Химический язык
9. Цепочка серебряных превращений Химик исследовал поведение иода и серебра в растворах разного с става. Сначала он высыпал порошок иода в нагретый водный раствор гидроксида калия и получил прозрачный бесцветный раствор. После охлаждения он добавил к этому раствору избыток нитрата серебра и получил осадок светло-желтого цвета. Химик фильтрованием отделил раствора осадок, промыл его водой и обра
ботал избытком раствора аммиака. Он заметил, что только часть осадка перешла в раствор, а оставшаяся часть стала более желтой; этот остаток был перенесен в водный раствор сульфида натрия. Выпал черный осадок, который под действием азотной кислоты пожелтел, и при этом выделился бесцветный газ, буреющий на воздухе.
Каков состав получаемых при этих превращениях веществ и как реакции здесь протекают? 10. Простой вопрос Смесь цинка и сульфида цинка обработали концентрированной азотной кислотой и увидели выделение красно-бурого газа. К полученному бесцветному раствору добавили хлорид бария, и выпал белый осадок, нерастворимый в азотной кислоте. Какие вещества содержались в растворе над осадком?
11. Отважный реагент Студент неосмотрительно оставил на столе в фарфоровой чашке кусочек белого фосфора. Фосфор в скором времени вспыхнул, выделяя густые клубы дыма. Недолго думая, студент схватил первую попавшуюся колбу с голубым раствором и надписью "Отходы" и вылил ее содержимое на горящий фосфор. Пламя исчезло. Что это были за отходы, ни кто не знал. Однако студент отметил, что на кусочках фосфора, залитого "отходами", появился красно-коричневый налет. А добавление к остатку "отходов" сульфида натрия вызвало появление черного осадка. Помогите установить состав голубого раствора.
12. Подсказывает ряд напряжений Во время очередного занятия преподаватель обратил внимание учащихся на плакат "Электрохимический ряд напряжений" и подчеркнул два металла - кадмий (левее водорода) и ртуть (правее водорода). Он предложил провести опыты с этими металлами: сначала подействовать на них разбавленной серной кислотой, потом в раствор сульфата кадмия внести капельку ртути, а в раствор сульфата ртути - гранулу кадмия. Предскажите результаты этих опытов.
13. Насмешил! Студент-первокурсник не утруждал себя подготовкой к занятиям и насмешил всех, когда сделал в трех уравнениях реакций десять ошибок:
NaCl + H2SO4(разб) = Cl2↑ + NaHSO4
NaBr + H2SO4(разб) = Br2↑ + NaHSO4
KJ + H2SO4(разб) = I2↑ + KHSO4
Найдите и исправьте ошибки.
Ответы.
При смешивании порошкообразного алюминия и тонко измельченных кристаллов иода и внесении в смесь капли воды начинается реакция 2Al + 3I2 = 2AlI3, которая сопровождается выделением теплоты и частичной возгонкой иода (фиолетовые пары). Вода в этой реакции выполняет роль катализатора.
Каммерер использовал белый фосфор – P4 и бертолетову соль – хлорат калия KClO3. Гуммиарабик – природный клей. Воспламенение состава вызвано легкостью возгорания белого фосфора от трения. "Поставщиком" кислорода служит хлорат калия. Уравнения реакции таковы: P4 + 5O2 = P4O10, 2 KClO3 = 2 KCl + 3O2↑.
Реакция перманганата калия ("хамелеона") со щавелевой кислотой H2C2O4, сульфитом натрия Na2SO3 и пероксидом водорода H2O2 протекают следующим образом:
5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 = 2 MnSO4 + 10 CO2 + K2SO4 + 8 H2O
бесцветный Na2SO3 + 2 KMnO4 + 2 КОН = 2 K2MnO4 + Na2SO4 + H2O
зеленый 3 H2O2 + 2 KMnO4 = 2 MnO2 ↓ + 3 O2 ↑ + 2 КОН + 2 H2O
бурый осадок 4. Друце получил сульфат меди (I) Cu2SO4:
2 Cu + 2 H2SO4 = Cu2SO4 + SO2 ↑+ 2 H2O, который в водной среде подвергается дисмутации: Cu2SO4 = CuSO4 + Cu↓.
5. В местах соприкосновения железа и алюминия образуются "гальванические пары". Алюминий как более активный в химическом отношении металл играет роль анода – поставщика электронов, а железо – роль катода, принимающего электроны. Поэтому алюминиевые детали при контакте с железом очень быстро разрушаются, вместе с тем защищая от коррозии железные изделия.
6. Серебряную "чернь" наносят специально, это сульфидная "патина". В тазике серебро и цинк образовали гальваническую пару, где мыльная вода послужила электролитом, цинковая поверхность – катодом, а серебро – анодом. На аноде шло выделение водорода и из воды, а на аноде – кислорода. В результате сульфид серебра окислился и сульфидная патина обесцвечивалась: Ag2S + O2 = 2 Ag + SO2↑
7. Вот уравнения этих реакций:
S + 6 HNO3(конц) = H2SO4 + 6 NO2 + 2 H2O
P + 5 HNO3(конц) = H3PO4 + 5 NO2 + H2O
PH3 + 8 HNO3(конц) = H3PO4 + 8 NO2 + 4 H2O
Cu + 2 H2SO4(конц) = CuSO4 + SO2 + 2 H2O
CuS + 8 HNO3(конц) = CuSO4 + 8 NO2 + 4 H2O
Sn + 4 HNO3(конц) = SnO2 + 4 NO2 + 2 H2O
B + 3 HNO3(конц) = B(OH) 3 + 3 NO2.
8. В аппарате Киппа произошла реакция конмутации с выделением серы: 3 FeS + 4 H2SO4(конц) = 3 FeSO4 + 4 S↓ + 4 H2O.
9. В "цепочке" превращений протекали следующие реакции:
6 КОН + 3 I2 = 5 KI + KIO3 + 3 H2O, KI + AgNO3 = AgI↓ + KNO3,
KIO3 + AgNO3 = AgIO3 ↓+ KNO3, AgIO3 + 2 NH3 = [Ag(NH3) 2] IO3,
2AgI+ Na2S =Ag2S+2NaI, 3Ag2S + 8HNO3(разб) = 6AgNO3 + 2NO+ 3S+ 4H2O.
При обработке смеси азотной кислотой протекали реакции:
Zn + 4 HNO3(конц) = Zn(NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O,
ZnS + 10 HNO3(конц) = Zn(NO3) 2 + 8 NO2 + H2SO4 + 4 H2O.
При добавлении хлорида бария выпадает осадок сульфата бария, нерастворимого в кислотах: H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2 HCl. В растворе над осадком остается нитрат цинка Zn(NO3) 2 и соляная кислота HCl.
В колбе находился водный раствор сульфата меди (II), который обезвреживает белый фосфор. При этом идет реакция:
P4 + 10 CuSO4 + 16 H2O = 10 Cu + 4 H3PO4 +10 H2SO4. Добавление сульфида натрия к раствору CuSO4 ведет к выпадению черного осадка CuS:
CuSO4 + Na2S = CuS + Na2SO4.
Ртуть с разбавленной серной кислотой не взаимодействует, а кадмий участвует в реакции: Cd + H2SO4 = CdSO4 + H2. В водном растворе CdSO4 ртуть остается без изменений. В растворе HgSO4 кадмий покрывается мельчайшими капельками ртути, образуя амальгаму (сплав ртути и кадмия): HgSO4 + Cd = CdSO4 + Hg.
Правильно будет так: NaCl + H2SO4(конц) = HCl↑ + NaHSO4 (обменная реакция без нагревания)
2 NaBr + 2 H2SO4(конц) = Br2 + SO2 + Na2SO4 + 2 H2O
8 KI + 5 H2SO4(конц) = 4 I2 + H2S + 4 K2SO4 + 4 H2O.
Приложение 7
Домашний эксперимент на тему "Окислительно-восстановительные реакции".
Цель работы: предварительная подготовка к изучению коррозии, закрепление материала.
Опыт 1. Действие некоторых веществ на скорость коррозии металлов.
Три гвоздика положите в три маленькие пробирочки. Пробирки вверх дном опустите во флаконы, в которые налейте по 2 мл воды, раствора хлорида натрия и добавьте каплю йодной настойки. Через двое суток отметьте, какие произошли изменения с гвоздями. Которые из них наиболее сильно разрушились? Одинаков ли внешний вид продуктов коррозии? Какие еще произошли изменения в пробирках? Напишите уравнение реакции.
Скачать реферат