Задания 32 (C2) (2016). Реакции, подтверждающие взаимосвязь различных классов неорганических веществ. Задание №1 Нитрат натрия прокалили. Твердый продукт реакции нагрели с иодидом аммония, выделился газ, входящий в состав воздуха. Соль обработали раствором пероксида водорода, подкисленным серной кислотой. Образовавшееся простое вещество прореагировало при нагревании с раствором гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При разложении нитратов щелочных металлов образуется нитрит щелочного металла и выделяется кислород: 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2↑ (нагрев) 2) При нагревании нитритов с аммонийными солями образуется неустойчивый нитрит аммония, который разлагается до азота и воды: NaNO2 + NH4I → NaI + N2↑ + 2H2O (нагрев) 3) При взаимодействии иодидов с пероксидом водорода в сернокислой среде выделяется молекулярный йод: 2NaI + H2O2 + H2SO4 → Na2SO4 + I2↓ + 2H2O 4) При взаимодействии йода с горячим раствором щелочи протекает реакция диспропорционирования, в результате которой молекулярный йод окисляется до I+5 и восстанавливается до I-1: 3I2 + 6NaOH(р−р) → NaIO3 + 5NaI + 3H2O Задание №2 Через раствор сульфата железа (II) пропустили аммиак. Образовавшийся осадок отделили и обработали необходимым количеством концентрированной азотной кислоты, при этом наблюдали растворение осадка и выделение бурого газа. К полученному раствору добавили раствор карбоната калия, а бурый газ пропустили через раствор гидроксида кальция. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При пропускании аммиака через раствор сульфата железа (II) протекает реакция обмена с образованием гидроксида железа (II): FeSO4 + 2NH3 + 2H2O → Fe(OH)2↓ + (NH4)2SO4 2) При действии концентрированной азотной кислоты на гидроксид железа (II) железо окисляется с образованием нитрата железа (III) и выделением бурого газа - диоксида азота: Fe(OH)2 + 4HNO3(конц.) → Fe(NO3)3 + NO2↑ + 3H2O 3) При добавлении к раствору нитрата железа (III) карбоната натрия в осадок выпадает гидроксид железа (III) и выделяется углекислый газ: 2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 6KNO3 + 3CO2↑ 4) При пропускании диоксида азота через раствор щелочи N+5 диспропорционирует с образованием нитрата и нитрита кальция: 2Ca(OH)2 + 4NO2 → Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 + 2H2O Задание №3 Безводный хлорид алюминия при нагревании без доступа воздуха восстановили металлическим калием. Получившееся простое вещество добавили к раствору гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ и наблюдали выпадение белого осадка. Осадок отфильтровали и к оставшемуся раствору добавили сульфат железа (III). Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Калий является более активным металлом по сравнению с алюминием, поэтому способен вытеснять его из соли: 3K + AlCl3 → Al + 3KCl (нагревание без доступа воздуха) 2) Алюминий – амфотерный металл, поэтому взаимодействует с растворами щелочей с образованием комплексных солей: 2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2↑ 3) При пропускании углекислого газа через раствор комплексной соли выпадает белый осадок гидроксида алюминия и образуется гидрокарбонат калия: K[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3↓ + KHCO3 4) При добавлении к гидрокарбонату калия сульфата железа (III) протекает реакция обмена с образованием гидроксида железа (III) и выделением углекислого газа: 6KHCO3 + Fe2(SO4)3 → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4 + 6CO2↑ Задание №4 Пероксид водорода прореагировал с оксидом серебра (I). Выделившийся газ пропустили через нагретую трубку, наполненную сульфидом цинка. Полученный в результате этой реакции остаток прореагировал с концентрированным раствором гидроксида натрия. Полученную соль прокалили. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Пероксид водорода проявляет восстановительные свойства в реакции с оксидом серебра, при этом выделяется кислород и образуется металлическое серебро: H2O2 + Ag2O → 2Ag↓ + O2↑ + H2O (нагрев) 2) Выделившийся кислород участвует в окислительно-восстановительной реакции с сульфидом серы, окисляя ее до диоксида: 2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2↑ (нагрев) 3) Оксид цинка проявляет амфотерные свойства, реагируя с кислотами и щелочами. При растворении оксида цинка в концентрированном растворе щелочи образуются комплексные соли – тетрагидроксоцинкаты: ZnO + 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] 4) При прокаливании тетрагидроксоцинкаты, теряя воду, превращаются в цинкаты: Na2[Zn(OH)4] → Na2ZnO2 + 2H2O (нагрев) Задание №5 Над металлическим хромом при нагревании пропустили избыток хлора. Твердый продукт реакции растворили в воде и обработали необходимым количеством пероксида водорода в присутствии гидроксида натрия, в результате чего образовался раствор желтого цвета. К полученному раствору добавили серную кислоту. Образовавшееся при этом вещество оранжевого цвета выделили, растворили в разбавленном растворе серной кислоты и добавили оксид меди (I). Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При высоких температурах хром окисляется галогенами. При пропускании над ним избытка хлора, брома или йода образуется галогенид хрома (III): 2Cr + 3Cl2 → 2CrCl3 (нагревание) 2) Хлорид хрома (III), как и другие его соединения, окисляется до соединений хрома (VI) преимущественно в щелочной среде. В данной реакции за желтую окраску раствора отвечает образующийся хромат натрия: 2CrCl3 + 3H2O2 + 10NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O 3) Образующийся хромат натрия в растворах кислот переходит в бихромат натрия – соль ярко-оранжевого цвета: 2Na2CrO4 + H2SO4(разб.) → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O 4) Действием окислителей оксид меди (I) переводится в раствор с образованием солей двухвалентной меди: 3Cu2O + Na2Cr2O7 + 10H2SO4 → 6CuSO4 + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 10H2O [adsp-pro-3] Задание №6 Твердый хлорид кальция прореагировал с концентрированной серной кислотой, при этом выпал бесцветный осадок и выделился газ с резким запахом. Растворенный в минимальном количестве воды газ прореагировал с твердым дихроматом калия, при этом наблюдали выделение газа желто-зеленого цвета. Газ собрали и пропустили через раствор хлорида железа (II), в результате чего цвет раствора стал красно-коричневым. К раствору полученного вещества добавили карбонат натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Хлорид кальция вступает в обменную реакцию с раствором серной кислоты, в результате чего образуется малорастворимая соль - сульфат кальция: CaCl2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2HCl↑ 2) Дихромат калия способен восстанавливаться до соединений хрома (III) преимущественно в кислой среде: K2Cr2O7(тв.) + 14HCl(конц.) → 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2↑ + 7H2O 3) Хлорид железа (II) способен окисляться до хлорида железа (III) при действии хлора: 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3 4) Железо (III) не образует солей карбонат-анионом, поэтому при взаимодействии с карбонатом натрия выпадает гидроксид трехвалентного железа: 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 6NaCl + 3CO2↑ Задание №7 Через нагретую трубку, заполненную оксидом меди (II), пропустили водород. Образовавшееся простое вещество прореагировало с концентрированной серной кислотой, в результате чего наблюдали выделение бесцветного газа с резким запахом. К полученному раствору добавили порошок иодида калия, при этом в осадок выпало простое вещество. Это простое вещество поместили в раствор гидроксида натрия и пропустили ток хлора. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Оксид меди (II) можно восстановить до металлической меди действием различных восстановителей (H2, CO, C, Al, NH3): CuO + H2 → Cu + H2O (нагревание) 2) Медь расположена в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода и не вытесняет его из разбавленных растворов кислот. Медь взаимодействует только с кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4(конц.) и т.д.): Cu + 2H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 3) При пропускании через раствор сульфата меди (II) раствора иодида калия образуется иодид одновалентной меди и выделяется молекулярный йод: 2CuSO4 + 4KI → 2CuI + I2↓ + 2K2SO4 4) При взаимодействии молекулярных йода и хлора в растворе щелочи хлор выступает окислителем, восстанавливаясь до Cl-1, йод – восстановителем, окисляясь до I+5: 5Cl2 + I2 + 12NaOH → 2NaIO3 + 10NaCl + 6H2O Задание №8 К раствору бромоводородной кислоты добавили гидрокарбонат калия, в результате чего наблюдали выделение бесцветного газа. Полученную соль выделили и добавили к раствору дихромата калия, подкисленного серной кислотой. Образовавшееся в результате этой реакции простое вещество – красно-бурая жидкость с резким запахом прореагировало с алюминием. Продукт этой реакции помесили в раствор сульфида натрия, в результате чего наблюдали выделение токсичного газа с неприятным запахом. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Более сильная бромоводородная кислота способна вытеснить более слабую угольную из ее соли, в результате чего выделяется диоксид углерода: KHCO3 + HBr → KBr + CO2↑ + H2O 2) Действием восстановителей соединения хрома (VI) восстанавливаются до соединений хрома (III) преимущественно в кислой среде: K2Cr2O7 + 6KBr + 7H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 4K2SO4 + 7H2O 3) Галогены (F2, Cl2, Br2) способны окислить алюминий до галогенида алюминия: 2Al + 3Br2 → 2AlBr3 4) Хлорид алюминия вступает в обменную реакцию с сульфидом натрия, при этом образующийся сульфид алюминия сразу же гидролизуется с образованием гидроксида алюминия и сероводорода (реакция совместного гидролиза хлорида алюминия и сульфида натрия): 2AlBr3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaBr + 3H2S↑ Задание №9 Смешали растворы нитрата кальция и фосфата натрия, в результате чего в осадок выпало бесцветное кристаллическое вещество. Это вещество выделили и прокалили с песком и углем. Полученное простое вещество, используемое в качестве водоотнимающего средства, добавили к концентрированной азотной кислоте. Выделившийся бурый газ собрали и пропустили через раствор гидроксида бария. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Между растворами нитрата кальция и фосфата натрия протекает обменная реакция, в результате которой в осадок выпадает фосфат кальция: 3Ca(NO3)2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2↓ + 6NaNO3 2) Окислительная способность фосфата кальция проявляется только при значительном нагревании в присутствии сильных восстановителей. Сплавление фосфата кальция с коксом и кремнеземом при температуре около 1600oC является реакцией получения фосфора: 2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C → 4P + 6CaSiO3 + 10CO↑ 3) Фосфор окисляется всеми галогенами, кислородом, серой, а также некоторыми сложными веществами. В концентрированной азотной кислоте фосфор превращается в ортофосфорную кислоту, при этом выделяется диоксид азота: P + 5HNO3(конц.) → H3PO4 + 5NO2↑ + H2O 4) Бурый газ – диоксид азота при пропускании через раствор щелочи диспропорционирует, окисляясь до N+5 и восстанавливаясь до N+3: 2Ba(OH)2 + 4NO2 → Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O Задание №10 Раствор нитрата меди (II) подвергли электролизу на инертном аноде. Выделившийся при этом бесцветный газ прореагировал с металлическим натрием. Полученное вещество осторожно растворили в воде и далее к этому раствору добавили сульфат хрома (III), в результате чего образовался раствор желтого цвета. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При проведении электролиза раствора нитрата меди (II) с использованием инертного анода (графита, платины) на электродах протекают конкурирующие процессы с участием воды. Поскольку медь находится в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода, поэтому на катоде преимущественно происходит восстановление катиона меди, обладающего большей окислительной активностью. На аноде в первую очередь будут окисляться анионы OH−, обладающие большей по сравнению с NO32- восстановительной активностью: 2Cu(NO3)2 + 2H2O → 2Cu + O2↑ + 4HNO3 (электролиз) 2) При сжигании натрия в кислороде или на воздухе образуется пероксид натрия: 2Na + O2 → Na2O2 3) Пероксид натрия энергично реагирует с водой с выделением тепла (образуются щелочь и пероксид водорода): Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2 4) Сульфат хрома (III) способен окислиться до хромата действием окислителей в щелочной среде: Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10NaOH → 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 + 8H2O [adsp-pro-3] Задание №11 Смешали растворы нитрата серебра и хлорида натрия, в результате чего выпал белый творожистый осадок. Этот осадок отделили, а полученный раствор выпарили. Образовавшееся вещество прокалили и продукт, образованный при прокаливании, добавили к раствору перманганата калия. Выпавший в осадок порошок темно-коричневого цвета прореагировал с раствором соляной кислоты, при этом наблюдали выделение желто-зеленого газа. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Нитрат серебра вступил в обменную реакцию с хлоридом натрия, в результате чего выделился белый творожистый осадок – хлорид серебра: AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3 2) Нитраты щелочных металлов при нагревании разлагаются с образованием нитритов и выделением кислорода: 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2↑ (нагревание) 3) Нитрит натрия за счет N+3 является восстановителем и под действием сильного окислителя - перманганата калия окисляется до N+5, превращаясь в нитрат: 3NaNO2 + 2KMnO4 + H2O → 2MnO2↓ + 2KOH + 3NaNO3 4) При обычных условиях диоксид марганца относительно инертное вещество. По при нагревании с кислотами проявляет окислительные свойства, например, способен окислить концентрированную соляную кислоту до хлора: MnO2 + 4HCl(конц.) → MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O (нагревание) Задание №12 Через раствор гидроксида натрия пропустили избыток углекислого газа. Раствор выпарили, полученное вещество прокалили, при этом наблюдали выделение бесцветного газа. Образовавшееся вещество собрали и добавили к раствору бромида железа (III). Выпавший при этом осадок красновато-коричневого цвета прореагировал с раствором иодоводородной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При пропускании через раствор щелочи кислотного оксида – углекислого газа образуется кислая соль – гидрокарбонат натрия: NaOH + CO2 → NaHCO3 2) При прокаливании гидрокарбоната натрия образуется средняя соль – карбонат натрия и выделяется углекислый газ: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O (нагревание) 3) При взаимодействии карбоната натрия с бромидом железа (III) в водном растворе в осадок выпадает гидроксид железа (III) и выделяется углекислый газ (карбонат железа (III) не существует): 2FeBr3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 6NaBr + 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ 4) С иодоводородной кислотой гидроксид железа (III) вступает в окислительно-восстановительную реакцию, в результате которой Fe+3 восстанавливается до Fe+2 и выделяется молекулярный йод: 2Fe(OH)3 + 6HI → 2FeI2 + I2↓ + 6H2O Задание №13 Смешали раствор гидрокарбоната натрия и гидроксида натрия. К полученному раствору добавили бромид хрома (III), в результате чего выпал осадок и выделился бесцветный газ. Осадок при нагревании при нагревании прореагировал с необходимым количеством пероксида водорода в присутствии гидроксида калия, в результате чего образовался раствор желтого цвета. Далее к раствору добавили серную кислоту, при этом раствор поменял цвет с желтого на оранжевый. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При взаимодействии кислой соли – гидрокарбоната натрия с гидроксидом натрия образуется средняя соль – карбонат натрия: NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O 2) В результате взаимодействия карбоната натрия с бромидом хрома (III) в растворе выпадает осадок гидроксид хрома (III) и выделяется углекислый газ: 3Na2CO3 + 2CrBr3 + 3H2O → 2Cr(OH)3↓ + 6NaBr + 3CO2↑ 3) Гидроксид хрома (III) в щелочной среде под действием окислителей окисляется до соединений хрома (VI), в данном случае до хромата калия: 2Cr(OH)3 + 4KOH + 3H2O2 → 2K2CrO4 + 8H2O (нагревание) 4) Хроматы неустойчивы в щелочном растворе, поэтому при добавлении к ним раствора серной кислоты образуются дихроматы: 2K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O Задание №14 Гидрокарбонат натрия разложили. Полученное в результате разложения вещество добавили к раствору бромида алюминия, в результате чего выпал осадок и выделился бесцветный газ. Избыток выделившегося газа пропустили через раствор силиката калия, а осадок растворили в азотной кислоте. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При разложении кислой соли – гидрокарбоната натрия образуется средняя соль – карбонат натрия и выделяется углекислый газ: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O (нагревание) 2) При взаимодействии карбоната натрия с раствором бромида алюминия в осадок выпадает гидроксид алюминия (III) и выделяется углекислый газ: 3Na2CO3 + 2AlBr3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaBr + 3CO2↑ 3) Нерастворимое вещество с амфотерными свойствами – гидроксид алюминия хорошо растворяется в растворах как в кислотах, так и в основаниях: Al(OH)3 + 3HNO3 → Al(NO3)3 + 3H2O 4) При пропускании избытка углекислого газа через раствор силиката калия в осадок выпадает более слабая нерастворимая кремниевая кислота и образуется гидрокарбонат калия: K2SiO3 + 2H2O + 2CO2 → Н2SiO3↓ + 2KНCO3 Задание №15 Раствор нитрата меди (II) подвергли электролизу на инертном аноде. Выделившееся на катоде простое вещество растворили в концентрированной серной кислоте, при этом наблюдали выделение бесцветного газа с резким запахом. Газ собрали и пропустили через раствор сероводородной кислоты, в результате чего в осадок выпало простое вещество желтого цвета. Это вещество прореагировало с расплавленным гидроксидом калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При проведении электролиза раствора нитрата меди (II) с использованием инертного анода (графита, платины) на электродах протекают конкурирующие процессы с участием воды. Поскольку медь находится в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода, поэтому на катоде преимущественно происходит восстановление катиона меди, обладающего большей окислительной активностью. На аноде в первую очередь будут окисляться анионы OH−, обладающие большей по сравнению с NO3- восстановительной активностью: 2Cu(NO3)2 + 2H2O → 2Cu + O2↑ + 4HNO3 (электролиз) 2) Медь расположена в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода и не вытесняет его из разбавленных растворов кислот. Медь взаимодействует только с кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4(конц.) и т.д.): Cu + 2H2SO4(конц.) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O 3) При взаимодействии диоксида серы с сероводородом протекает реакция сопропорционирования, в результате которой S+4 восстанавливается, а S-2 окисляется до молекулярной серы: SO2 + 2H2S → 3S↓ + 2H2O 4) Сера, диспропорционируя, взаимодействует с расплавленными щелочами аналогично галогенам, в результате чего образуются сульфиты (S+4) и сульфиды (S-2): 3S + 6KOH → K2SO3 + 2K2S + 3H2O [adsp-pro-3] Задание №16 Гидрокарбонат натрия разложили, при этом выделился бесцветный газ. Алюминий растворили в горячем концентрированном растворе гидроксида калия и через полученный при этом раствор пропустили газ, выделившийся при разложении гидрокарбоната натрия. Осадок отделили, в раствор добавили гидроксид бария, при этом в осадок выпало бесцветное вещество. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При разложении кислой соли – гидрокарбоната натрия образуется средняя соль – карбонат натрия и выделяется углекислый газ: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O (нагревание) 2) Алюминий, бериллий и цинк - единственные три металла, способные реагировать с щелочами: 2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2↑ 3) При пропускании кислотного оксида – углекислого газа через раствор комплексной соли – тетрагидроксоалюмината натрия комплекс разрушается, в результате чего образуется гидрокарбонат натрия и в осадок выпадает гидроксид алюминия: K[Al(OH)4] + CO2 → Al(OH)3↓ + KHCO3 4) При взаимодействии щелочи – гидроксида бария и кислой соли – гидрокарбоната натрия образуются средние соли – карбонаты натрия и бария, выпадающего в осадок: Ba(OH)2 + 2NaHCO3 → Na2CO3 + BaCO3↓ + 2H2O Задание №17 Смешали растворы хлорида бария и фосфата натрия. Выпавший осадок отделили, а раствор оставшегося вещества подвергли электролизу на инертном аноде, при этом выделился газ желто-зеленого цвета. Его собрали и пропустили через горячий раствор гидроксида калия. Далее к раствору добавили оксид хрома (III). Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При сливании растворов хлорида бария и фосфата натрия протекает обменная реакция, в результате чего в осадок выпадает фосфат бария и образуется хлорид натрия: 3BaCl2 + 2Na3PO4 → Ba3(PO4)2↓ + 6NaCl 2) При проведении электролиза раствора хлорида натрия с использованием инертного анода (графита, платины), на электродах протекают конкурирующие процессы с участием воды. Поскольку натрий расположен в ряду стандартных электродных потенциалов левее водорода, то на катоде преимущественно происходит восстановление катиона водорода, обладающего большей окислительной активностью. На аноде в первую очередь будут окисляться анионы Cl-, обладающие большей по сравнению с OH- восстановительной активностью: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + Cl2↑ + H2↑ (электролиз) 3) При пропускании хлора через горячий раствор гидроксида калия протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой молекулярный хлор диспропорционирует на Cl+5 и Cl-: 6KOH + 3Cl2 → KClO3 + 5KCl + 3H2O 4) Оксид хрома (III) – это амфотерный оксид, в щелочном растворе в присутствии окислителя окисляется до хромата (с хлоридом калия реакция не протекает): Cr2O3 + KClO3 + 4KOH → 2K2CrO4 + KCl + 2H2O Задание №18 Смесь аммиака и кислорода пропустили при высоких температуре и давлении над катализатором, в результате чего образовался бесцветный газ. Далее этот газ окислили кислородом, при этом образовался газ бурого цвета, который затем пропустили через раствор гидроксида натрия. К полученному раствору в присутствии гидроксида калия добавили перманганат калия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) На реакции взаимодействия аммиака с кислородом при высоких давлении и температуре в присутствии катализатора основан промышленный способ получения моноксида азота: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (кат. Pt, Cr2O3, t, p) 2) Образующийся моноксид азота окисляется кислородом при комнатной температуре и атмосферном давлении до диоксида азота: 2NO + O2 → 2NO2 3) При пропускании бурого газа – диоксида азота через раствор гидроксида натрия протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой N+4 диспропорционирует на N+5 и N+3: 2NaOH + 2NO2 → NaNO3 + NaNO2 + H2O 4) Перманганат калия способен окислить нитрит натрия до нитрата, при этом сам в условиях щелочной среды превращается до манганата: NaNO2 + 2KMnO4 + 2KOH → 2K2MnO4 + NaNO3 + H2O Задание №19 При взаимодействии оксида серы (VI) с водой получили кислоту. При обработке порошкообразного иодида калия концентрированным раствором этой кислоты образовались серые кристаллы простого вещества. Это вещество прореагировало с алюминием. Полученную соль растворили в воде и смешали с раствором карбоната натрия, в результате чего образовался осадок и выделился газ. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) При взаимодействии кислотного оксида – оксида серы (VI) с водой образуется серная кислота: SO3 + H2O → H2SO4 2) При действии на порошок иодида калия концентрированной серной кислоты протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой образуются кристаллы простого вещества – йода и выделяется сероводород (реакция твердого KI с концентрированной серной кислотой протекает с образованием сероводорода и кислой соли - гидросульфата калия): 8KI(тв.) + 9H2SO4(конц.) → 8KHSO4 + 4I2↓ + H2S↑ + 4H2O 3) Алюминий легко реагирует с галогенами, в данном случае образуется иодид алюминия: 2Al + 3I2 → 2AlI3 4) При взаимодействии иодида алюминия с водным раствором карбонатом натрия в осадок выпадает гидроксид алюминия и выделяется углекислый газ (соли карбоната алюминия не существует): 2AlI3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3↓ + 6NaI + 3CO2↑ Задание №20 Гранулы кальция нагрели с необходимым количеством фосфора. Продукт реакции поместили в воду, в результате чего выделился бесцветный ядовитый газ. В образовавшийся раствор добавили сульфит натрия, в результате чего выпал бесцветный осадок, а газ пропустили через раствор перманганата и гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций. Решение 1) Кальций является щелочноземельным металлом, поэтому активно взаимодействует с неметаллами. Реакция кальция с фосфором протекает при нагревании, в результате чего образуется красновато-коричневое вещество - фосфид кальция: 3Ca + 2P → Ca3P2 (нагревание) 2) Фосфид кальция легко гидролизуется с образованием щелочи – гидроксида кальция и выделением бесцветного ядовитого газа с запахом гнилой рыбы - фосфина: Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3 3) Гидроксид кальция вступает в обменную реакцию с сульфитом натрия, в результате которой в осадок выпадает сульфид кальция: Ca(OH)2 + Na2SO3 → CaSO3↓ + 2NaOH 4) Перманганат натрия способен окислить фосфин в присутствии щелочи до фосфата, при этом сам превращается в манганат: PH3 + 8NaMnO4 + 11NaOH → Na3PO4 + 8Na2MnO4 + 7H2O [adsp-pro-10]
