Железная окалина с концентрированной серной кислотой. Оксид серы (VI)

Задание №1

Натрий нагрели в атмосфере водорода. При добавлении к полученному веществу воды наблюдали выделение газа и образование прозрачного раствора. Через этот раствор пропустили бурый газ, который был получен в результате взаимодействия меди с концентрированным раствором азотной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) При нагревании натрия в атмосфере водорода (T = 250-400 o C) образуется гидрид натрия):

2Na + H 2 = 2NaH

2) При добавлении воды к гидриду натрия образуется щелочь NaOH, и выделяется водород:

NaH + H 2 O = NaOH + H 2

3) При взаимодействии меди с концентрированным раствором азотной кислоты выделяется бурый газ - NO 2:

Cu + 4HNO 3 (конц.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

4) При пропускании бурого газа NO 2 через раствор щелочи протекает реакция диспропорционирования – азота N +4 одновременно окисляется и восстанавливается до N +5 и N +3:

2NaOH + 2NO 2 = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O

(реакция диспропорционирования 2N +4 → N +5 + N +3).

Задание №2

Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили раствор гидроксида натрия. Выделившийся осадок отделили и прокалили. Образовавшийся твердый остаток сплавили с железом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Формула железной окалины – Fe 3 O 4 .

При взаимодействии железной окалины с концентрированной азотной кислоты образуется нитрат железа и выделяется оксид азота NO 2:

Fe 3 O 4 + 10HNO 3(конц.) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

При взаимодействии нитрата железа с гидроксидом натрия выделяется осадок – гидроксид железа (III):

Fe(NO 3) 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3

Fe(OH) 3 – амфотерный гидроксид, не растворимый в воде, разлагается при нагревании на оксид железа (III) и воду:

2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O

При сплавлении оксида железа (III) с железом образуется оксид железа (II):

Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO

Задание №3

Натрий сожгли на воздухе. Образовавшееся вещество при нагревании обработали хлороводородом. Полученное простое вещество жёлто-зеленого цвета при нагревании вступило в реакцию с оксидом хрома (III) в присутствии гидроксида калия. При обработке раствора одной из образовавшихся солей хлоридом бария выпал желтый осадок. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При сжигании натрия на воздухе образуется пероксид натрия:

2Na + O 2 → Na 2 O 2

2) При взаимодействии пероксида натрия с хлороводородом при нагревании выделяется газ Cl 2:

Na 2 O 2 + 4HCl → 2NaCl + Cl 2 + 2H 2 O

3) В щелочной среде хлор реагирует при нагревании с амфотерным оксидом хрома в образованием хромата и хлорида калия:

Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH → 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O

2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 - окисление

Cl 2 + 2e → 2Cl − | . 1 - восстановление

4) Осадок желтого цвета (BaCrO 4) образуется при взаимодействии хромата калия и хлорида бария:

K 2 CrO 4 + BaCl 2 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl

Задание №4

Цинк полностью растворили в концентрированном растворе гидроксида калия. Образовавшийся прозрачный раствор выпарили, а затем прокалили. Твёрдый остаток растворили в необходимом количестве соляной кислоты. К образовавшемуся прозрачному раствору добавили сульфид аммония и наблюдали образование белого осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) Цинк реагирует с гидроксидом калия с образование тетрагидроксоцинката калия (аналогично ведут себя Al и Be):

2) Тетрагидроксоцинкат калия после при прокаливании теряет воду и превращается в цинкат калия:

3) Цинкат калия при взаимодействии с соляной кислотой образует хлорид цинка, хлорид калия и воду:

4) Хлорид цинка в результате взаимодействия с сульфидом аммония превращается в нерастворимый сульфид цинка - осадок белого цвета:

Задание №5

Йодоводородную кислоту нейтрализовали гидрокарбонатом калия. Полученная соль прореагировала с раствором, содержащим дихромат калия и серную кислоту. При взаимодействии образовавшегося простого вещества с алюминием получили соль. Эту соль растворили в воде и смешали с раствором сульфида калия, в результате чего образовался осадок и выделился газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Йодоводородная кислота нейтрализуется кислой солью слабой угольной кислоты, в результате чего выделяется углекислый газ и образуется NaCl:

HI + KHCO 3 → KI + CO 2 + H 2 O

2) Йодид калия вступает в окислительно-восстановительную реакцию с дихроматом калия в кислой среде, при этом Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , I − окисляется до молекулярного I 2 , который выпадает в осадок:

6KI + K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 4K 2 SO 4 + 3I 2 ↓ + 7H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

2I − -2e → I 2 │ 3

3) При взаимодействии молекулярного йода с алюминием образуется йодид алюминия:

2Al + 3I 2 → 2AlI 3

4) При взаимодействии йодида алюминия с раствором сульфида калия в осадок выпадает Al(OH) 3 и выделяется H 2 S. Образование Al 2 S 3 не происходит в связи с полным гидролизом соли в водном растворе:

2AlI 3 + 3K 2 S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KI + 3H 2 S

Задание №6

Карбид алюминия полностью растворили в бромоводородной кислоте. К полученному раствору добавили раствор сульфита калия, при этом наблюдали образование белого осадка и выделение бесцветного газа. Газ поглотили раствором дихромата калия в присутствии серной кислоты. Образовавшуюся соль хрома выделили и добавили к раствору нитрата бария, наблюдали выделение осадка. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При растворении карбида алюминия в бромоводородной кислоте образуется соль – бромид алюминия, и выделяется метан:

Al 4 C 3 + 12HBr → 4AlBr 3 + 3CH 4

2) При взаимодействии бромида алюминия с раствором сульфита калия в осадок выпадает Al(OH) 3 и выделяется сернистый газ - SO 2:

2AlBr 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KBr + 3SO 2

3) Пропуская сернистый газ через подкисленный раствор дихромата калия, при этом Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , S +4 окисляется до S +6:

3SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

S +4 -2e → S +6 │ 3

4) При взаимодействии сульфата хрома (III) с раствором нитрата бария образуется нитрат хрома (III), и в осадок выпадает сульфат бария белого цвета:

Cr 2 (SO 4) 3 + 3Ba(NO 3) 2 → 3BaSO 4 ↓ + 2Cr(NO 3) 3

Задание №7

К раствору гидроксида натрия добавили порошок алюминия. Через раствор полученного вещества пропустили избыток углекислого газа. Выпавший осадок отделили и прокалили. Полученный продукт сплавили с карбонатом натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) Алюминий, а также бериллий и цинк, способен реагировать как с водными растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При обработке алюминия водным раствором гидроксида натрия образуются тетрагидроксоалюминат натрия и водород:

2) При пропускании углекислого газа через водный раствор тетрагидроксоалюмината натрия в осадок выпадает кристаллический гидроксид алюминия. Поскольку по условию через раствор пропускают избыток углекислого газа, образуется не карбонат, а гидрокарбонат натрия:

Na + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3

3) Гидроксид алюминия является нерастворимым гидроксидом металла, следовательно, при нагревании разлагается на соответствующий оксид металла и воду:

4) Оксида алюминия, являющийся амфотерным оксидом, при сплавлении с карбонатами вытесняет из них углекислый газ с образованием алюминатов (не путать с тетрагидроксоалюминатами!):

Задание №8

Алюминий прореагировал с раствором гидроксида натрия. Выделившийся газ пропустили над нагретым порошком оксида меди (II). Образовавшееся простое вещество растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте. Полученную соль выделили и добавили к раствору иодида калия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Алюминий (также бериллий и цинк) реагирует как с водными растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При обработке алюминия водным раствором гидроксида натрия образуются тетрагидроксоалюминат натрия и водород:

2NaOH + 2Al + 6H 2 O → 2Na + 3H 2

2) При пропускании водорода над нагретым порошком оксида меди (II) Cu +2 восстанавливается до Cu 0: цвет порошка меняется с черного (CuO) на красный (Cu):

3) Медь растворяется в концентрированной серной кислоте с образованием сульфата меди (II). Кроме того, при этом выделяется диоксид серы:

4) При добавлении сульфата меди к раствору иодида калия протекает окислительно-восстановительная реакция: Cu +2 восстанавливается до Cu +1 , I − окисляется до I 2 (молекулярный йод выпадает в осадок):

CuSO 4 + 4KI → 2CuI + 2K 2 SO 4 + I 2 ↓

Задание №9

Провели электролиз раствора хлорида натрия. К полученному раствору добавили хлорид железа (III). Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Твердый остаток растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Электролиз раствора хлорида натрия:

Катод: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH −

Aнод: 2Cl − − 2e → Cl 2

Таким образом, из раствора хлорида натрия в результате его электролиза выделяются газобразные H 2 и Cl 2 , а в растворе остаются ионы Na + и ОН − . В общем виде уравнение записывается следующим образом:

2H 2 O + 2NaCl → H 2 + 2NaOH + Cl 2

2) При добавлении к раствору щелочи хлорида железа (III) протекает обменная реакция, в результате которой в осадок выпадает Fe(OH) 3:

3NaOH + FeCl 3 → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl

3) При прокаливании гидроксида железа (III) образуются оксид железа (III) и вода:

4) При растворении оксида железа (III) в иодоводородной кислоте образуется FeI 2 , при этом I 2 выпадает в осадок:

Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O

2Fe +3 + 2e → 2Fe +2 │1

2I − − 2e → I 2 │1

Задание №10

Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора, при этом выделился бесцветный газ. Сжиганием железа в атмосфере этого газа была получена железная окалина. Ее растворили в избытке соляной кислоты. К полученному при этом раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и соляную кислоту.

1) При нагревании хлората калия в присутствии катализатора (MnO 2 , Fe 2 O 3 , CuO и др.) образуется хлорид калия и выделяется кислород:

2) При сжигании железа в атмосфере кислорода образуется железная окалина, формула которой Fe 3 O 4 (железная окалина представляет собой смешанный оксид Fe 2 O 3 и FeO):

3) При растворении железной окалины в избытке соляной кислоты образуется смесь хлоридов железа (II) и (III):

4) В присутствии сильного окислителя – дихромата натрия Fe +2 окисляется до Fe +3:

6FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 6FeCl 3 + 2CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O

Fe +2 – 1e → Fe +3 │6

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

Задание №11

Аммиак пропустили через бромоводородную кислоту. К полученному раствору добавили раствор нитрата серебра. Выпавший осадок отделили и нагрели с порошком цинка. На образовавшийся в ходе реакции металл подействовали концентрированным раствором серной кислоты, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При пропускании аммиака через бромоводородную кислоту образуется бромид аммония (реакция нейтрализации):

NH 3 + HBr → NH 4 Br

2) При сливании растворов бромида аммония и нитрата серебра протекает реакция обмена между двумя солями, в результате которой выпадает осадок светло-желтого цвета – бромид серебра:

NH 4 Br + AgNO 3 → AgBr↓ + NH 4 NO 3

3) При нагревании бромида серебра с порошком цинка протекает реакция замещения – выделяется серебро:

2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr 2

4) При действии на металл концентрированной серной кислоты образуется сульфат серебра и выделяется газ с неприятным запахом – диоксид серы:

2Ag + 2H 2 SO 4(конц.) → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1

S +6 + 2e → S +4 │1

Задание №12

9С278С

Оксид хрома (VI) прореагировал с гидроксидом калия. Полученное вещество обработали серной кислотой, из образовавшегося раствора выделили соль оранжевого цвета. Эту соль обработали бромоводородной кислотой. Полученное простое вещество вступило в реакцию с сероводородом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Оксид хрома (VI) CrO 3 является кислотным оксидом, следовательно, он взаимодействует со щелочью с образованием соли - хромата калия:

CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O

2) Хромат калия в кислой среде превращается без изменения степени окисления хрома в бихромат K 2 Cr 2 O 7 – соль оранжевого цвета:

2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O

3) При обработке бихромата калия бромоводородной кислотой Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , при этом выделяется молекулярный бром:

K 2 Cr 2 O 7 + 14HBr → 2CrBr 3 + 2KBr + 3Br 2 + 7H 2 O

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

2Br − − 2e → Br 2 │3

4) Бром как более сильный окислитель вытесняет серу из ее водородного соединения:

Br 2 + H 2 S → 2HBr + S↓

Задание №13

Порошок магния нагрели в атмосфере азота. При взаимодействии полученного вещества с водой выделился газ. Газ пропустили через водный раствор сульфата хрома (III), в результате чего образовался серый осадок. Осадок отделили и обработали при нагревании раствором, содержащим пероксид водорода и гидроксид калия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При нагревании порошка магния в атмосфере азота образуется нитрид магния:

2) Нитрид магния полностью гидролизуется с образованием гидроксида магния и аммиака:

Mg 3 N 2 + 6H 2 O → 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3

3) Аммиак обладает основными свойствами за счет наличия у атома азота неподеленной электронной пары и в качестве основания вступает в реакцию обмена с сульфатом хрома (III), в результате которой выделяется осадок серого цвета - Cr(OH) 3:

6NH 3 . H 2 O + Cr 2 (SO 4) 3 → 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4

4) Перекись водорода в щелочной среде окисляет Cr +3 до Cr +6 , в результате чего образуется хромат калия:

2Cr(OH) 3 + 3H 2 O 2 + 4KOH → 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O

Cr +3 -3e → Cr +6 │2

2O − + 2e → 2O -2 │3

Задание №14

При взаимодействии оксида алюминия с азотной кислотой образовалась соль. Соль высушили и прокалили. Образовавшийся при прокаливании твердый остаток подвергли электролизу в расплавленном криолите. Полученный при электролизе металл нагрели с концентрированным раствором, содержащим нитрат калия и гидроксид калия, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При взаимодействии амфотерного Al 2 O 3 с азотной кислотой образуется соль – нитрат алюминия (реакция обмена):

Al 2 O 3 + 6HNO 3 → 2Al(NO 3) 3 + 3H 2 O

2) При прокаливании нитрата алюминия образуется оксид алюминия, а также выделяются диоксид азота и кислород (алюминий принадлежит группе металлов (в ряду активности от щелочно-земельных до Cu включительно), нитраты которых разлагаются до оксидов металлов, NO 2 и O 2):

3) Металлический алюминий образуется при электролизе Al 2 O 3 в расплавленном криолите Na 2 AlF 6 при 960-970 o C.

Схема электролиза Al 2 O 3:

В расплаве протекает диссоциация оксида алюминия:

Al 2 O 3 → Al 3+ + AlO 3 3-

K(-): Al 3+ + 3e → Al 0

A(+): 4AlO 3 3- − 12e → 2Al 2 O 3 + 3O 2

Суммарное уравнение процесса:

Жидкий алюминий собирается на дне электролизера.

4) При обработке алюминия концентрированным щелочным раствором, содержащим нитрат калия, выделяется аммиак, а также образуется тетрагидроксоалюминат калия (щелочная среда):

8Al + 5KOH + 3KNO 3 + 18H 2 O → 3NH 3 + 8K

Al 0 – 3e → Al +3 │8

N +5 + 8e → N -3 │3

Задание №15

8ААА8С

Некоторое количество сульфида железа (II) разделили на две части. Одну их них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество желтого цвета. Полученное вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, при этом выделился бурый газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При обработке сульфида железа (II) соляной кислотой образуется хлорид железа (II) и выделяется сероводород (реакция обмена):

FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S

2) При обжиге сульфида железа (II) железо окисляется до степени окисления +3 (образуется Fe 2 O 3) и выделяется диоксид серы:

3) При взаимодействии двух серосодержащих соединений SO 2 и H 2 S протекает окислительно-восстановительная реакция (сопропорционирование), в результате которой выделяется сера:

2H 2 S + SO 2 → 3S↓ + 2H 2 O

S -2 – 2e → S 0 │2

S +4 + 4e → S 0 │1

4) При нагревании серы с концентрированной азотной кислотой образуются серная кислота и диоксид азота (окислительно-восстановительная реакция):

S + 6HNO 3 (конц.) → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

S 0 – 6e → S +6 │1

N +5 + e → N +4 │6

Задание №16

Газ, полученный при обработке нитрида кальция водой, пропустили над раскаленным порошком оксида меди (II). Полученное при этом твердое вещество растворили в концентрированной азотной кислоте, раствор выпарили, а полученный твердый остаток прокалили. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

1) Нитрид кальция реагирует с водой, образуя щелочь и аммиак:

Ca 3 N 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2NH 3

2) Пропуская аммиак над раскаленным порошком оксида меди (II), медь в оксиде восстанавливается до металлической, при этом выделяется азот (в качестве восстановителей используют также водород, уголь, угарный газ и др.):

Cu +2 + 2e → Cu 0 │3

2N -3 – 6e → N 2 0 │1

3) Медь, расположенная в ряду активностей металлов после водорода, взаимодействует с концентрированной азотной кислотой с образованием нитрата меди и диоксида азота:

Cu + 4HNO 3(конц.) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Cu 0 - 2e → Cu +2 │1

N +5 +e → N +4 │2

4) При прокаливании нитрата меди образуется оксид меди, а также выделяются диоксид азота и кислород (медь принадлежит группе металлов (в ряду активности от щелочно-земельных до Cu включительно), нитраты которых разлагаются до оксидовметаллов, NO 2 и O 2):

Задание №17

Кремний сожгли в атмосфере хлора. Полученный хлорид обработали водой. Выделившийся при этом осадок прокалили. Затем сплавили с фосфатом кальция и углем. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

1) Реакция взаимодействия кремния и хлора протекает при температуре 340-420 o C в токе аргона с образованием хлорида кремния (IV):

2) Хлорида кремния (IV) полностью гидролизуется, при этом образуется соляная кислота, а кремниевая кислота выпадает в осадок:

SiCl 4 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl

3) При прокаливании кремниевая кислота разлагается до оксида кремния (IV) и воды:

4) При сплавлении диоксида кремния с углем и фосфатом кальция протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой образуются силикат кальция, фосфор, а также выделяется угарный газ:

C 0 − 2e → C +2 │10

4P +5 +20e → P 4 0 │1

Задание №18

Примечание! Подобный формат заданий устарел, но тем не менее задания такого вида заслуживают внимания, поскольку фактически в них требуется записать те же самые уравнения, которые встречаются и в КИМах ЕГЭ нового формата.

Даны вещества: железо, железная окалина, разбавленная соляная и концентрированная азотная кислоты. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Соляная кислота реагирует с железом, окисляя его до степени окисления +2, при этом выделяется водород (реакция замещения):

Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2

2) Концентрированная азотная кислота пассивирует железо (т.е. на его поверхности образуется прочная защитная оксидная пленка), однако под воздействием высокой температуры железо окисляется концентрированной азотной кислотой до степени окисления +3:

3) Формула железной окалины – Fe 3 O 4 (смесь оксидов железа FeO и Fe 2 O 3). Fe 3 O 4 вступает в реакцию обмена с соляной кислотой, при этом образуются смесь двух хлоридов железа (II) и (III):

Fe 3 O 4 + 8HCl → 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O

4) Кроме того, железная окалина вступает в окислительно-восстановительную реакцию с концентрированной азотной кислотой, при этом содержащееся в ней Fe +2 окисляется до Fe +3:

Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (конц.) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

5) Железная окалина и железо при их спекании вступают в реакцию конпропорционирования (окислителем и восстановителем выступает один и тот же химический элемент):

Задание №19

Даны вещества: фосфор, хлор, водные растворы серной кислоты и гидроксида калия. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Хлор – ядовитый газ, обладающий высокой химической активностью, особенно энергично реагирует с красным фосфором. В атмосфере хлора фосфор самовозгорается и горит слабым зеленоватым пламенем. В зависимости от соотношения реагирующих веществ может получаться хлорид фосфора (III) или хлорид фосфора (V):

2P (красн.) + 3Cl 2 → 2PCl 3

2P (красн.) + 5Cl 2 → 2PCl 5

Cl 2 + 2KOH → KCl + KClO + H 2 O

Если хлор пропускать через горячий концентрированный раствор щелочи молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +5 и Cl -1 , в результате чего образуются хлорат и хлорид соответственно:

3) В результате взаимодействия водных растворов щелочи и серной кислоты образуются кислая либо средняя соль серной кислоты (в зависимости от концентрации реагентов):

KOH + H 2 SO 4 → KHSO 4 + H 2 O

2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (реакция нейтрализации)

4) Сильные окислители такие, как серная кислота, превращает фосфор в фосфорную кислоту:

2P + 5H 2 SO 4 → 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O

Задание №20

Даны вещества: оксид азота (IV), медь, раствор гидроксида калия и концентрированная серная кислота. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Медь, расположенная в ряду активностей металлов правее водорода, способна окисляться сильными кислотами-окислителями (H 2 SO 4(конц.) , HNO 3 и т.д.):

Cu + 2H 2 SO 4(конц.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

2) В результате взаимодействия раствора KOH с концентрированной серной кислотой образуются кислая соль – гидросульфат калия:

KOH + H 2 SO 4(конц.) → KHSO 4 + H 2 O

3) При пропускании бурого газа NO 2 N +4 диспропорционирует на N +5 и N +3 , в результате чего образуются нитрат и нитрит калия соответственно:

2NO 2 + 2KOH → KNO 3 + KNO 2 + H 2 O

4) При пропускании бурого газа через концентрированный раствор серной кислоты N +4 окисляется до N +5 и выделяется диоксид серы:

2NO 2 + H 2 SO 4(конц.) → 2HNO 3 + SO 2

Задание №21

Даны вещества: хлор, гидросульфид натрия, гидроксид калия (раствор), железо. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Хлор, являясь сильным окислителем, вступает в реакцию с железом, окисляя его до Fe +3:

2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3

2) При пропускании хлора через холодный концентрированный раствор щелочи образуются хлорид и гипохлорит (молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +1 и Cl -1):

2KOH + Cl 2 → KCl + KClO + H 2 O

Если хлор пропускать через горячий концентрированный раствор щелочи, молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +5 и Cl -1 , в результате чего образуются хлорат и хлорид соответственно:

3Cl 2 + 6KOH → 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

3) Хлор, обладающий более сильными окислительными свойствами, способен окислить входящую в состав кислой соли серу:

Cl 2 + NaHS → NaCl + HCl + S↓

4) Кислая соль – гидросульфид натрия в щелочной среде превращается в сульфид:

2NaHS + 2KOH → K 2 S + Na 2 S + 2H 2 O

Соли железа (II)
2FeSO 4 + Br 2 + H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 2HBr
FeBr 2 + 4HNO 3(конц.) = Fe(NO 3) 3 + 2HBr + NO 2 + H 2 O
6FeSO 4 + K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

2FeSO 4 + H 2 O 2 + H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 2H 2 O
6FeSO 4 + 2KNO 3 + 4H 2 SO 4 = 3Fe 2 (SO 4) 3 + 2NO + K 2 SO 4 + 4H 2 O
2FeSO 4 + CuSO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + Cu
4FeSO 4 + O 2 + 2H 2 SO 4 = 2Fe 2 (SO 4) 3 + 2H 2 O
10FeSO 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5Fe 2 (SO 4) 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 8H 2 O
FeCl 2 + NaNO 2 + 2HCl = FeCl 3 + NO + NaCl + H 2 O
5FeCl 2 + 3KMnO 4 + 24HCl = 5FeCl 3 + 3MnCl 2 + 5Cl 2 + 3KCl + 12H 2 O
2FeCl 2 + 2H 2 O Fe + H 2 + 2Cl 2 + Fe(OH) 2 ↓
4FeCl 2 + 8NaOH + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3 ↓ + 8NaCl
2FeCl 2 + Cl 2 + 6NaOH = Fe(OH) 3 + 6NaCl + 3H 2 O
FeCl 2 + 4HNO 3 (конц.) = Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2HCl + H 2 O
3FeCl 2 + 4HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 2FeCl 3 + NO + 2H 2 O
2FeCl 2 + Cl 2 = 2FeCl 3
2FeI 2 + 6H 2 SO 4(конц.) = Fe 2 (SO 4) 3 + 2I 2 + 3SO 2 + 6H 2 O
2FeS + 7Cl 2 = 2FeCl 3 + 2SCl 4
10FeS + 6KMnO 4 + 24H 2 SO 4 = 5Fe 2 (SO 4) 3 + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 24H 2 O
4FeS + 7O 2 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2
FeS + 12HNO 3(конц.) = Fe(NO 3) 3 + H 2 SO 4 + 9NO 2 + 5H 2 O

Соли железа (III)
FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl

2FeCl 3 + 3Na 2 S = 2FeS + S + 6NaCl
2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2
2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + I 2 + 2KCl
2FeCl 3 + H 2 S = 2FeCl 2 + S + 2HCl
2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2
2FeCl 3 + H 2 = 2FeCl 2 + 2HCl

FeCl 3 + 3CH 3 COOAg = (CH 3 COO) 3 Fe + 3AgCl↓
4FeCl 3 + 6H 2 O 2Fe + 3H 2 + 2Fe(OH) 3 + 6Cl 2
2FeBr 3 + K 2 S + 4KOH = 2Fe(OH) 2 ↓ + S↓ + 6KBr
2Fe(NO 3) 3 + 3Zn = 2Fe + 3Zn(NO 2) 2
2Fe(NO 3) 3 + 4H 2 SO 4(конц.) = Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4HNO 3 + 2H 2 O
Fe(NO 3) 2 + Na 2 S = FeS↓ + 2NaNO 3

Fe 2 (SO 4) 3 + 2KI = I 2 + 2FeSO 4 + K 2 SO 4
Fe 2 (SO 4) 3 + 3BaI 2 = 2FeI 2 + 3BaSO 4 ↓ + I 2 ↓
Fe 2 (SO 4) 3 + 3BaCl 2 = 3BaSO 4 ↓ + 2FeCl 3
2NaFeO 2 + 3NaNO 3 + 2NaOH 2Na 2 FeO 4 + 3NaNO 2 + H 2 O
2K 2 FeO 4 + 16HCl = 4KCl + 2FeCl 3 + 3Cl 2 + 8H 2 O
4Fe(NO 3) 3 2Fe 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2
При смешивании растворов происходит гидролиз и по катиону слабого основания , и по аниону слабой кислоты:
2Fe(NO 3) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KNO 3
2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaCl
2FeCl 3 + 3Na 2 SO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3SO 2 + 6NaCl
2Fe(NO 3) 3 + 3Na 2 CO 3 + H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaNO 3
Fe 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 3Na 2 SO 4
Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 3 + H 2 O = Na 2 SO 4 + 2FeSO 4 + H 2 SO 4

Железо. Соединения железа.
1. Соль, полученную при растворении железа в концентрированной серной кислоте, обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество сплавили с железом. Напишите уравнения описанных реакций.
2. Осадок, полученный при взаимодействии хлорида железа (III) и нитрата серебра отфильтровали. Фильтрат обработали раствором едкого кали. Выпавший осадок бурого цвета отделили и прокалили. Полученное вещество при нагревании реагирует с алюминием с выделением тепла и света. Напишите уравнения описанных реакций.
3. Газ, выделившийся при взаимодействии хлористого водорода с перманганатом калия, реагирует с железом. Продукт реакции растворили в воде и добавили к нему сульфид натрия. Более легкое из образовавшихся нерастворимых веществ отделили и ввели в реакцию с горячей концентрированной азотной кислотой. Напишите уравнения описанных реакций.
4. Зловонную жидкость, образовавшуюся при взаимодействии бромистого водорода с перманганатом калия, отделили и нагрели с железной стружкой. Продукт реакции растворили в воде и добавили к нему раствор гидроксида цезия. Образовавшийся осадок отфильтровали и покалили. Напишите уравнения описанных реакций.
5. Вещество, полученное на катоде при электролизе раствора хлорида железа (II), сплавили с серой, и продукт этой реакции подвергли обжигу. Образовавшийся газ пропустили через раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.
6. Раствор хлорида железа (III) подвергли электролизу с графитовыми электродами. Осадок бурого цвета, образовавшийся в качестве побочного продукта электролиза, отфильтровали и прокалили. Вещество, образовавшееся на катоде, растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании. Продукт, выделившийся на аноде, пропустили через холодный раствор гидроксида калия. Напишите уравнения описанных реакций.
7. На раствор хлорного железа подействовали раствором едкого натра, выпавший осадок отделили и нагрели. Твердый продукт реакции смешали с кальцинированной содой и прокалили. К оставшемуся веществу добавили нитрат и гидроксид натрия , и длительное время нагревали при высокой температуре. Напишите уравнения описанных реакций.
8. Оксид двухвалентного железа нагрели с разбавленной азотной кислотой. Раствор осторожно выпарили, твердый остаток растворили в воде, в полученный раствор внесли железный порошок и через некоторое время профильтровали. К фильтрату добавили раствор едкого кали, выпавший осадок отделили и оставили на воздухе, при этом цвет вещества изменился. Напишите уравнения описанных реакций.
9. Хлористое железо обработали при нагревании концентрированной азотной кислотой и раствор осторожно выпарили. Твердый продукт растворили в воде, добавили к полученному раствору поташ и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веществом пропустили при нагревании газообразный водород. Напишите уравнения описанных реакций.

10. К раствору хлорного железа добавили кальцинированную соду и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веществом пропустили при нагревании угарный газ и твердый продукт последней реакции ввели во взаимодействие с бромом. Напишите уравнения описанных реакций.
11. Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании. Раствор осторожно выпарили, и продукт реакции растворили в воде. К полученному раствору добавили железный порошок, через некоторое время раствор отфильтровали , и фильтрат обработали раствором едкого кали, в результате выделился осадок светло-зеленого цвета, который быстро темнеет на воздухе. Напишите уравнения описанных реакций.
12. К раствору хлорного железа добавили железный порошок и через некоторое время раствор профильтровали. К фильтрату добавили гидроксид натрия, выделившийся осадок отделили и обработали перекисью водорода. К полученному веществу добавили избыток раствора едкого кали и бром; в результате протекания реакции окраска брома исчезла. Напишите уравнения описанных реакций.
13. Нерастворимое вещество, образующееся при добавлении в раствор хлористого железа едкого натра, отделили и растворили в разбавленной серной кислоте. В полученный раствор добавили цинковую пыль, выделившийся осадок отфильтровали и растворили в концентрированной соляной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.
14. Железный порошок растворили в большом количестве разбавленной серной кислоты и через полученный раствор пропустили воздух, а затем газ с запахом тухлых яиц. Образовавшуюся нерастворимую соль отделили и растворили в горячем растворе концентрированной азотной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
15. Неизвестное вещество А растворяется в концентрированной соляной кислоте , процесс растворения сопровождается выделением газа с запахом тухлых яиц; после нейтрализации раствора щелочью образуется объемный осадок белого (светло-зеленого) цвета. При обжиге вещества А образуются два оксида. Один из них – газ, имеющий характерный резкий запах и обесцвечивающий бромную воду с образованием в растворе двух сильных кислот. Напишите уравнения описанных реакций.
16. Серебристо-серый металл, который притягивается магнитом, внесли в горячую концентрированную серную кислоту и нагрели. Раствор охладили и добавили едкий натр до прекращения образования аморфного осадка бурого цвета. Осадок отделили, прокалили и растворили в концентрированной соляной кислоте при нагревании. Напишите уравнения описанных реакций.
17. Вещество, полученное при нагревании железной окалины в атмосфере водорода, внесли в горячую концентрированную кислоту и нагрели. Полученный раствор выпарили, остаток растворили в воде и обработали раствором хлорида бария. Раствор профильтровали и в фильтрат внесли медную пластинку, которая через некоторое время растворилась. Напишите уравнения описанных реакций.
18. Раствор хлорида железа (III) подвергли электролизу. Осадок бурого цвета, образовавшийся при электролизе, отфильтровали, и растворили в растворе гидроксида натрия , после чего добавили такое количество серной кислоты, которое необходимо для образования прозрачного раствора. Продукт, выделившийся на аноде, пропустили через горячий раствор гидроксида калия. Напишите уравнения описанных реакций.

19. Железо сожгли в хлоре. Продукт реакции растворили в воде и в раствор внесли железные опилки. Через некоторое время раствор профильтровали и в фильтрат добавили сульфида натрия. Выделившийся осадок отделили и обработали 20%-ной серной кислотой, получив почти бесцветный раствор. Напишите уравнения описанных реакций.
20. Смесь железного порошка и твердого продукта, полученного при взаимодействии сернистого газа и сероводорода, нагрели без доступа воздуха. Полученный продукт подвергли обжигу на воздухе. Образовавшееся твердое вещество реагирует с алюминием с выделением большого количества тепла. Напишите уравнения описанных реакций.
21. Оксид железа (III) сплавили с содой. Полученный продукт внесли в воду. Выпавший осадок растворили в иодоводородной кислоте. Выделившийся галоген связали тиосульфатом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
22. Хлор прореагировал с горячим раствором гидроксида калия. При охлаждении раствора выпали кристаллы бертолетовой соли. Полученные кристаллы внесли в раствор соляной кислоты. образовавшееся простое вещество прореагировало с металлическим железом. Продукт реакции нагрели с новой навеской железа. Напишите уравнения описанных реакций.
23. Пирит подвергли обжигу, полученный газ с резким запахом пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся желтоватый осадок отфильтровали, просушили, смешали с концентрированной азотной кислотой и нагрели. Полученный раствор дает осадок с нитратом бария. Напишите уравнения описанных реакций.
24. Железные опилки растворили в разбавленной серной кислоте, полученный раствор обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок профильтровали и оставили на воздухе до тех пор, пока он не приобрел бурую окраску. Бурое вещество прокалили до постоянной массы. Напишите уравнения описанных реакций.
25. Провели электролиз раствора хлорида натрия. К полученному раствору добавили хлорид железа (III). Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Твердый остаток растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.
26. Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора , при этом выделился бесцветный газ. Сжиганием железа в атмосфере этого газа была получена железная окалина. Ее растворили в разбавленной соляной кислоте. К полученному при этом раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и соляную кислоту. Напишите уравнения описанных реакций.
27. Железо сожгли в хлоре. Полученную соль добавили к раствору карбоната натрия, при этом выпал бурый осадок. Этот осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.
28. Серу сплавили с железом. Продукт реакции обработали соляной кислотой. Выделившийся при этом газ сожгли в избытке кислорода. Продукты горения поглотили водным раствором сульфата железа (III). Напишите уравнения описанных реакций.
29. В результате неполного сгорания угля получили газ, в токе которого нагрели оксид железа (III). Полученное вещество растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Образовавшийся раствор соли обработали избытком раствора сульфида калия. Напишите уравнения описанных реакций.

30. Железо сожгли в атмосфере хлора. Полученное вещество обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся бурый осадок, который отфильтровали и прокалили. Остаток после прокаливания растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.
31. Железо растворили в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора карбоната натрия. Выделившийся осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество растерли в мелкий порошок вместе с алюминием и смесь подожгли. Она сгорела с выделением большого количества теплоты. Напишите уравнения описанных реакций.
32. Порошок железа нагрели с порошком серы. Продукт реакции растворили в соляной кислоте, и к раствору добавили избыток щелочи. Выпавший осадок прокалили в атмосфере азота. Напишите уравнения описанных реакций.
33. Железо сожгли в атмосфере хлора. Полученную соль растворили в воде и добавили к ней раствор йодида калия. Выпавший осадок простого вещества отделили и разделили на две части. Первую обработали разбавленной азотной кислотой, а вторую нагрели в атмосфере водорода. Напишите уравнения описанных реакций.
34. Железо растворили в соляной кислоте, к полученному раствору добавили гидроксид натрия до прекращения выпадения осадка. В полученную

Решение задач части С2

1. Смесь двух газов, не имеющих цвета и запаха А и Б пропустили при нагревании над катализатором, содержащим железо. Образующийся газ В пропустили в раствор бромоводородной кислоты, произошла реакция нейтрализации. Раствор выпарили и остаток нагрели с едким кали, в результате выделился бесцветный газ В с резким запахом. При сжигании газа В на воздухе образуются вода и газ А. Напишите уравнение описанных реакций.

Решение

Нейтрализовать раствор кислоты можно веществом, проявляющим основные свойства. Так как при нагревании продукта реакции с едким кали выделился газ с резким запахом и газ, обладающий основными свойствами, то этот газ - аммиак NH 3.

1 уравнение - синтез аммиака из азота и водорода;

2 уравнение - нейтрализация кислоты;

3 уравнение - качественная реакция на аммиак со щелочью;

4 уравнение - горение аммиака на воздухе, при этом выделяется азот

Газы - N 2, H 2 и NH 3.

1) N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

2) NH 3 + HВr = NH 4 Br

3) NH 4 Br + КOH = КBr + H 2 O + NH 3

4) 4NH 3 + 3O 2 = 2N 2 + 6 H 2 O

2. Сернистый газ пропустим через раствор перекиси водорода. Выпарили воду и к остатку добавили магниевую стружку. Выделяющийся газ пропустили через раствор медного купороса. Выпавший осадок чёрного цвета отделили и подвергли обжигу. Напишите уравнение описанных реакций.

Решение

В сернистом газе степень окисления серы +4. Следовательно, он может быть и окислителем, и восстановителем. С сильным окислителем сера будет восстановителем и повысит степень окисления до +6 (т.е. образуется H 2 SO 4 ) (1 уравнение).

После выпаривания H 2 O образуется концентрированная серная кислота, которая, взаимодействуя с Мg(активный металл) даст сероводород (2). Сульфат меди - II, реагируя с сероводородом, даст сульфид меди - осадок чёрного цвета (3). При обжиге сульфидов образуются оксид серы (IV) и оксид металла (4).

1) SO 2 + H 2 O 2 = H 2 SO 4

2) 5H 2 SO 4 конц. + 4Mg = 4MgSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3) H 2 S + CuSO 4 = CuS↓ + H 2 SO 4

4) 2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2

3. При обжиге некоторого минерала А, состоящего из 2-х элементов, образуется газ, имеющий резкий запах и обесцвечивающий бромную воду с образованием в растворе двух сильных кислот. При взаимодействии вещества Б, состоящего из тех же элементов, что и минерал А, но в другом соотношении, с концентрированной соляной кислотой выделяется газ с запахом «тухлых яиц». При взаимодействии газов друг с другом образуются простое вещество жёлтого цвета и вода. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Так как при действии на вещество Б соляной кислоты выделяется сероводород H 2 S (газ с запахом «тухлых яиц») (уравнение 3), то оба минерала являются сульфидами. В процессе производства серной кислоты изучается обжиг пирита FeS 2 (1). SO 2 – газ с резким запахом проявляет свойства восстановителя и реагируя с бромной водой даёт две кислоты: серную и бромоводородную (2). При взаимодействии сернистого газа (окислитель) и сероводорода (восстановитель) образуется сера - простое вещество жёлтого цвета (4).

1) 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr

3) FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

4) SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

4. Азотную кислоту нейтрализовали пищевой содой, раствор выпарили и остаток прокалили. Образовавшееся вещество внесли в подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, при этом раствор обесцветился. Азотосодержащий продукт реакции поместили в раствор едкого натра и добавили цинковую пыль, при этом выделился газ с резким характерным запахом. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

После нейтрализации раствора образуется нитрат натрия (1). Нитраты, образованные металлами, стоящими в ряду напряжения левее Mg, разлагаются с образованием нитритов и кислорода (2). Перманганат калия KMnO 4 , имеющий розовую окраску, является сильным окислителем в кислой среде и окисляет натрий до нитрата NaN +5 O 3 , сам восстанавливается до Mn +2 (бесцветного) (3). При взаимодействии цинка с раствором щёлочи выделяется атомарный водород, который является очень сильным восстановителем, поэтому нитрат натрия NaN +5 O 3 восстанавливается до аммиака N -3 H 3 (4).

1) HNO 3 + NaHCO 3 = NaNO 3 + H 2 O + CO 2

2) 2 NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2

3) 5NaNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5NaNO 3 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

4) NaNO 3 + 4Zn+ 7NaOH + 6H 2 O = NH 3 +4Na 2 Zn(OH) 4

5. Неизвестный металл сожгли в кислороде. Продукт реакции, взаимодействуя с углекислым газом, образует два вещества: твердое, которое взаимодействует с раствором соляной кислоты с выделением углекислого газа, и газообразное простое вещество, поддерживающее горение. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Газ, поддерживающий горение - кислород (4). При сгорании металлов в кислороде могут образовываться оксиды и пероксиды. Оксиды дадут только одно вещество при взаимодействии с углекислым газом - соль карбонат, поэтому берем щелочной металл, натрий, который образует пероксид (1). При взаимодействии с углекислым газом образуется соль и выделяется кислород (2). Карбонат с кислотой даёт углекислый газ (3).

1) 2Na + O 2 = Na 2 O 2

2) 2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

3) Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2

4) O 2 +C = CO 2.

6. Гидроксид трёхвалентного хрома обработали соляной кислотой. В полученный раствор добавили поташ, выделившийся осадок отделили и внесли в концентрированный раствор едкого кали, в результате осадок растворился. После добавления избытка соляной кислоты был получен раствор зелёного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Гидроксид хрома Сr(OH) 3 - амфотерен. С соляной кислотой даст CrCl 3 (1), соль образована слабым основанием и сильной кислотой, поэтому будет подвергаться гидролизу по катиону. Поташ - карбонат калия K 2 CO 3 образован сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону. Две соли взаимно усиливают гидролиз друг друга, поэтому гидролиз идёт до конца: до образования Cr(OH) 3 и CO 2 (2). Cr(OH) 3 в избытке щелочи даёт гексагидроксохромит калия K 3 Cr(OH) 6 (3). При действии избытка сильной кислоты образуются две соли (4).

1) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O

2) CrCl 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Cr(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KCl

3) Cr(OH) 3 + 3KOH конц. = K 3 Cr(OH) 6

4) K 3 Cr(OH) 6 + 6HCl = CrCl 3 + 3KCl + 6H 2 O.

7. Продукт взаимодействия лития с водородом обработали водой. Выделившийся газ смешали с избытком кислорода и при нагревании пропустили над платиновым катализатором; образовавшаяся газовая смесь имела бурый цвет. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

При взаимодействии азота и лития образуется нитрид лития (1), который разлагается водой с выделением аммиака (2). Аммиак окисляется кислородом в присутствии платинового катализатора до оксида азота (II), не имеющего цвета (3). Образование бурого газа NO 2 из NO происходит самопроизвольно (4).

1) 6Li + N 2 = 2Li 3 N

2) Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3

3) 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

4) 2NO + O 2 = 2NO 2 .

8. Силицид магния обработали раствором хлороводородной кислоты и выделяющийся газ сожгли. Твёрдый продукт реакции смешали с кальцинированной содой, смесь нагрели до плавления и выдержали некоторое время. После охлаждения продукт реакции (используется под названием «жидкое стекло») растворили в воде и обработали раствором серной кислоты. Напишите уравнения описных реакций.

Решение

При взаимодействии силицида магния с соляной кислотой образуется газ силан (1). Он самовоспламеняется на воздухе, образуя оксид кремния (твёрдое вещество) и воду (2). При сплавлении оксида кремния со щёлочью или содой образуется силикат натрия («жидкое стекло») (3). Серная кислота, как более сильная, вытесняет слабую кремниевую кислоту из раствора, которая нерастворима в воде (4).

1) Mg 2 Si + 4HCl = 2MgCl 2 + SiH 4

2) 2SiH 4 + 2O 2 = SiO 2 + 2H 2 O

3) SiO 2 + Na 2 CO 3 = Na 2 SiO 3 + CO 2

4) Na 2 SiO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 SiO 3 ↓.

9. При нагревании вещества оранжевого цвета оно разлагается; среди продуктов разложения - бесцветный газ и твёрдое вещество зелёного цвета. Выделившийся газ реагирует с литием даже при небольшом нагревании. Продукт последней реакции взаимодействует с водой, при этом выделяется газ с резким запахом, который может восстанавливать металлы, например медь, из их оксидов. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Газ с резким запахом, который сможет восстанавливать металлы из их оксидов (уравнение 4) - аммиак (уравнение 3). Вещество оранжевого цвета, которое разлагается с выделением азота (бесцветный газ) и образованием твёрдого вещества зелёного цвета Cr 2 O 3 - дихромат аммония (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 (уравнение 1), при взаимодействии нитрида лития с водой выделяется аммиак (3).

1) (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = t N 2 + 4H 2 O + Cr 2 O 3

2) N 2 + 6Li = 2Li 3 N

3) Li 3 N + 3H 2 O = 3LiOH + NH 3

4) 2NH 3 + 3CuO = N 2 + 3Cu + 3H 2 O.

10. Неизвестное вещество красного цвета нагрели в хлоре и продукт реакции растворили в воде. В полученный раствор добавили щёлочи, выпавший осадок голубого цвета отфильтровали и прокалили. При нагревании продукта прокаливания, который имеет чёрный цвет, с коксом было получено исходное вещество красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Металл красного цвета - медь. При нагревании с хлором образуется хлорид меди-II СuСl 2 (1). При добавлении к раствору щёлочи выпадает студенистый осадок голубого цвета Cu(OH) 2 - гидроксид меди-II (2). При нагревании он разлагается на оксид меди-II чёрного цвета (3). При нагревании оксида с коксом (С) восстанавливается медь.

1) Cu + Cl 2 = CuCl 2

2) CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

3) Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

4) CuO + C = Cu + CO.

11. Соль, полученную при взаимодействии оксида цинка с серной кислотой, прокалили при 800 о С. Твёрдый продукт реакции обработан концентрированным раствором щёлочи и через полученный раствор пропустили углекислый газ. Напишите уравнения реакций описанных превращений.

Решение

При взаимодействии оксида цинка с серной кислотой получается соль сульфат цинка ZnSO 4 (1). При высоких температурах сульфаты многих металлов разлагаются с образованием оксида металла, сернистого газа и кислорода (2). Оксид цинка амфотерен, поэтому взаимодействует со щёлочью, образуя тетрагидроксоцинкат натрия Na 2 Zn(OH) 4 (3). При пропускании в воду углекислого газа образуется угольная кислота, которая разрушает комплекс, и образуется осадок гидроксида цинка (4).

1) ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

2) 2ZnSO 4 = 2ZnO + SO 2 + O 2

3) ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2 Zn(OH) 4

4) Na 2 Zn(OH) 4 + CO 2 = Na 2 CO 3 + Zn(OH) 2 ↓ + H 2 O.

12. В раствор нитрата ртути-II добавили медную стружку. Раствор профильтровали и фильтрат по каплям приливали к раствору, содержащему едкий натр и гидроксид аммония. При этом наблюдали кратковременное образование осадка, который растворялся с образованием раствора ярко-синего цвета. При добавлении в полученный раствор избытка раствора серной кислоты происходило изменение цвета. Напишите уравнение описанных реакций.

Решение

Медь стоит в ряду напряжений металлов левее ртути, поэтому вытесняет её из раствора соли (1). При добавлении к щёлочи раствора нитрата меди-II образуется нерастворимый гидроксид меди-II Cu(OH) 2 (2), который растворяется в избытке аммиака, образуя комплексное соединение ярко-синего цвета Сu(NH 3 ) 4 (OH) 2 (3). При добавлении серной кислоты оно разрушается, и раствор приобретает голубую окраску (4).

1) Hg(NO 3 ) 2 + Cu = Ng + Cu(NO 3 ) 2

2) Cu(NO 3 ) 2 + 2KOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2KNO 3

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

4) Cu(NH 3 ) 4 (OH) 2 + 5H 2 SO 4 = CuSO 4 + 4NH 4 HSO 4 + 2H 2 O

бразуется кислая соль, т.к. избыток кислоты.

13. Красный фосфор сожгли в атмосфере хлора и к продукту реакции добавили несколько капель воды. Выделяющееся вещество растворили в избытке воды, в полученный раствор добавили железный порошок, и газообразный продукт реакции пропустили над нагретой, окисленной до оксида двухвалентной меди, медной пластинкой. Напишите уравнения реакций описанных превращений.

Решение

При горении фосфора в избытке хлора образуется хлорид фосфора-V PCl 5 (1). При гидролизе небольшим количеством воды выделяется хлороводород и образуется метафосфорная кислота (2). Железо вытесняет водород из растворов кислот (3). Водород восстанавливает металлы из их оксидов (4).

1) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5

2) PCl 5 + 3H 2 O = HPO 3 + 5HCl

3) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

4) CuO + H 2 = t Cu + H 2 O.

14. Вещество, полученное при нагревании железной окалины в атмосфере водорода, внесли в горячую концентрированную серную кислоту и нагрели. Полученный раствор выпарили, остаток растворили в воде и обработали раствором хлорида бария. Раствор профильтровали и в фильтрат внесли медную пластинку, которая через некоторое время растворилась. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

При нагревании оксидов металлов, в частности железной окалины Fe 3 O 4 , с водородом происходит восстановление металлов (1). Железо не реагирует с концентрированной серной кислотой при нормальных условиях, но при нагревании - растворяется (2). Сульфат железа-III с хлоридом бария образует осадок сульфата бария (30. Хлорид железа-III проявляет свойства окислителя и растворяет медь (4).

1) Fe 3 O 4 + 8H 2 = 3Fe + 4H 2 O

2) 2Fe + 6H 2 SO 4конц.(гор.) = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

3) Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3BaCl 2 = 3BaSO 4 ↓ + 2FeCl 3

4) 2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2 .

15. Негашеную известь прокалили с избытком кокса. Продукт реакции после обработки водой используется для поглощения сернистого и углекислого газов. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Прокаливание негашеной извести с коксом - промышленный способ получения карбида кальция (1). При гидролизе карбида кальция выделяется ацетилен и образуется гидроксид кальция (2), который может реагировать с кислотными оксидами (3, 4).

1) CaO + 3C = CaC 2 + CO

2) CaC 2 + 2H 2 O = Ca(OH) 2 ↓ + C 2 H 2

3) Ca(OH) 2 + SO 2 = CaSO 3 ↓ + H 2 O

4) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

16. Над поверхностью налитого в колбу раствора едкого натра пропускали электрические разряды, при этом воздух в колбе окрашивался в бурый цвет, который исчезал через некоторое время. Полученный раствор осторожно выпарили и установили, что твёрдый остаток представляят собой смесь двух солей. При нагревании этой смеси выделяется газ и остаётся единственное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

При электрических разрядах азот вступает в реакцию с кислородом с образованием бесцветного газа оксида азота (1), который самопроизвольно быстро окисляется кислородом воздуха до оксида азота-IV бурого цвета (2). Оксид азота-IV, растворяясь в щелочи, образует две соли - нитрат и нитрит, т.к. является ангидридом двух кислот (3). При нагревании нитрат разлагается с образованием нитрита и выделением кислорода (4).

1) N 2 + O 2 = 2NO

2) 2NO + О 2 = 2NO 2

3) 2NO 2 + 2NaOH = NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 О

4) 2NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2 .

17. К пиролюзиту осторожно прибавили раствор соляной кислоты. Выделяющийся газ пропустили в химический стакан, наполовину наполненный холодным раствором едкого кали. После окончания реакции стакан накрыли картонкой и оставили на свету; через некоторое время внесли тлеющую лучинку, которая ярко вспыхнула. Напишите уравнения описанных реакций.

Решение

Взаимодействие соляной кислоты с пиролюзитом MnO 2 - лабораторный способ получения хлора (1). Хлор в холодном растворе гидроксида калия даёт две соли хлорид и гипохлорит калия (2). Гипохлорит - неустойчивое вещество и при освещении разлагается с выделением кислорода (3), образование которого доказывают с помощью вспыхнувшей лучинки (4).

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

2) Cl 2 + 2KOH = KCl + KClO + H 2 O

3) 2KClO = 2KCl + O 2

4) C + O 2 = CO 2 .

ЗАДАНИЕ на 10.04.19

1.К 20%-ному раствору соли, полученному при растворении в воде 12,5 г медного купороса (CuSO 4 · 5H 2 O), добавили 5,6 г железа. После окончания реакции в раствор прилили 117 г 10%-ного раствора сульфида натрия. Определите массовую долю сульфида натрия в конечном растворе (процессами гидролиза пренебречь). В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения исходных физических величин).

2. В 20%-ный раствор соли, полученный при растворении в воде 25 г пятиводного сульфата меди (II), внесли порошок, полученный при спекании 2,16 г алюминия и 6,4 г оксида железа (III). Определите массовую долю сульфата меди (II) в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь). В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения исходных физических величин).

3. В 182,5 г 20%-ный раствор соляной кислоты внесли 18,2 г фосфида кальция. Далее к полученному раствору добавили 200,2 г Na 2 CO 3 · 10H 2 O. Определите массовую долю карбоната натрия в полученном растворе (процессами гидролиза пренебречь). В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения исходных физических величин).

Задание на 02.05

1. В концентрированную серную кислоту добавили металли-ческий цинк. Образовавшуюся соль выделили, растворили в воде и в раствор добавили нитрат бария. После отделения осадка в раст-вор внесли магниевую стружку, раствор профильтровали, фильтрат выпарили и прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

2.Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании. Раствор осторожно выпари-ли и продукт реакции растворили в воде. К полученному раство-ру добавили железный порошок, через некоторое время раствор отфильтровали и фильтрат обработали раствором едкого кали, в результате выделился осадок светло-зелёного цвета, который бы-стро темнел на воздухе. Напишите уравнения описанных реакций.

3. Сульфид хрома (III) обработали водой, при этом выделился газ и осталось нерастворимое вещество. К этому веществу прибави-ли раствор едкого натра и пропустили газообразный хлор, при этом раствор приобрёл жёлтое окрашивание. Раствор подкислили сер-ной кислотой, в результате окраска изменилась на оранжевую; через полученный раствор пропустили газ, выделившийся при обработке сульфида водой, и цвет раствора изменился на зелёный. Напишите уравнения описанных реакций.

Задание на 29.04.

1. На раствор хлорного железа подействовали раствором едкого натра, выпавший осадок отделили и нагрели. Твёрдый продукт реак-ции смешали с кальцинированной содой и прокалили. К оставшему-ся веществу добавили нитрат и гидроксид натрия и длительное время нагревали при высокой температуре. Напишите уравнения описан-ных реакций.

2. Оксид двухвалентного железа нагрели с разбавленной азотной кислотой. Раствор осторожно выпарили, твёрдый остаток раствори-ли в воде, в получившийся раствор внесли железный порошок и че-рез некоторое время профильтровали. К фильтрату добавили раствор едкого кали, выпавший осадок отделили и оставили на воздухе, при этом цвет вещества изменился. Напишите уравнения описанных ре-акций.

3. Хлористое железо обработали при нагревании концентриро-ванной азотной кислотой и раствор осторожно выпарили. Твёрдый продукт растворили в воде, добавили к полученному раствору поташ и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веще-ством пропустили при нагревании газообразный водород. Напишите уравнения описанных реакций.

ЗАДАНИЯ на 24.04

1. К раствору сульфата трёхвалентного хрома добавили кальци-нированную соду. Выделившийся осадок отделили, перенесли в раст-вор едкого натра, добавили бром и нагрели. После нейтрализации продуктов реакции серной кислотой раствор приобретает оранжевую окраску, которая исчезает после пропускания через раствор серни-стого газа. Напишите уравнения описанных реакций.

2. В концентрированную серную кислоту добавили металли-ческий цинк. Образовавшуюся соль выделили, растворили в воде и в раствор добавили нитрат бария. После отделения осадка в раст-вор внесли магниевую стружку, раствор профильтровали, фильтрат выпарили и прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

3. Нитрат цинка прокалили, продукт реакции при нагревании обработали раствором едкого натра. Через образовавшийся раствор пропустили углекислый газ до прекращения выделения осадка, после чего обработали избытком концентрированного нашатырного спир-та, при этом осадок растворился. Напишите уравнения описанных реакций.

4. Оксид меди (I) обработали концентрированной азотной кис-лотой, раствор осторожно выпарили и твёрдый остаток прокалили. Газообразные продукты реакции пропустили через большое количе-ство воды и в образовавшийся раствор добавили магниевую стружку, в результате выделился газ, используемый в медицине. Напишите уравнения описанных реакций.

5. Твёрдое вещество, образующееся при нагревании малахита, нагрели в атмосфере водорода. Продукт реакции обработали концен-трированной серной кислотой и, после отделения от серной кисло-ты, внесли в раствор хлорида натрия, содержащий медные опилки, в результате образовался осадок. Напишите уравнения описанных реакций.

===========================================================================

Задание 18.03

1. Цинковая пластинка массой 80г опущена в раствор, содержащий 30г хлорида меди (II). Её масса изменилась на 0,2 г. Определите вся ли соль вступила в реакцию. Если нет, то какая её масса в растворе.

2.К раствору, полученному при при добавлении 4г гидрида калия к 100г воды, прилили 100мл 39%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,24г/мл). Определите массовые доли всех веществ в конечном раство

С2. 1. Раствор, полученный при пропускании сернистого газа че-рез бромную воду, нейтрализовали гидроксидом бария. Выпавший осадок отделили, смешали с коксом и прокалили. При обработке продукта прокаливания хлороводородной кислотой выделяется газ с запахом тухлых яиц. Напишите уравнения описанных реакций.

2. Вещество, образующееся при добавлении цинкового порошка в раствор хлористого железа, отделили фильтрованием и растворили в горячей разбавленной азотной кислоте. Раствор упарили, твёрдый остаток прокалили и выделившиеся газы пропустили через раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

3. Сернистый газ пропуст или через раствор перекиси водорода. Из образовавшегося раствора выпарили воду и к остатку добавили магниевую стружку. Выделяющийся газ пропустили через раствор медного купороса. Выпавший осадок чёрного цвета отделили и под-вергли обжигу. Напишите уравнения описанных реакций

4. К. нерастворимой в воде соли белого цвета, которая встреча-ется в природе в виде широко используемого в строительстве и архи-тектуре минерала, прилили раствор соляной кислоты, в результате соль растворилась и выделился газ, при пропускании которого через известковую воду выпал осадок белого цвета, который растворился при дальнейшем пропускании газа. При добавлении в полученный раствор избытка известковой воды выпадает осадок. Напишите урав-нения описанных реакций.

Вариант №1 на 31.01

Соли железа (III)

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl

2FeCl 3 + 3Na 2 S = 2FeS + S + 6NaCl

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2

2FeCl 3 + H 2 S = 2FeCl 2 + S + 2HCl

2FeCl 3 + H 2 = 2FeCl 2 + 2HCl

FeCl 3 + 3CH 3 COOAg = (CH 3 COO) 3 Fe + 3AgCl↓

4FeCl 3 + 6H 2 O 2Fe + 3H 2 + 2Fe(OH) 3 + 6Cl 2

2Fe(NO 3) 3 + 3Zn = 2Fe + 3Zn(NO 2) 2

2Fe(NO 3) 3 + 4H 2 SO 4(конц.) = Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 4HNO 3 + 2H 2 O

Fe(NO 3) 2 + Na 2 S = FeS↓ + 2NaNO 3

Fe 2 (SO 4) 3 + 2KI = I 2 + 2FeSO 4 + K 2 SO 4

Fe 2 (SO 4) 3 + 3BaI 2 = 2FeI 2 + 3BaSO 4 ↓ + I 2 ↓

Fe 2 (SO 4) 3 + 3BaCl 2 = 3BaSO 4 ↓ + 2FeCl 3

2K 2 FeO 4 + 16HCl = 4KCl + 2FeCl 3 + 3Cl 2 + 8H 2 O

4Fe(NO 3) 3 2Fe 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

2FeCl 3 + 3Na 2 SO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3SO 2 + 6NaCl

2Fe(NO 3) 3 + 3Na 2 CO 3 + H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaNO 3

Fe 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 3Na 2 SO 4

Fe 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 3 + H 2 O = Na 2 SO 4 + 2FeSO 4 + H 2 SO 4

Железо. Соединения железа.

1. Соль, полученную при растворении железа в концентрированной серной кислоте, обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество сплавили с железом. Напишите уравнения описанных реакций.

2. Осадок, полученный при взаимодействии хлорида железа (III) и нитрата серебра отфильтровали. Фильтрат обработали раствором едкого кали. Выпавший осадок бурого цвета отделили и прокалили. Полученное вещество при нагревании реагирует с алюминием с выделением тепла и света. Напишите уравнения описанных реакций.

3. Газ, выделившийся при взаимодействии хлористого водорода с перманганатом калия, реагирует с железом. Продукт реакции растворили в воде и добавили к нему сульфид натрия. Более легкое из образовавшихся нерастворимых веществ отделили и ввели в реакцию с горячей концентрированной азотной кислотой. Напишите уравнения описанных реакций.

4.Зловонную жидкость, образовавшуюся при взаимодействии бромистого водорода с перманганатом калия, отделили и нагрели с железной стружкой. Продукт реакции растворили в воде и добавили к нему раствор гидроксида цезия. Образовавшийся осадок отфильтровали и покалили. Напишите уравнения описанных реакций.

5. Вещество, полученное на катоде при электролизе раствора хлорида железа (II), сплавили с серой, и продукт этой реакции подвергли обжигу. Образовавшийся газ пропустили через раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.

6. Раствор хлорида железа (III) подвергли электролизу с графитовыми электродами. Осадок бурого цвета, образовавшийся в качестве побочного продукта электролиза, отфильтровали и прокалили. Вещество, образовавшееся на катоде, растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании. Продукт, выделившийся на аноде, пропустили через холодный раствор гидроксида калия. Напишите уравнения описанных реакций.

7. На раствор хлорного железа подействовали раствором едкого натра, выпавший осадок отделили и нагрели. Твердый продукт реакции смешали с кальцинированной содой и прокалили. К оставшемуся веществу добавили нитрат и гидроксид натрия, и длительное время нагревали при высокой температуре. Напишите уравнения описанных реакций.

8. Оксид двухвалентного железа нагрели с разбавленной азотной кислотой. Раствор осторожно выпарили, твердый остаток растворили в воде, в полученный раствор внесли железный порошок и через некоторое время профильтровали. К фильтрату добавили раствор едкого кали, выпавший осадок отделили и оставили на воздухе, при этом цвет вещества изменился. Напишите уравнения описанных реакций.

9. Хлористое железо обработали при нагревании концентрированной азотной кислотой и раствор осторожно выпарили. Твердый продукт растворили в воде, добавили к полученному раствору поташ и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веществом пропустили при нагревании газообразный водород. Напишите уравнения описанных реакций.

10. К раствору хлорного железа добавили кальцинированную соду и выпавший осадок отделили и прокалили. Над полученным веществом пропустили при нагревании угарный газ и твердый продукт последней реакции ввели во взаимодействие с бромом. Напишите уравнения описанных реакций.

11. Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании. Раствор осторожно выпарили, и продукт реакции растворили в воде. К полученному раствору добавили железный порошок, через некоторое время раствор отфильтровали, и фильтрат обработали раствором едкого кали, в результате выделился осадок светло-зеленого цвета, который быстро темнеет на воздухе. Напишите уравнения описанных реакций.

12. К раствору хлорного железа добавили железный порошок и через некоторое время раствор профильтровали. К фильтрату добавили гидроксид натрия, выделившийся осадок отделили и обработали перекисью водорода. К полученному веществу добавили избыток раствора едкого кали и бром; в результате протекания реакции окраска брома исчезла. Напишите уравнения описанных реакций.

13. Нерастворимое вещество, образующееся при добавлении в раствор хлористого железа едкого натра, отделили и растворили в разбавленной серной кислоте. В полученный раствор добавили цинковую пыль, выделившийся осадок отфильтровали и растворили в концентрированной соляной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

14. Железный порошок растворили в большом количестве разбавленной серной кислоты и через полученный раствор пропустили воздух, а затем газ с запахом тухлых яиц. Образовавшуюся нерастворимую соль отделили и растворили в горячем растворе концентрированной азотной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

15. Неизвестное вещество А растворяется в концентрированной соляной кислоте, процесс растворения сопровождается выделением газа с запахом тухлых яиц; после нейтрализации раствора щелочью образуется объемный осадок белого (светло-зеленого) цвета. При обжиге вещества А образуются два оксида. Один из них – газ, имеющий характерный резкий запах и обесцвечивающий бромную воду с образованием в растворе двух сильных кислот. Напишите уравнения описанных реакций.

16. Серебристо-серый металл, который притягивается магнитом, внесли в горячую концентрированную серную кислоту и нагрели. Раствор охладили и добавили едкий натр до прекращения образования аморфного осадка бурого цвета. Осадок отделили, прокалили и растворили в концентрированной соляной кислоте при нагревании. Напишите уравнения описанных реакций.

17. Вещество, полученное при нагревании железной окалины в атмосфере водорода, внесли в горячую концентрированную кислоту и нагрели. Полученный раствор выпарили, остаток растворили в воде и обработали раствором хлорида бария. Раствор профильтровали и в фильтрат внесли медную пластинку, которая через некоторое время растворилась. Напишите уравнения описанных реакций.

18. Раствор хлорида железа (III) подвергли электролизу. Осадок бурого цвета, образовавшийся при электролизе, отфильтровали, и растворили в растворе гидроксида натрия, после чего добавили такое количество серной кислоты, которое необходимо для образования прозрачного раствора. Продукт, выделившийся на аноде, пропустили через горячий раствор гидроксида калия. Напишите уравнения описанных реакций.

19. Железо сожгли в хлоре. Продукт реакции растворили в воде и в раствор внесли железные опилки. Через некоторое время раствор профильтровали и в фильтрат добавили сульфида натрия. Выделившийся осадок отделили и обработали 20%-ной серной кислотой, получив почти бесцветный раствор. Напишите уравнения описанных реакций.

20. Смесь железного порошка и твердого продукта, полученного при взаимодействии сернистого газа и сероводорода, нагрели без доступа воздуха. Полученный продукт подвергли обжигу на воздухе. Образовавшееся твердое вещество реагирует с алюминием с выделением большого количества тепла. Напишите уравнения описанных реакций.

21. Оксид железа (III) сплавили с содой. Полученный продукт внесли в воду. Выпавший осадок растворили в иодоводородной кислоте. Выделившийся галоген связали тиосульфатом натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

22. Хлор прореагировал с горячим раствором гидроксида калия. При охлаждении раствора выпали кристаллы бертолетовой соли. Полученные кристаллы внесли в раствор соляной кислоты. образовавшееся простое вещество прореагировало с металлическим железом. Продукт реакции нагрели с новой навеской железа. Напишите уравнения описанных реакций.

23. Пирит подвергли обжигу, полученный газ с резким запахом пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся желтоватый осадок отфильтровали, просушили, смешали с концентрированной азотной кислотой и нагрели. Полученный раствор дает осадок с нитратом бария. Напишите уравнения описанных реакций.

24. Железные опилки растворили в разбавленной серной кислоте, полученный раствор обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся осадок профильтровали и оставили на воздухе до тех пор, пока он не приобрел бурую окраску. Бурое вещество прокалили до постоянной массы. Напишите уравнения описанных реакций.

25. Провели электролиз раствора хлорида натрия. К полученному раствору добавили хлорид железа (III). Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Твердый остаток растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

26. Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора, при этом выделился бесцветный газ. Сжиганием железа в атмосфере этого газа была получена железная окалина. Ее растворили в разбавленной соляной кислоте. К полученному при этом раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и соляную кислоту. Напишите уравнения описанных реакций.

27. Железо сожгли в хлоре. Полученную соль добавили к раствору карбоната натрия, при этом выпал бурый осадок. Этот осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

28. Серу сплавили с железом. Продукт реакции обработали соляной кислотой. Выделившийся при этом газ сожгли в избытке кислорода. Продукты горения поглотили водным раствором сульфата железа (III). Напишите уравнения описанных реакций.

29. В результате неполного сгорания угля получили газ, в токе которого нагрели оксид железа (III). Полученное вещество растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Образовавшийся раствор соли обработали избытком раствора сульфида калия. Напишите уравнения описанных реакций.

30. Железо сожгли в атмосфере хлора. Полученное вещество обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовавшийся бурый осадок, который отфильтровали и прокалили. Остаток после прокаливания растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

31. Железо растворили в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора карбоната натрия. Выделившийся осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество растерли в мелкий порошок вместе с алюминием и смесь подожгли. Она сгорела с выделением большого количества теплоты. Напишите уравнения описанных реакций.

32. Порошок железа нагрели с порошком серы. Продукт реакции растворили в соляной кислоте, и к раствору добавили избыток щелочи. Выпавший осадок прокалили в атмосфере азота. Напишите уравнения описанных реакций.

33. Железо сожгли в атмосфере хлора. Полученную соль растворили в воде и добавили к ней раствор йодида калия. Выпавший осадок простого вещества отделили и разделили на две части. Первую обработали разбавленной азотной кислотой, а вторую нагрели в атмосфере водорода. Напишите уравнения описанных реакций.

34. Железо растворили в соляной кислоте, к полученному раствору добавили гидроксид натрия до прекращения выпадения осадка. В полученную реакционную массу вначале пропустили кислород, а затем добавили йодоводородной кислоты до прекращения выпадения осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

35. Осадок, полученный при взаимодействии растворов сульфата железа () и нитрата бария, отфильтровали. Фильтрат обработали избытком едкого натрия. Выпавший осадок отделили и прокалили. Полученное вещество обработали избытком раствора соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

Железо. Соединения железа.

1. 2Fe + 6H 2 SO 4 (конц.) Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Fe(OH) 3 + 3Na 2 SO 4

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + Fe 3FeO

2. FeCl 3 + 3AgNO 3 = 3AgCl↓ + Fe(NO 3) 3

Fe(NO 3) 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3KNO 3

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2Al 2Fe + Al 2 O 3

3. 2KMnO 4 + 16HCl = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2 + 8H 2 O

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2FeCl 3 + 3Na 2 S = S↓ + 2FeS↓ + 6NaCl

S + 6HNO 3(конц. гор.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

4. 2KMnO 4 + 16HBr = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Br 2 + 8H 2 O

FeBr 3 + 3CsOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3CsBr

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

5. 2FeCl 2 + 2H 2 O Fe + H 2 + Fe(OH) 2 + 2Cl 2

4FeS + 7О 2 2Fe 2 O 3 + 4SO 2

Ba(OH) 2 + SO 2 = BaSO 3 + H 2 O

6. 4FeCl 3 + 6H 2 O 2Fe + 3H 2 + 2Fe(OH) 3 + 6Cl 2

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe + 6HNO 3(конц.) Fe(NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O

Сl 2 + 2KOH (холодный) = KClO + KCl + H 2 O

7. FeCl 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3KCl

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + Na 2 CO 3 2NaFeO 2 + CO 2

2NaFeO 2 + 3NaNO 3 + 2NaOH 2Na 2 FeO 4 + 3NaNO 2 + H 2 O

8. 3FeO + 10HNO 3(разб.) 3Fe(NO 3) 3 + NO + 5H 2 O

9. FeCl 2 + 4HNO 3(кнц.) = Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 2HCl + H 2 O

2Fe(NO 3) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6KNO 3

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 3Н 2 2Fe + 3H 2 O

10. 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaCl

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2

11. Fe 3 O 4 + 10HNO 3(конц.) = 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O

2Fe(NO 3) 3 + Fe = 3Fe(NO 3) 2

Fe(NO 3) 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 + 2KNO 3

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

12. 2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2

2Fe(OH) 2 + H 2 O 2 = 2Fe(OH) 3 ↓

2Fe(OH) 3 + 3Br 2 + 10KOH = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O

13. FeCl 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Fe(OH) 2 + H 2 SO 4 = FeSO 4 + 2H 2 O

FeSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Fe

Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

14. Fe + H 2 SO 4(разб.) = FeSO 4 + H 2

4FeSO 4 + O 2 + 2H 2 SO 4 = 2Fe 2 (SO 4) 3 + 2H 2 O

Fe 2 (SO 4) 3 + 2H 2 S = FeSO 4 + 2S + FeS + 2H 2 SO 4

FeS + 12HNO 3(конц.) = Fe(NO 3) 3 + 9NO 2 + H 2 SO 4 + 5H 2 O

15. FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

FeCl 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 ↓ + 2NaCl

4FeS + 7O 2 = 2Fe 2 O 3 + 4SO 2

SO 2 + Br 2 + 2H 2 O = H 2 SO 4 + 2HBr

16. 2Fe + 6H 2 SO 4(конц.) Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

17. Fe 3 O 4 + 4H 2 3Fe + 4H 2 O

2Fe + 6H 2 SO 4(конц.) Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe 2 (SO 4) 3 + BaCl 2 = FeCl 3 + BaSO 4 ↓

2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2

18. 4FeCl 3 + 6H 2 O 2Fe + 3H 2 + 2Fe(OH) 3 + 6Cl 2

Fe(OH) 3 + 3NaOH = Na 3

2Na 3 + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 3Na 2 SO 4 + 12H 2 O

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

19. 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2

FeCl 2 + Na 2 S = FeS↓ + 2NaCl

FeS + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 S

20. SO 2 + 2H 2 S = 3S↓ + 2H 2 O

4FeS + 7O 2 2Fe 2 O 3 + 4SO 2

Fe 2 O 3 + 2Al 2Fe + Al 2 O 3

21. Fe 2 O 3 + Na 2 CO 3 2NaFeO 2 + CO 2

NaFeO 2 + 2H 2 O = Fe(OH) 3 + NaOH

2Fe(OH) 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 6H 2 O

I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 = 2NaI + Na 2 S 4 O 6

22. 3Cl 2 + 6KOH (гор.) = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

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

2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2

23. 4FeS 2 + 11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O

H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2HNO 3

24. Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2

FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

25. 2NaCl + 2H 2 O H 2 + 2NaOH + Cl 2

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HI (конц.) = 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

26. 2KClO 3 2KCl + 3O 2

3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Fe 3 O 4 + 8HCl = FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O

6FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14HCl = 6FeCl 3 + 2CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O

27. 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaCl

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

2H 2 S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2 O

Fe 2 (SO 4) 3 + SO 2 + 2H 2 O = 2FeSO 4 + 2H 2 SO 4

29. C + O 2 2CO

Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2

2Fe + 6H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O

Fe 2 (SO 4) 3 + 3K 2 S = 2FeS + S + 3K 2 SO 4

30. 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

FeCl 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

31. Fe + 4HNO 3 (разб.) = Fe(NO 3) 3 + NO + 2H 2 O

(в качестве продукта восстановления HNO 3 принимается также N 2 O и N 2)

2Fe(NO 3) 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 6NaNO 3 + 3CO 2

2HNO 3 + Na 2 CO 3 = 2NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 2Al 2Fe + Al 2 O 3

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

FeCl 2 + 2KOH = Fe(OH) 2 ↓ + 2KCl

Fe(OH) 2 FeO + H 2 O

33. 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + I 2 + 2KCl

3I 2 + 10HNO 3 = 6HIO 3 + 10NO + 2H 2 O

34. Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2

FeCl 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 ↓ + 2NaCl

4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3 ↓

Fe(OH) 3 + 6HI = 2FeI 2 + I 2 + 6H 2 O

35. Fe 2 (SO 4) 3 + 3Ba(NO 3) 2 = 3BaSO 4 ↓ + 2Fe(NO 3) 3

Fe(NO 3) 3 + 3NaOH = Fe(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3

2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCl 2FeCl 3 + 3H 2 O

Цинк. Соединения цинка.

Цинк – довольно активный металл, но на воздухе он устойчив, так как покрывается тонким слоем оксида, предохраняющим его от дальнейшего окисления. При нагревании цинк реагирует с простыми веществами (исключением является азот):

2Zn + О 2 2ZnО

Zn + Сl 2 ZnCl 2

3Zn + 2Р Zn 3 Р 2

а также с оксидами неметаллов и аммиаком:

3Zn + SO 2 2ZnO + ZnS

Zn + CO 2 ZnO + CO

3Zn + 2NH 3 Zn 3 N 2 + 3H 2

При нагревании цинк окисляется под действием водяных паров:

Zn + H 2 O (пар) ZnO + H 2

Цинк реагирует с растворами кислот серной и соляной кислот, вытесняя из них водород:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

Как активный металл цинк реагирует с кислотами-окислителями:

Zn + 2H 2 SO 4(конц.) = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4(конц.) = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

Zn + 4HNO 3(конц.) → Zn(NO 4) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

4Zn + 10HNO 3(оч. разб.) = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

При сплавлении цинка с щелочами образуется цинкат:

Zn + 2NаОН (крист.) Nа 2 ZnО 2 + Н 2

Цинк хорошо растворяется в растворах щелочей:

Zn + 2KOH + 2H 2 O = K 2 + H 2

В отличие от алюминия, цинк растворяется и в водном растворе аммиака:

Zn + 4NH 3 + 2H 2 O = (OH) 2 + H 2

Цинк восстанавливает многие металлы из растворов их солей:

CuSO 4 + Zn = Zn SO 4 + Cu

Pb(NO 3) 2 + Zn = Zn(NO 3) 2 + Pb

4Zn + KNO 3 + 7KOH = NН 3 + 4K 2 ZnO 2 + 2H 2 O

4Zn + 7NaOH + 6H 2 O + NaNO 3 = 4Na 2 + NH 3

3Zn + Na 2 SO 3 + 8HCl = 3ZnCl 2 + H 2 S + 2NaCl + 3H 2 O

Zn + NaNO 3 + 2HCl = ZnCl 2 + NaNO 2 + H 2 O

II. Соединения цинка (соединения цинка ядовиты).

1) Оксид цинка.

Оксид цинка обладает амфотерными свойствами.

ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnO + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + H 2 O

ZnO + Na 2 O Na 2 ZnO 2

ZnO + SiO 2 ZnSiO 3

ZnO + BaCO 3 BaZnO 2 + СО 2

Цинк восстанавливают из оксидов действием сильных восстановителей:

ZnO + С (кокс) Zn + СО

ZnO + СО Zn + СО 2

2) Гидроксид цинка.

Гидроксид цинка обладает амфотерными свойствами.

Zn(OН) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O

Zn(OН) 2 + 2NaOH Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O

Zn(OН) 2 + 2NaOH = Na 2

2Zn(OН) 2 + СО 2 = (ZnOH) 2 СО 3 + H 2 O

Zn(OН) 2 + 4(NH 3 · H 2 O) = (OH) 2

Гидроксид цинка термически неустойчив:

Zn(OН) 2 ZnO + H 2 O

3) Соли.

СaZnO 2 + 4HCl (избыток) = CaCl 2 + ZnCl 2 + 2H 2 O

Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O = Zn(OH) 2 + 2NaHCO 3

Na 2 + 2CO 2 = Zn(OH) 2 + 2NaHCO 3

2ZnSO 4 2ZnO + 2SO 2 + O 2

ZnS + 4H 2 SO 4(конц.) = ZnSO 4 + 4SO 2 + 4H 2 O

ZnS + 8HNO 3(конц.) = ZnSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

ZnS + 4NaOH + Br 2 = Na 2 + S + 2NaBr

Цинк. Соединения цинка.

1. Оксид цинка растворили в растворе хлороводородной кислоты и раствор нейтрализовали, добавляя едкий натр. Выделившееся студенистое вещество белого цвета отделили и обработали избытком раствора щелочи, при этом осадок полностью растворился. нейтрализация полученного раствора кислотой, например, азотной, приводит к повторному образованию студенистого осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

2. Цинк растворили в очень разбавленной азотной кислоте и в полученный раствор добавили избыток щелочи, получив прозрачный раствор. Напишите уравнения описанных реакций.

3. Соль, полученную при взаимодействии оксида цинка с серной кислотой, прокалили при температуре 800°С. Твердый продукт реакции обработали концентрированным раствором щелочи, и через полученный раствор пропустили углекислый газ. Напишите уравнения описанных реакций.

4. Нитрат цинка прокалили, продукт реакции при нагревании обработали раствором едкого натра. Через образовавшийся раствор пропустили углекислый газ до прекращения выделения осадка, после чего обработали избытком концентрированного нашатырного спирта, при этом осадок растворился. Напишите уравнения описанных реакций.

5. Цинк растворили в очень разбавленной азотной кислоте, полученный раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Продукты реакции смешали с коксом и нагрели. Напишите уравнения описанных реакций.

6. Несколько гранул цинка растворили при нагревании в растворе едкого натра. В полученный раствор небольшими порциями добавляли азотную кислоту до образования осадка. Осадок отделили, растворили в разбавленной азотной кислоте, раствор осторожно выпарили и остаток прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

7. В концентрированную серную кислоту добавили металлический цинк. образовавшуюся соль выделили, растворили в воде и в раствор добавили нитрат бария. После отделения осадка в раствор внесли магниевую стружку, раствор профильтровали, фильтрат выпарили и прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

8. Сульфид цинка подвергли обжигу. Полученное твердое вещество полностью прореагировало с раствором гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ до выпадения осадка. Осадок растворили в соляной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

9. Некоторое количество сульфида цинка разделили на две части. Одну из них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество. Это вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, причем выделился бурый газ. Напишите уравнения описанных реакций.

10. Цинк растворили в растворе гидроксида калия. Выделившийся газ прореагировал с литием, а к полученному раствору по каплям добавили соляную кислоту до прекращения выпадения осадка. Его отфильтровали и прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.

1) ZnO + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 O

ZnCl 2 + 2NaOH = Zn(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Zn(OH) 2 + 2NaOH = Na 2

Na 2 + 2HNO 3(недостаток) = Zn(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3 + 2H 2 O

2) 4Zn + 10HNO 3 = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

HNO 3 + NaOH = NaNO 3 + H 2 O

NH 4 NO 3 + NaOH = NaNO 3 + NH 3 + H 2 O

Zn(NO 3) 2 + 4NaOH = Na 2 + 2NaNO 3

3) ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 O

2ZnSO 4 2ZnO + 2SO 2 + O 2

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2

4) 2Zn(NO 3) 2 2ZnO + 4NO 2 + O 2

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2

Na 2 + 2CO 2 = Zn(OH) 2 ↓ + 2NaHCO 3

Zn(OH) 2 + 4(NH 3 · H 2 O) = (OH) 2 + 4H 2 O

5) 4Zn + 10HNO 3 = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

2Zn(NO 3) 2 2ZnO + 4NO 2 + O 2

NH 4 NO 3 N 2 O + 2H 2 O

ZnO + C Zn + CO

6) Zn + 2NaOH + 2H 2 O = Na 2 + H 2

Na 2 + 2HNO 3 = Zn(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3 + 2H 2 O

Zn(OH) 2 + 2HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2H 2 O

2Zn(NO 3) 2 2ZnO + 4NO 2 + O 2

7) 4Zn + 5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

ZnSO 4 + Ba(NO 3) 2 = Zn(NO 3) 2 + BaSO 4

Zn(NO 3) 2 + Mg = Zn + Mg(NO 3) 2

2Mg(NO 3) 2 2Mg(NO 2) 2 + O 2

8) 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2

Na 2 + CO 2 = Zn(OH) 2 + Na 2 CO 3 + H 2 O

Zn(OH) 2 + 2HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O

9) ZnS + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 S

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

2H 2 S + SO 2 = 3S + 2H 2 O

S + 6HNO 3 = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

10) Zn + 2KOH + 2H 2 O = K 2 + H 2

H 2 + 2Li = 2LiH

K 2 + 2HCl = 2KCl + Zn(OH) 2 ↓

Zn(OH) 2 ZnO + H 2 O

Медь и соединения меди.

Медь – химически малоактивный металл, в сухом воздухе и при комнатной температуре не окисляется, но во влажном воздухе, в присутствии оксида углерода (IV) покрывается зеленым налетом карбоната гидроксомеди (II).

2Cu + H 2 O + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3

При нагревании медь реагирует с достаточно сильными окислителями,

с кислородом, образуя CuО, Cu 2 О в зависимости от условий:

4Cu + О 2 2Cu 2 О 2Cu + О 2 2CuО

С галогенами, серой:

Cu + Cl 2 = CuCl 2

Сu + Br 2 = CuBr 2

Медь растворяется в кислотах-окислителях:

при нагревании в концентрированной серной кислоте:

Cu + 2H 2 SO 4(конц.) CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

без нагревания в азотной кислоте:

Cu + 4HNO 3(конц.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3Cu + 8HNO 3(разб..) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 4H 2 O

3Cu + 2HNO 3 + 6HCl = 3CuCl 2 + 2NO + 4H 2 O

Медь окисляется оксидом азота (IV) и солями железа (III)

2Cu + NO 2 = Cu 2 O + NO

2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 + CuCl 2

Медь вытесняет металлы, стоящие правее в ряду напряжений, из растворов их солей:

Hg(NO 3) 2 + Cu = Cu(NO 3) 2 + Hg

II. Соединения меди.

1) Оксиды.

Оксид меди (II)

В лаборатории оксид меди (II) получают окислением меди при нагревании, или прокаливанием (CuOH) 2 CO 3 , Cu(NO 3) 2:

Оксид меди проявляет слабо выраженные амфотерные свойства (с преобладанием основных ). СuO взаимодействует с кислотами:

СuO + 2HBr = CuBr 2 + H 2 O

CuO + 2HCl = CuCl 2 + H 2 O

CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O

3CuO + 2NH 3 3Cu + N 2 + 3H 2 O

СuO + C = Cu + CO

3CuO + 2Al = 3Cu + Al 2 O 3

Оксид меди (I)

В лаборатории его получают восстановлением свежеосажденного гидроксида меди (II), например, альдегидами или глюкозой:

CH 3 CHO + 2Cu(OH) 2 CH 3 COOH + Cu 2 O↓ + 2H 2 O

CH 2 ОН(CHOН) 4 СНО + 2Cu(OH) 2 CH 2 ОН(CHOН) 4 СООН + Cu 2 O↓ + 2H 2 O

Оксид меди (I) обладает основными свойствами. При действии на оксид меди (I) галогеноводородной кислотой получают галогениды меди (I) и воду:

Cu 2 O + 2HCl = 2CuCl↓ + H 2 O

При растворении Cu 2 O в кислородсодержащих кислотах, например, в растворе серной, образуются соли меди (II) и медь:

Cu 2 O + H 2 SO 4(разб.) = CuSO 4 + Cu + H 2 O

В концентрированной серной, азотной кислотах образуются только соли (II).

Cu 2 O + 3H 2 SO 4(конц.) = 2CuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O

Cu 2 O + 6HNO 3(конц.) = 2Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O

5Cu 2 O + 13H 2 SO 4 + 2KMnO 4 = 10CuSO 4 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 13H 2 O

Устойчивыми соединениями меди (I) являются нерастворимые соединения (CuCl, Cu 2 S) или комплексные соединения + . Последние получают растворением в концентрированном растворе аммиака оксида меди (I), хлорида меди (I):

Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2OH

CuCl + 2NH 3 = Cl

Аммиачные растворы солей меди (I) взаимодействуют с ацетиленом:

СH ≡ CH + 2Cl → Сu–C ≡ C–Cu + 2NH 4 Cl

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (I) проявляют окислительно-восстановительную двойственность

Cu 2 O + CO = 2Cu + CO 2

Cu 2 O + H 2 = 2Cu + H 2 O

3Cu 2 O + 2Al = 6Cu + Al 2 O 3

2Cu 2 O + O 2 = 4CuO

2) Гидроксиды.

Гидроксид меди (II).

Гидроксид меди (II) проявляет слабо выраженные амфотерные свойства (с преобладанием основных ). Сu(OН) 2 взаимодействует с кислотами:

Сu(OН) 2 + 2HBr = CuBr 2 + 2H 2 O

Cu(OН) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Cu(OН) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O

Гидроксид меди (II) легко взаимодействует с раствором аммиака, образуя сине-фиолетовое комплексное соединение:

Сu(OH) 2 + 4(NH 3 · H 2 O) = (OH) 2 + 4H 2 O

Cu(OH) 2 + 4NH 3 = (OH) 2

При взаимодействии гидроксида меди (II) с концентрированными (более 40%) растворами щелочей образуется комплексное соединение:

Cu(OH) 2 + 2NaOH (конц.) = Na 2

При нагревании гидроксид меди (II) разлагается:

Сu(OH) 2 CuO + H 2 O

3) Соли.

Соли меди (I).

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (I) проявляют окислительно-восстановительную двойственность. Как восстановители они реагируют с окислителями:

CuCl + 3HNO 3(конц.) = Cu(NO 3) 2 + HCl + NO 2 + H 2 O

2CuCl + Cl 2 = 2CuCl 2

4CuCl + O 2 + 4HCl = 4CuCl 2 + 2H 2 O

2CuI + 4H 2 SO 4 + 2MnO 2 = 2CuSO 4 + 2MnSO 4 + I 2 + 4H 2 O

4CuI + 5H 2 SO 4(конц. гор.) = 4CuSO 4 + I 2 + H 2 S + 4H 2 O

Cu 2 S + 8HNO 3(конц. хол.) = 2Cu(NO 3) 2 + S + 4NO 2 + 4H 2 O

Cu 2 S + 12HNO 3(конц. хол.) = Cu(NO 3) 2 + CuSO 4 + 10NO 2 + 6H 2 O

Для соединений меди (I) возможна реакция диспропорционирования:

2CuCl = Cu + CuCl 2

Комплексные соединения типа + получают растворением в концентрированном растворе аммиака:

CuCl + 3NH 3 + H 2 O → OH + NH 4 Cl

Соли меди (II)

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окислительные свойства:

2CuCl 2 + 4KI = 2CuI + I 2 + 4HCl

2CuCl 2 + Na 2 SO 3 + 2NaOH = 2CuCl + Na 2 SO 4 + 2NaCl + H 2 O

5CuBr 2 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = 5CuSO 4 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5Br 2 + 8H 2 O

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu

CuS + 8HNO 3(конц. гор..) = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

CuS + 2FeCl 3 = CuCl 2 + 2FeCl 2 + S

2CuS + 3O 2 2CuO + 2SO 2

CuS + 10HNO 3(конц.) = Cu(NO 3) 2 + H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

2CuCl 2 + 4KI = 2CuI + I 2 ↓ + 4KCl

CuBr 2 + Na 2 S = CuS↓ + 2NaBr

Cu(NO 3) 2 + Fe = Fe(NO 3) 2 + Cu

CuSO 4 + Cu + 2NaCl = 2CuCl↓ + Na 2 SO 4

2Cu(NO 3) 2 + 2Н 2 О 2Cu + O 2 + 4HNO 3

CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

CuCl 2 + 4NH 3 = Cl 2

(CuOH) 2 CO 3 2CuO + CO 2 + H 2 O

Na 2 + 4HCl = 2NaCl + CuCl 2 + 4H 2 O

2Cl + К 2 S = Cu 2 S + 2KCl + 4NH 3

При смешивании растворов происходит гидролиз и по катиону слабого основания, и по аниону слабой кислоты:

2CuSO 4 + Na 2 SO 3 + 2H 2 O = Cu 2 O + Na 2 SO 4 + 2H 2 SO 4

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2

Медь и соединения меди.

1) Через раствор хлорида меди (II) с помощью графитовых электродов пропускали постоянный электрический ток. Выделившийся на катоде продукт электролиза растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся при этом газ собрали и пропустили через раствор гидроксида натрия. Выделившийся на аноде газообразный продукт электролиза пропустили через горячий раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.

2) Вещество, полученное на катоде при электролизе расплава хлорида меди (II), реагирует с серой. Полученный продукт обработали концентрированной азотной кислотой, и выделившийся газ пропустили через раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.

3) Неизвестная соль бесцветна и окрашивает пламя в желтый цвет. При легком нагревании этой соли с концентрированной серной кислотой отгоняется жидкость, в которой растворяется медь; последнее превращение сопровождается выделением бурого газа и образованием соли меди. При термическом распаде обеих солей одним из продуктов разложения является кислород. Напишите уравнения описанных реакций.

4) При взаимодействии раствора соли А со щелочью было получено студенистое нерастворимое в воде вещество голубого цвета, которое растворили в бесцветной жидкости Б с образованием раствора синего цвета. Твердый продукт, оставшийся после осторожного выпаривания раствора, прокалили; при этом выделились два газа, один из которых бурого цвета, а второй входит в состав атмосферного воздуха, и осталось твердое вещество черного цвета, которое растворяется в жидкости Б с образованием вещества А. Напишите уравнения описанных реакций.

5) Медную стружку растворили в разбавленной азотной кислоте, и раствор нейтрализовали едким кали. Выделившееся вещество голубого цвета отделили, прокалили (цвет вещества изменился на черный), смешали с коксом и повторно прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.