избухна смес от газове“- това означава, че веществата са реагирали експлозивно. Обикновено за това се използва електрическа искра. Колбата или съда в този случай не избухвай!
  4. Филтър- отделяне на утайката от разтвора.
  5. Филтър— прекарайте разтвора през филтър за отделяне на утайката.
  6. Филтрирайте- това е филтрирано решение.
  7. Разтваряне на веществое преходът на веществото в разтвор. Може да се случи без химични реакции (например, когато натриевият хлорид NaCl се разтваря във вода, се получава разтвор на натриев хлорид NaCl, а не алкални и киселинни отделно) или по време на процеса на разтваряне веществото реагира с вода и образува разтвор на друго вещество (когато бариев оксид се разтвори, може да се получи разтвор на бариев хидроксид). Веществата могат да се разтварят не само във вода, но и в киселини, основи и др.
  8. Изпарениее отстраняването на вода и летливи вещества от разтвор без разлагане на съдържащите се в разтвора твърди вещества.
  9. Изпарение- Това е просто намаляване на масата на водата в разтвор чрез кипене.
  10. синтез- това е съвместното нагряване на две или повече твърди вещества до температура, при която те започват да се топят и взаимодействат. Няма нищо общо с речното корабоплаване.
  11. Утайка и остатък.
    Тези термини много често се бъркат. Въпреки че това са напълно различни понятия.
    „Реакцията протича с отделяне на утайка“- това означава, че едно от веществата, получени в реакцията, е слабо разтворимо. Такива вещества падат на дъното на реакционния съд (епруветки или колби).
    "Остатък"е вещество, което наляво, не е бил напълно изконсумиран или изобщо не е реагирал. Например, ако смес от няколко метала е била обработена с киселина и един от металите не е реагирал, това може да се нарече остатъкът.
  12. Наситенразтвор е разтвор, в който при дадена температура концентрацията на дадено вещество е максимално възможна и вече не се разтваря.
    Ненаситениразтворът е разтвор, в който концентрацията на веществото не е максималната възможна; в такъв разтвор можете допълнително да разтворите още малко количество от това вещество, докато стане наситено.
    РазреденИ "много" разреденрешение е много условно понятие, по-скоро качествено отколкото количествено. Предполага се, че концентрацията на веществото е ниска.
    За киселини и основи терминът също се използва "концентриран"решение. Това също е условна характеристика. Например, концентрираната солна киселина е само около 40% концентрирана. А концентрираната сярна киселина е безводна, 100% киселина.

За да разрешите такива проблеми, трябва ясно да знаете свойствата на повечето метали, неметали и техните съединения: оксиди, хидроксиди, соли. Необходимо е да се повторят свойствата на азотна и сярна киселина, калиев перманганат и дихромат, редокс свойства на различни съединения, електролиза на разтвори и стопилки на различни вещества, реакции на разлагане на съединения от различни класове, амфотерност, хидролиза на соли и други съединения, взаимна хидролиза на две соли.
Освен това е необходимо да имате представа за цвета и състоянието на агрегация на повечето от изследваните вещества - метали, неметали, оксиди, соли.
Ето защо ние анализираме този тип задачи в самия край на изучаването на обща и неорганична химия.
Нека да разгледаме няколко примера за такива задачи.

    Пример 1:Продуктът от реакцията на литий с азот се третира с вода. Полученият газ беше прекаран през разтвор на сярна киселина, докато химичните реакции спрат. Полученият разтвор се третира с бариев хлорид. Разтворът се филтрува и филтратът се смесва с разтвор на натриев нитрит и се нагрява.

Решение:

  1. Литият реагира с азот при стайна температура, за да образува твърд литиев нитрид:
    6Li + N 2 = 2Li 3 N
  2. Когато нитридите реагират с вода, се образува амоняк:
    Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3
  3. Амонякът реагира с киселини, образувайки средни и киселинни соли. Думите в текста „преди спирането на химичните реакции“ означават, че се образува средна сол, тъй като първоначално получената кисела сол ще взаимодейства допълнително с амоняка и в резултат на това амониевият сулфат ще бъде в разтвора:
    2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
  4. Обменната реакция между амониев сулфат и бариев хлорид протича с образуването на утайка от бариев сулфат:
    (NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NH 4 Cl
  5. След отстраняване на утайката филтратът съдържа амониев хлорид, който реагира с разтвор на натриев нитрит за освобождаване на азот и тази реакция се случва вече при 85 градуса:

    Пример 2:Претеглениалуминият се разтваря в разредена азотна киселина и се отделя газообразно просто вещество. Към получения разтвор се добавя натриев карбонат, докато отделянето на газ спре напълно. Отпаднал утайката се филтрираИ калциниран, филтрирайте изпарен, полученото твърдо вещество останалото беше претопенос амониев хлорид. Освободеният газ се смесва с амоняк и получената смес се нагрява.

Решение:

  1. Алуминият се окислява от азотна киселина, образувайки алуминиев нитрат. Но продуктът от редукция на азот може да бъде различен в зависимост от концентрацията на киселината. Но трябва да помним, че когато азотната киселина реагира с метали не се отделя водород! Следователно само азотът може да бъде просто вещество:
    10Al + 36HNO 3 = 10Al(NO 3) 3 + 3N 2 + 18H 2 O
  2. В разтвора остава натриев нитрат. Когато се слее с амониеви соли, възниква окислително-редукционна реакция и се освобождава азотен оксид (I) (същият процес се случва, когато амониевият нитрат се калцинира):
    NaNO 3 + NH 4 Cl = N 2 O + 2H 2 O + NaCl
  3. Азотният оксид (I) е активен окислител, който реагира с редуциращи агенти за образуване на азот:
    3N 2 O + 2NH 3 = 4N 2 + 3H 2 O

    Пример 3:Алуминиевият оксид се слива с натриев карбонат и полученото твърдо вещество се разтваря във вода. През получения разтвор се пропуска серен диоксид, докато реакцията спре напълно. Образуваната утайка се филтрува и към филтрирания разтвор се добавя бромна вода. Полученият разтвор се неутрализира с натриев хидроксид.

Решение:

  1. Алуминиевият оксид е амфотерен оксид, когато се слее с основи или карбонати на алкални метали, образува алуминати:
    Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2NaAlO 2 + CO 2
  2. Натриевият алуминат, когато се разтвори във вода, образува хидроксо комплекс:
    NaAlO 2 + 2H 2 O = Na
  3. Разтвори на хидроксо комплекси реагират с киселини и киселинни оксиди в разтвор, образувайки соли. Алуминиевият сулфит обаче не съществува във воден разтвор, така че алуминиевият хидроксид ще се утаи. Моля, имайте предвид, че реакцията ще произведе кисела сол - калиев хидросулфит:
    Na + SO 2 = NaHSO 3 + Al(OH) 3
  4. Калиевият хидросулфит е редуциращ агент и се окислява с бромна вода до хидрогенсулфат:
    NaHSO 3 + Br 2 + H 2 O = NaHSO 4 + 2HBr
  5. Полученият разтвор съдържа калиев хидрогенсулфат и бромоводородна киселина. Когато добавяте алкали, трябва да вземете предвид взаимодействието на двете вещества с него:

    NaHSO 4 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O
    HBr + NaOH = NaBr + H2O

    Пример 4:Цинковият сулфид се третира с разтвор на солна киселина, полученият газ се пропуска през излишък от разтвор на натриев хидроксид, след което се добавя разтвор на железен (II) хлорид. Получената утайка се изпича. Полученият газ се смесва с кислород и преминава през катализатора.

Решение:

  1. Цинковият сулфид реагира със солна киселина и се отделя газ - сероводород:
    ZnS + HCl = ZnCl 2 + H 2 S
  2. Сероводород - във воден разтвор реагира с алкали, образувайки киселинни и средни соли. Тъй като задачата говори за излишък от натриев хидроксид, следователно се образува средна сол - натриев сулфид:
    H 2 S + NaOH = Na 2 S + H 2 O
  3. Натриевият сулфид реагира с железен хлорид, за да образува утайка от железен (II) сулфид:
    Na 2 S + FeCl 2 = FeS + NaCl
  4. Печенето е взаимодействието на твърди вещества с кислород при високи температури. Когато сулфидите се изпичат, се отделя серен диоксид и се образува железен (III) оксид:
    FeS + O 2 = Fe 2 O 3 + SO 2
  5. Серният диоксид реагира с кислород в присъствието на катализатор, образувайки серен анхидрид:
    SO 2 + O 2 = SO 3

    Пример 5:Силициевият оксид се калцинира с голям излишък от магнезий. Получената смес от вещества се третира с вода. Това освобождава газ, който се изгаря в кислород. Твърдият продукт от горенето се разтваря в концентриран разтвор на цезиев хидроксид. Към получения разтвор се добавя солна киселина.

Решение:

  1. Когато силициевият оксид се редуцира от магнезий, се образува силиций, който реагира с излишния магнезий. Това произвежда магнезиев силицид:

    SiO 2 + Mg = MgO + Si
    Si + Mg = Mg 2 Si

    При голям излишък на магнезий общото уравнение на реакцията може да бъде написано:
    SiO 2 + Mg = MgO + Mg 2 Si

  2. Когато получената смес се разтвори във вода, магнезиевият силицид се разтваря, образуват се магнезиев хидроксид и силан (магнезиевият оксид реагира с вода само при кипене):
    Mg 2 Si + H 2 O = Mg(OH) 2 + SiH 4
  3. Когато силанът гори, той образува силициев оксид:
    SiH 4 + O 2 = SiO 2 + H 2 O
  4. Силициевият оксид е киселинен оксид, той реагира с алкали, за да образува силикати:
    SiO 2 + CsOH = Cs 2 SiO 3 + H 2 O
  5. Когато разтворите на силикати са изложени на киселини, по-силни от силициевата киселина, тя се освобождава под формата на утайка:
    Cs 2 SiO 3 + HCl = CsCl + H 2 SiO 3

Задачи за самостоятелна работа.

  1. Медният нитрат се калцинира и получената твърда утайка се разтваря в сярна киселина. През разтвора се пропуска сероводород, получената черна утайка се изпича и твърдият остатък се разтваря чрез нагряване в концентрирана азотна киселина.
  2. Калциевият фосфат се слива с въглища и пясък, след което полученото просто вещество се изгаря в излишък от кислород, продуктът от горенето се разтваря в излишък от сода каустик. Към получения разтвор се добавя разтвор на бариев хлорид. Получената утайка се третира с излишък от фосфорна киселина.
  3. Медта се разтваря в концентрирана азотна киселина, полученият газ се смесва с кислород и се разтваря във вода. В получения разтвор се разтваря цинков оксид, след което към разтвора се добавя голям излишък от разтвор на натриев хидроксид.
  4. Сухият натриев хлорид се третира с концентрирана сярна киселина при слабо нагряване и полученият газ се прекарва в разтвор на бариев хидроксид. Към получения разтвор се добавя разтвор на калиев сулфат. Получената утайка се слива с въглища. Полученото вещество се третира със солна киселина.
  5. Проба от алуминиев сулфид се третира със солна киселина. В същото време се отделя газ и се образува безцветен разтвор. Към получения разтвор се добавя разтвор на амоняк и газът се пропуска през разтвор на оловен нитрат. Получената утайка се третира с разтвор на водороден прекис.
  6. Алуминиевият прах се смесва със серен прах, сместа се нагрява, полученото вещество се третира с вода, освобождава се газ и се образува утайка, към която се добавя излишък от разтвор на калиев хидроксид, докато се разтвори напълно. Този разтвор се изпарява и калцинира. Към полученото твърдо вещество се добавя излишък от разтвор на солна киселина.
  7. Разтворът на калиев йодид се третира с разтвор на хлор. Получената утайка се третира с разтвор на натриев сулфит. Към получения разтвор първо се добавя разтвор на бариев хлорид и след отделяне на утайката се добавя разтвор на сребърен нитрат.
  8. Сиво-зелен прах от хром (III) оксид се слива с излишък от алкали, полученото вещество се разтваря във вода, което води до тъмнозелен разтвор. Към получения алкален разтвор се добавя водороден пероксид. Резултатът е жълт разтвор, който става оранжев при добавяне на сярна киселина. Когато сероводородът премине през получения подкислен оранжев разтвор, той става мътен и отново става зелен.
  9. (MIOO 2011, обучителна работа) Алуминият беше разтворен в концентриран разтвор на калиев хидроксид. Въглеродният диоксид се пропуска през получения разтвор, докато утаяването спре. Утайката се филтрира и калцинира. Полученият твърд остатък се слива с натриев карбонат.
  10. (MIOO 2011, обучителна работа) Силицият се разтваря в концентриран разтвор на калиев хидроксид. Към получения разтвор се добавя излишък от солна киселина. Мътният разтвор се нагрява. Получената утайка се филтрира и калцинира с калциев карбонат. Напишете уравненията за описаните реакции.

Решение:

2Cl2 + 2H2O = 4HCl + O2

mp-pa = m(H2O) + m(Cl2) − m(O2) ;

Δm = m(Cl2) − m(O2) ;

Нека приемем, че n(Cl2) е х, тогава n(O2) = 0,5x;

Нека създадем алгебрично уравнение въз основа на горното равенство и да намерим х:

Δm = x M(Cl2) − 0,5x M(O2) = x(71 − 16) = 55x;

х = 0,04 mol;

V(Cl2) = n(Cl2) Vm = 0,004 22,4 = 0,896 l.

Отговор: 0.896 л.

10. Изчислете обхвата на допустимите стойности на обема на хлора (№), който е необходим за пълно хлориране на 10,0 g смес от желязо и мед.

Решение:

Тъй като условието не казва какво е съотношението на металите в сместа, можем само да предположим, че диапазонът на допустимите стойности за обема на хлора в този случай ще бъде диапазонът между неговите обеми, необходими за хлориране на 10 g от всеки метал отделно. И решаването на задачата се свежда до последователно намиране на тези обеми.

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

Cu + Cl′2 = CuCl2

n(Cl2) = 1.5n(Fe) = 1.5 10/56 = 0.26 mol;

V(Cl2) = n(Cl2) Vm = 0,26 22,4 = 5,99 ≈ 6 l;

n(Cl′2) = n(Cu) = 10/63,5 = 0,16 mol;

V(Cl′2) = 22,4 · 0,16 = 3,5 l.

Отговор: 3,5 ≤ V(Cl2) ≤ 6 l.

11. Изчислете масата на йода, който се образува при третиране на смес от натриев йодид дихидрат, калиев йодид и магнезиев йодид с излишък от подкислен разтвор на калиев перманганат, в който масовите части на всички соли са равни, и общото количество на всички вещества е 50,0 mmol.

Решение:

Нека напишем уравненията на протичащите в разтвора реакции и съставим общите полуреакции, въз основа на които ще подредим коефициентите:


10NaI 2H2O + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 28H2O

10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O

5MgI2 + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 5MgSO4 + K2SO4 + 8H2O

MnO4¯+ 8H+ + 5ē = Mn2+ + 4H2O 2

2I¯− 2 ē = I2 5

2 MnO4¯+ 16H+ + 10 I¯= 2 Mn2+ + 5I2 + 8H2O

От равенството на масовите дялове на компонентите на сместа следва, че и техните маси са равни. Сбъркайки ги с хНека създадем алгебрично уравнение въз основа на равенството:

n1 + n2 + n3 = 50.0 mmol

m1/M(NaI 2H2O) + m2/M(KI) + m3/M(MgI2) = 50,0 mmol

m1 = m2 = m3 = x

x/186 + x/166 + x/278 = 50 10-3 mol

m (I2)1 = 5M(I2) m(NaI 2H2O)/10M(NaI 2H2O) = (5 254 3.33)/10 186 = 2.27 g;

m (I2)2 = 5M(I2) m(KI)/10M(KI) = (5 254 3,33)/10 166 = 2,55 g;

m (I2)3 = 5M(I2) m(MgI2)/10M(MgI2) = (5 254 3,33)/10 278 = 3,04 g.

Общо: 7,86 g.

Отговор: 7,86 g.

12. При преминаване на хлор през 200 g 5,00% разтвор на водороден прекис масата на разтвора се увеличава с 3,9 g. Изчислете масовите дялове на веществата в получения разтвор.

Решение:

Н2О2 + Cl2 = О2 + 2НCl

1. Намерете първоначалното количество H2O2 в разтвора:

n1(H2O2) = m/M(H2O2) = mP-RA ω/ M(H2O2) = 200 0,05/34 =

2. Нека вземем количеството абсорбиран хлор в разтвора като х, тогава nO2 = x, а увеличаването на масата на разтвора се дължи на разликата в масите на абсорбирания хлор и освободения кислород:

m(Cl 2) − m(O 2) = Δ m или x M(Cl 2) − x M(O2) = Δ m;

71x − 32x = 3,9; х = 0,1 mol.

3. Изчислете количеството вещества, останали в разтвора:

n2(H2O2)ОКСИДИРАН = n(Cl2) = 0,1 mol;

n(H2O2) ОСТАНАЛО В РАЗТВОРА = n1 − n2 = 0,294 − 0,1 = 0,194 mol;

n(HCl) = 2n(Cl 2) = 0.2 mol.

4. Намерете масовите фракции на веществата в получения разтвор:

ω(H2O2) = n(H2O2) M(H2O2)/ mP-RA = 0,194 34/203,9 100% = 3,23%;

ω(HCl) = n(HCl) M(HCl)/ mP-RA = 0,2 36,5/203,9 100% = 3,58%.

Отговор:ω(H2O2) = 3,23%;

ω(НCl) = 3,58%.

13. Манганов (II) бромид тетрахидрат с тегло 4,31 g се разтваря в достатъчен обем вода. Хлорът се пропуска през получения разтвор, докато моларните концентрации на двете соли се изравнят. Изчислете колко хлор (не) е преминал през.

Решение:

Mn Br2 4H2O + Cl2 = MnCl2 + Br2 + 4H2O

1. Намерете първоначалното количество манганов (II) бромид тетрахидрат в разтвор:

n(Mn Br2 · 4H2O) REQ. = m/M = 4,31/287 = 1,5 · 10−2 mol.

2. Равенство на моларните концентрации на двете соли ще настъпи, когато се изразходва половината от първоначалното количество Mn Br2 · 4H2O. Че. необходимото количество хлор може да се намери от уравнението на реакцията:

n(Cl2) = n(MnCl2) = 0,5 n(Mn Br2 · 4H2O) реф. = 7,5·10−3mol.

V(Cl2) = n·Vm = 7,5·10−3·22,4 = 0,168 l.

Отговор: 0.168 л.

14. Хлорът се пропуска през 150 ml разтвор на бариев бромид с моларна концентрация на сол 0,05 mol/l, докато масовите фракции на двете соли се изравнят. Изчислете колко хлор (200C, 95 kPa) е преминал през.


Решение:

BaBr2 + Cl2 = BaCl2 + Br2

1. От равенството на масовите дялове на образуваните соли следва равенството на техните маси.

m(BaCl2) = m(BaBr2) или n(BaCl2) M(BaCl2) = n′(BaBr2) M(BaBr2).

2. Нека вземем n(BaCl2) като х mol и n′(BaBr2), останали в разтвора, за SM ·V − x = 0,15·0,05− x = 7,5·10−3− x и съставете алгебричното уравнение:

208x = (7,5 10−3− x) 297;

2,2275 = 297x +208x;

3. Намерете количеството хлор и неговия обем:

n(Cl2) = n(BaCl2) = 0.0044 mol;

V(Cl2) = nRT/P = (0,0044 8,314 293)/95 = 0,113 l.

Отговор: 113 мл.

15. Смес от калиев бромид и флуорид с обща маса 100 g се разтваря във вода; излишъкът от хлор се пропуска през получения разтвор. Масата на остатъка след изпаряване и калциниране е 80,0 g. Изчислете масовите дялове на веществата в получената смес.

Решение:

1. След калциниране на реакционните продукти, остатъкът се състои от калиев флуорид и хлорид:

2КBr + Cl2 = 2КCl + Br2

2. Нека вземем количествата KF и KBr като хИ присъответно тогава

n(KCl) = n(KBr) = y mol.

Нека създадем система от уравнения, базирана на равенства:

m(KF) + m(KBr) = 100

m(KF) + m(KCl) = 80

n(KF) M(KF) + n(KBr) M(KBr) = 100

n(KF) M(KF) + n(KCl) M(KCl) = 80

58x + 119y = 100 58x = 100 – 119y

58 x + 74,5y = 80 100 – 119y + 74,5y = 80

44,5y = 20; у = 0,45; х = 0,8.

3. Да намерим масите на веществата в остатъка и техните масови фракции:

m(KF) = 58·0,8 = 46,5 g.

m(KCl) = 74,5 0,45 = 33,5 g.

ω(KF) = 46,5/80·100% = 58,1%;

ω(KCl) = 33,5/80·100% = 41,9%.

Отговор:ω(KF) = 58,1%;

ω(КCl) = 41,9%.

16. Смес от натриев бромид и йодид се обработва с излишък от хлорна вода, полученият разтвор се изпарява и калцинира. Масата на сухия остатък се оказа 2,363 пъти по-малка от масата на първоначалната смес. Колко пъти масата на утайката, получена след третиране на същата смес с излишък от сребърен нитрат, ще бъде по-голяма от масата на първоначалната смес?

Решение:

2NaBr + HClO +HCl = 2NaCl + Br2 + H2O

2NaI + HClO +HCl = 2NaCl + I2 + H2O

1. Нека вземем масата на първоначалната смес като 100 g, а количествата на солите NaBr и NaI, които я образуват като хИ присъответно. След това, въз основа на съотношението (m(NaBr) + m(NaI))/m(NaCl) = 2,363, създаваме система от уравнения:

103x + 150y = 100

2,363·58,5(x+y) = 100

х = 0,54 mol; y = 0,18 mol.

2. Нека запишем втората група реакции:

NaBr + AgNO3 = AgBr↓ + NaNO3

NaI + AgNO3 = AgI↓ + NaNO3

След това, за да се определи съотношението на масите на образуваната утайка и първоначалната смес от вещества (взети за 100 g), остава да се намерят количествата и масите на AgBr и AgI, които са равни на n(NaBr) и n( NaI), съответно, т.е. 0,18 и 0,54 mol.

3. Намерете съотношението на масата:

(m(AgBr) + m(AgI))/(m(NaBr) + m(NaI)) =

(M(AgBr) x + M(AgI) y)/100 =

(188 0,18 + 235 0,54)/100 =

(126,9 + 34,67)/100 = 1,62.

Отговор: 1,62 пъти.

17. Смес от магнезиев йодид и цинков йодид се третира с излишък от бромна вода, полученият разтвор се изпарява и се калцинира при 200-300°С. Масата на сухия остатък се оказа 1,445 пъти по-малка от масата на първоначалната смес. Колко пъти масата на утайката, получена след третиране на същата смес с излишък от натриев карбонат, ще бъде по-малка от масата на първоначалната смес?

Решение:

1. Нека запишем двете групи реакции, като означим масите на първоначалната смес от вещества и получените продукти като m1, m2, m3.

(MgI2 + ZnI2)+ 2Br2 = (MgBr2 + ZnBr2)+ 2I2

(MgI2 + ZnI2)+ 2 Na2CO3 = (MgCO3 + ZnCO3)↓ + 4NaI

m1/ m2 = 1,445; m1/ m3 =?

2. Нека вземем количеството соли в първоначалната смес като х(MgI2) и при(ZnI2), тогава количествата продукти от всички реакции могат да бъдат изразени като

n(MgI2) = n(MgBr2) = n(MgCO3) = x mol;

n(ZnI2) = n(ZnBr2) = n(ZnCO3) = y mol.

Учител по химия

УРОК 10
10 клас
(първа година на обучение)

Продължение. За начало вижте бр.22/2005; 1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11/2006 г.

Редокс реакции

Планирайте

1. Окислително-редукционни реакции (ORR), степен на окисление.

2. Процес на окисление, най-важните редуциращи агенти.

3. Процесът на редукция, най-важните окислители.

4. Редокс дуалност.

5. Основни видове ORR (междумолекулни, вътрешномолекулни, диспропорционални).

6. Стойност на ORR.

7. Методи за съставяне на ORR уравнения (електронен и електронно-йонен баланс).

Всички химични реакции, базирани на промените в степента на окисление на участващите в тях атоми, могат да бъдат разделени на два вида: ORR (тези, които протичат с промяна в степента на окисление) и не-ORR.

Степен на окисление– условният заряд на атом в молекула, изчислен въз основа на предположението, че в молекулата съществуват само йонни връзки.

Правила за определяне степента на окисление

Степента на окисление на атомите на простите вещества е нула.

Сумата от степени на окисление на атомите в сложно вещество (в молекула) е нула.

Степента на окисление на атомите на алкални метали е +1.

Степента на окисление на атомите на алкалоземните метали е +2.

Степента на окисление на атомите на бор и алуминий е +3.

Степента на окисление на водородните атоми е +1 (в хидридите на алкални и алкалоземни метали –1).

Степента на окисление на кислородните атоми е –2 (в пероксидите –1).

Всеки ORR е набор от процеси на даряване и добавяне на електрони.

Процесът на отдаване на електрони се нарича окисление.Наричат ​​се частици (атоми, молекули или йони), които отдават електрони реставратори.В резултат на окисляването степента на окисление на редуктора се повишава. Редуциращите агенти могат да бъдат частици в по-ниски или междинни степени на окисление. Най-важните редуциращи агенти са: всички метали под формата на прости вещества, особено активните; C, CO, NH3, PH3, CH4, SiH4, H2S и сулфиди, водородни халогениди и метални халогениди, метални хидриди, метални нитриди и фосфиди.

Процесът на добавяне на електрони се нарича реставрация.Частиците, които приемат електрони, се наричат окислители.В резултат на редукция степента на окисление на окислителя намалява. Окислителите могат да бъдат частици в по-високи или средни степени на окисление. Най-важните окислители: прости неметални вещества с висока електроотрицателност (F 2, Cl 2, O 2), калиев перманганат, хромати и дихромати, азотна киселина и нитрати, концентрирана сярна киселина, перхлорна киселина и перхлорати.

Има три вида редокс реакции.

Междумолекулен OVR - окислител и редуциращ агент са включени в различни вещества, например:

Вътрешномолекулярно OVR – окислител и редуктор са част от едно вещество. Това могат да бъдат различни елементи, например:

или един химичен елемент в различни степени на окисление, например:

Диспропорционалност (автоокисление-самовъзстановяване)– окислителят и редукторът са един и същ елемент, който е в междинно състояние на окисление, например:

ORR са от голямо значение, тъй като повечето реакции, протичащи в природата, принадлежат към този тип (процес на фотосинтеза, горене). В допълнение, ORR се използват активно от хората в техните практически дейности (намаляване на метали, синтез на амоняк):

За да съставите ORR уравнения, можете да използвате метода на електронния баланс (електронни вериги) или метода на електронно-йонния баланс.

Метод на електронен баланс:

Метод на електронно-йонния баланс:

Тест по темата „Окислително-редукционни реакции“

1. Калиевият дихромат се третира със серен диоксид в разтвор на сярна киселина и след това с воден разтвор на калиев сулфид. Крайното вещество X е:

а) калиев хромат; б) хром(III) оксид;

в) хром(III) хидроксид; г) хром(III) сулфид.

2. Кой реакционен продукт между калиев перманганат и бромоводородна киселина може да реагира със сероводород?

а) бром; б) манганов (II) бромид;

в) манганов диоксид; г) калиев хидроксид.

3. Окисляването на железен (II) йодид с азотна киселина произвежда йод и азотен оксид. Какво е отношението на коефициента на окислителя към коефициента на редуциращия агент в уравнението на тази реакция?

а) 4:1; б) 8:3; на 11; г) 2:3.

4. Степента на окисление на въглеродния атом в бикарбонатния йон е равна на:

а) +2; б) –2; в) +4; г) +5.

5. Калиевият перманганат в неутрална среда се редуцира до:

а) манган; б) манганов(II) оксид;

в) манганов(IV) оксид; г) калиев манганат.

6. Сумата от коефициентите в уравнението за реакцията на манганов диоксид с концентрирана солна киселина е равна на:

а) 14; б) 10; на 6; г) 9.

7. От изброените съединения само следните проявяват окислителна способност:

а) сярна киселина; б) сярна киселина;

в) хидросулфидна киселина; г) калиев сулфат.

8. От изброените съединения редокс двойствеността се проявява от:

а) водороден прекис; б) натриев пероксид;

в) натриев сулфит; г) натриев сулфид.

9. От следните типове реакции окислително-редукционните реакции са:

а) неутрализиране; б) реставрация;

в) диспропорционалност; г) обмен.

10. Степента на окисление на въглероден атом не съвпада числено с неговата валентност в веществото:

а) въглероден тетрахлорид; б) етан;

в) калциев карбид; г) въглероден окис.

Ключ към теста

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
V А А V V Ж а, г a B C b, c b, c

Упражнения върху редокс реакции
(електронен и електронно-йонен баланс)

Задача 1. Създайте уравнения на OVR, като използвате метода на електронния баланс, определете вида на OVR.

1. Цинк + калиев дихромат + сярна киселина = цинков сулфат + хром(III) сулфат + калиев сулфат + вода.

Електронен баланс:

2. Калай(II) сулфат + калиев перманганат + сярна киселина = калаен(IV) сулфат + манганов сулфат + калиев сулфат + вода.

3. Натриев йодид + калиев перманганат + калиев хидроксид = йод + калиев манганат + натриев хидроксид.

4. Сяра + калиев хлорат + вода = хлор + калиев сулфат + сярна киселина.

5. Калиев йодид + калиев перманганат + сярна киселина = манганов (II) сулфат + йод + калиев сулфат + вода.

6. Железен(II) сулфат + калиев дихромат + сярна киселина = железен(III) сулфат + хром(III) сулфат + калиев сулфат + вода.

7. Амониев нитрат = азотен оксид (I) + вода.

8. Фосфор + азотна киселина = фосфорна киселина + азотен оксид (IV) + вода.

9. Азотиста киселина = азотна киселина + азотен оксид (II) + вода.

10. Калиев хлорат + солна киселина = хлор + калиев хлорид + вода.

11. Амониев дихромат = азот + хром(III) оксид + вода.

12. Калиев хидроксид + хлор = калиев хлорид + калиев хлорат + вода.

13. Серен (IV) оксид + бром + вода = сярна киселина + бромоводородна киселина.

14. Серен (IV) оксид + сероводород = сяра + вода.

15. Натриев сулфит = натриев сулфид + натриев сулфат.

16. Калиев перманганат + солна киселина = манганов (II) хлорид + хлор + калиев хлорид + вода.

17. Ацетилен + кислород = въглероден диоксид + вода.

18. Калиев нитрит + калиев перманганат + сярна киселина = калиев нитрат + манганов (II) сулфат + калиев сулфат + вода.

19. Силиций + калиев хидроксид + вода = калиев силикат + водород.

20. Платина + азотна киселина + солна киселина = платинов (IV) хлорид + азотен оксид + вода.

21. Арсенов сулфид + азотна киселина = арсенова киселина + серен диоксид + азотен диоксид + вода.

22. Калиев перманганат = калиев манганат + манганов (IV) оксид + кислород.

23. Меден (I) сулфид + кислород + калциев карбонат = меден (II) оксид + калциев сулфит +
+ въглероден диоксид.

24. Железен(II) хлорид + калиев перманганат + солна киселина = железен(III) хлорид + хлор +
+ манганов (II) хлорид + калиев хлорид + вода.

25. Железен (II) сулфит + калиев перманганат + сярна киселина = железен (III) сулфат + манганов (II) сулфат + калиев сулфат + вода.

Отговори на упражнения от 1 задача

Когато се използва методът на полуреакция (електронно-йонен баланс), трябва да се има предвид, че във водни разтвори свързването на излишния кислород и добавянето на кислород от редуциращ агент се извършва по различен начин в кисела, неутрална и алкална среда. В киселинни разтвори излишъкът от кислород се свързва от протони, за да образува водни молекули, а в неутрални и алкални разтвори от водни молекули, за да образува хидроксидни йони. Добавянето на кислород чрез редуциращ агент се извършва в кисела и неутрална среда поради водни молекули с образуването на водородни йони, а в алкална среда - поради хидроксидни йони с образуването на водни молекули.

Неутрална среда:

Алкална среда:

окислител + H 2 O = ... + OH – ,

редуциращ агент + OH – = ... + H 2 O.

Киселинна среда:

окислител + H + = ... + H 2 O,

редуциращ агент + H 2 O = ... + H + .

Задача 2.Използвайки метода на електронно-йонния баланс, съставете уравнения за редокс реакции, протичащи в определена среда.

1. Натриев сулфит + калиев перманганат + вода = .......................

2. Железен(II) хидроксид + кислород + вода = .....................................

3. Натриев бромид + калиев перманганат + вода = ..........................

4. Сероводород + бром + вода = сярна киселина + .......................

5. Сребърен (I) нитрат + фосфин + вода = сребро + фосфорна киселина + ..................................

В АЛКАЛНА СРЕДА

1. Натриев сулфит + калиев перманганат + калиев хидроксид = .......................

2. Калиев бромид + хлор + калиев хидроксид = калиев бромат + .......................

3. Манганов(II) сулфат + калиев хлорат + калиев хидроксид = калиев манганат + ...................... .

4. Хром(III) хлорид + бром + калиев хидроксид = калиев хромат + .......................

5. Манганов(IV) оксид + калиев хлорат + калиев хидроксид = калиев манганат + ...................... .

В кисела среда

1. Натриев сулфит + калиев перманганат + сярна киселина = .......................

2. Калиев нитрит + калиев йодид + сярна киселина = азотен оксид (II) + .......................

3. Калиев перманганат + азотен оксид (II) + сярна киселина = азотен оксид (IV) + ...................... .

4. Калиев йодид + калиев бромат + солна киселина = .......................

5. Манганов (II) нитрат + оловен (IV) оксид + азотна киселина = манганова киселина +
+ ...................... .

Отговори на упражнения от 2 задача

НЕУТРАЛНА СРЕДА


Задача 3. Използвайки метода на електрон-йонния баланс, създайте уравнения на ORR.

1. Манганов(II) хидроксид + хлор + калиев хидроксид = манганов(IV) оксид + ...................... .

Електронно-йонен баланс:

2. Манганов(IV) оксид + кислород + калиев хидроксид = калиев манганат +..................................

3. Железен(II) сулфат + бром + сярна киселина = .......................

4. Калиев йодид + железен (III) сулфат = ....................... .

5. Бромоводород + калиев перманганат = ..................................

6. Хлороводород + хром(VI) оксид = хром(III) хлорид + .......................

7. Амоняк + бром = ........................

8. Меден (I) оксид + азотна киселина = азотен оксид (II) + .......................

9. Калиев сулфид + калиев манганат + вода = сяра + .......................

10. Азотен оксид (IV) + калиев перманганат + вода = .......................

11. Калиев йодид + калиев дихромат + сярна киселина = ..................................

12. Оловен (II) сулфид + водороден пероксид = ..................................

13. Хипохлориста киселина + водороден пероксид = солна киселина + .......................

14. Калиев йодид + водороден пероксид = ..................................

15. Калиев перманганат + водороден пероксид = манганов(IV) оксид + .....................................

16. Калиев йодид + калиев нитрит + оцетна киселина = азотен оксид (II) + ................................... .

17. Калиев перманганат + калиев нитрит + сярна киселина = ..................................

18. Сярна киселина + хлор + вода = сярна киселина + .......................

19. Сярна киселина + сероводород = сяра + ..............................



Връщане

×
Присъединете се към общността "shango.ru"!
Във връзка с:
Вече съм абониран за общността „shango.ru“.