IIА группа 11 страница
2CuO + SO2 + O2 (SO3) 2Al2(SO4)3 2Al2O3 + 6SO2 + 3O2 2ZnSO4 2ZnO + SO2 + O2 2Cr2(SO4)3 2Cr2O3 + 6SO2 + 3O2 4FeSO4 2Fe2O3 + 4SO2 + O2 Сера. Соединения серы. 1. В нагретую концентрированную серную кислоту внесли медную проволоку и выделяющийся газ пропустили через избыток раствора едкого натра. Раствор осторожно выпарили, твердый остаток растворили в воде и нагрели с порошкообразной серой. Непрореагировавшую серу отделили фильтрованием и к раствору прибавили серную кислоту, при этом наблюдали образование осадка и выделяется газ с резким запахом. Напишите уравнения описанных реакций. 2. Сернистый газ пропустили через раствор перекиси водорода. Из образовавшегося раствора выпарили воду и к остатку добавили магниевую стружку. Выделившийся газ пропустили через раствор медного купороса. Выпавший осадок черного цвета отделили и подвергли обжигу. Напишите уравнения описанных реакций. 3. При обжиге некоторого минерала А, состоящего из двух элементов, образуется газ, имеющий характерный 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 хлороводородной кислотой выделился ядовитый газ с запахом тухлых яиц. При взаимодействии выделившихся газов друг с другом образуется простое вещество желтого цвета и вода. Напишите уравнения описанных реакций. 4. Твердое вещество, образующееся при взаимодействии сернистого газа и сероводорода, при нагревании взаимодействует с алюминием. Продукт реакции растворили в разбавленной серной кислоте и в образовавшийся раствор добавили поташ. Напишите уравнения описанных реакций. 5. Раствор средней соли, образующейся при пропускании сернистого газа через раствор щелочи, на длительное время оставили на воздухе. Твердое вещество, образующееся после выпаривания раствора, смешали с коксом и нагрели до высокой температуры. При добавлении к твердому продукту реакции соляной кислоты выделился газ с запахом тухлых яиц. Напишите уравнения описанных реакций. 6. Сернистый газ растворили в воде и раствор нейтрализовали, добавляя едкий натр. В образовавшийся раствор добавили перекись водорода и после окончания реакции ─ серную кислоту. Напишите уравнения описанных реакций. 7. Несколько гранул цинка внесли в сосуд с концентрированной серной кислотой. Выделяющийся газ пропустили через раствор ацетата свинца (II), осадок отделили, подвергли обжигу и образовавшийся газ ввели во взаимодействие с водным раствором перманганата калия. Напишите уравнения описанных реакций. 8. К нагретой концентрированной серной кислоте добавили медную стружку и выделившийся газ пропустили через раствор едкого натра (избыток). Продукт реакции выделили, растворили в воде и нагрели с серой, которая в результате проведения реакции растворилась. В полученный раствор добавили разбавленную серную кислоту. Напишите уравнения описанных реакций. 9. На сульфид двухвалентного железа подействовали раствором соляной кислоты, выделившийся газ собрали и сожгли в воздухе. Продукты реакции пропустили через избыток раствора едкого кали, после чего в образовавшийся раствор добавили раствор перманганата калия. Напишите уравнения описанных реакций.
10) 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 серебра. Напишите уравнения описанных реакций. 11) Газ, полученный при обжиге пирита, вступил в реакцию с сероводородом. полученное в результате реакции вещество желтого цвета обработали концентрированной азотной кислотой при нагревании. К образовавшемуся раствору прилили раствор хлорида бария. Напишите уравнения описанных реакций. 12) Сульфид цинка подвергли обжигу. Образовавшийся газ с резким запахом пропустили через раствор сероводорода до выпадения желтого осадка. Осадок отфильтровали, просушили и с алюминием. Полученное соединение поместили в воду до прекращения реакции.
Напишите уравнения описанных реакций. 13) Сульфид цинка обработали раствором соляной кислоты, полученный газ пропустили через избыток раствора гидроксида натрия, затем добавили раствор хлорида железа (II). Полученный осадок подвергли обжигу. Напишите уравнения описанных реакций. 14) Некоторое количество сульфида железа (II) разделили на две части. Одну часть обработали соляной кислотой, а другую часть подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов получилось желтое вещество, которое нагрели с концентрированной азотной кислотой. Напишите уравнения описанных реакций. 15) Серу нагрели в атмосфере хлора. Полученный продукт обработали концентрированной серной кислотой при нагревании. Выделившийся при этом сернистый газ растворили в избытке раствора гидроксида калия. Получившаяся соль прореагировала с порошком серы при кипячении раствора. Напишите уравнения описанных реакций. 16) Порошок сульфида хрома (III) растворили в серной кислоте. При этом выделился газ и образовался окрашенный раствор. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, а газ пропустили через раствор нитрата свинца. Полученный при этом черный осадок побелел после обработки его пероксидом натрия. Напишите уравнения описанных реакций. 17) Калий сплавили с серой. Полученную соль обработали соляной кислотой. Выделившийся при этом газ пропустили через раствор бихромата калия в кислой среде. Выпавшее вещество желтого цвета отфильтровали и сплавили с алюминием. Напишите уравнения описанных реакций. 18) Железо сплавили с серой, полученную соль обработали разбавленной серной кислотой. Выделившийся газ сожгли в избытке кислорода, а образовавшееся соединение поглотили раствором гидроксида калия. Напишите уравнения описанных реакций. 19) Серу сплавили с алюминием, полученную соль растворили в воде. Выпавший осадок растворили в избытке гидроксида калия, а газ сожгли в избытке кислорода. Напишите уравнения описанных реакций. 20) Серу растворили в кипящем растворе гидроксида натрия. к полученному раствору добавили хлорид цинка, выпавший осадок отфильтровали и сожгли а кислороде. Образовавшийся при этом газ прореагировал с сероводородом. Напишите уравнения описанных реакций.
21) Оксид серы (IV) окислили кислородом в присутствии катализатора. Образовавшееся вещество поглотили избытком гидроксида натрия, а к полученному раствору добавили раствор хлорида бария. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили с коксом. Напишите уравнения описанных реакций.
Сера. Соединения серы. 1) 2H2SO4(конц.) + Cu = CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
SO2 + 2NaOH(избыток) = Na2SO3 + H2O
Na2SO3 + S = Na2S2O3
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
2) SO2 + H2O2 = H2SO4
5H2SO4(конц.) + 4Mg = 4MgSO4 + H2S↑ + 4H2O
H2S + CuSO4 = CuS↓ + H2SO4
2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2↑
3) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2↑
SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O
4) SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O
3S + 2Al = Al2S3
Al2S3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2S↑
Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ + 3K2SO4
5) SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4
Na2SO4 + 4C Na2S + 4CO↑
Na2S + 2HCl = 2NaCl + H2S↑
6) SO2 + H2O = H2SO3
H2SO3 + 2NaOH = Na2SO3 + 2H2O
Na2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2O
Na2SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4
7) 5H2SO4(конц.) + 4Zn = 4ZnSO4 + H2S↑ + 4H2O
H2S + (CH3COO)2Pb = PbS↓ + 2CH3COOH
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2↑
5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 = 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
8) 2H2SO4(конц.) + Cu = CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
Na2SO3 + S = Na2S2O3
Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑ + S↓ + H2O
9) FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O
K2SO3 + 2KOH + 2KMnO4 = K2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
10) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2↑
SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O
S + 6HNO3 (конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
H2SO4 + 2NaNO3 = BaSO4↓ + 2HNO3
11) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2↑
SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O
S + 6HNO3(конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
H2SO4 + NaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl
12) 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2↑
SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O
3S + 2Al = Al2S3
Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S↑
13) ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S↑
H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O
Na2S + FeCl2 = FeS + 2NaCl
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2↑
14) FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2↑
SO2 + 2H2S = 3S↓ + 2H2O
S + 6HNO3 (конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
15) S + Cl2 = S2Cl2
S2Cl2 + 3H2SO4 = 5SO2 + 2HCl + 2H2O
SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O
K2SO3 + S = K2S2O3
16) Cr2S3 + 3H2SO4 = Cr2(SO4)3 + H2S↑
Cr2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O = 2Cr(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
H2S + Pb(NO3)2 = PbS↓ + 2HNO3
PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O
17) 2K + S = K2S
K2S + 2HCl = 2KCl + H2S↑
3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
3S + 2Al = Al2S3
18) Fe + S = FeS
FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O
19) 2Al + 3S = Al2S3
Al2S3 + 3H2O = 2Al(OH)3↓ + H2S↑
Al(OH)3 + 3KOH = K3[Al(OH)6]
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
20) 3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
Na2S + ZnCl2 = ZnS↓ + 2NaCl
2ZnS + 3O2 = 2SO2 + 2ZnO
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O
21) 2SO2 + O2 = 2SO3
2NaOH + SO3 = Na2SO4 + H2O
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
BaSO4 + 4C BaS + 4CO
Галогены.
Хлор. Соединения хлора.
i. Хлор.
В промышленности хлор получают электролизом расплава или раствора хлорида натрия: NaCl → Na+ + Cl− K: Na+ + 1e → Naº 2
A: 2Cl− ̶ 2e → Cl2º 1 2Na+ + 2Cl− 2Na º + Cl2º ↑
2NaCl 2Na + Cl2↑
K: 2H2O + 2e → H2° + 2OH− 1
A: 2Cl− ̶ 2e → Cl2° 1 2H2O + 2Cl− H2°↑ + 2OH− + Cl2°↑
2NaCl + 2H2O H2↑ + 2NaOH + Cl2↑ В лаборатории хлор получают взаимодействием соляной кислоты с сильными окислителями, например: MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O K2Cr2O7 + 14HCl = 2CrCl3 + 2KCl + 3Cl2↑ + 7H2O Хлор проявляет сильные окислительные свойства в реакциях как с простыми веществами – неметаллами и металлами, – так и со сложными веществами: Cl2 + H2 = 2HCl 3Cl2 + 2P = 2PCl3 5Cl2 + 2P = 2PCl5 2Cl2 + Si = SiCl4 2Cl2 + C (кокс) + 2H2O (пар) = CO2 + 4HCl Cl2 + 2Na = 2NaCl Cl2 + Mg = MgCl2 Cl2 + Cu = CuCl2
3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3 Cl2 + H2O ↔ HCl + HClO 2Cl2 + 2H2O = 4HCl + O2 (на свету или кип.) Сl2 + 2NaOH (хол.) = NaCl + NaClO + H2O 3Cl2 + 6NaOH (гор.) = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O 2Сl2 + 2Са(OH) (хол.) = СaCl2 + Сa(ClO)2 + 2H2O Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2 Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 Cl2 + 3H2O2 = 2HCl + 2H2O + O2 Cl2 + H2S = S + 2HCl Cl2 + H2O + Na2SO3 = 2HCl + Na2SO4
ii. Соединения хлора.
1. Хлороводород.
Хлороводород получают действием концентрированной соляной кислоты на твердый хлорид натрия: H2SO4(конц.) + NaCl(тверд.) = NaHSO4 + HCl↑ Хлороводород получают также прямым взаимодействием простых веществ: Cl2 + H2
2. Кислоты.
Соляная кислота. В химических реакциях соляная кислота проявляет все свойства сильных кислот: взаимодействует с металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с оксидами (основными, амфотерными), основаниями, амфотерными гидроксидами и солями: 2HCl + Fe = FeCl2 + H2 2HCl + CaO = CaCl2 + H2O 6HCl + Al2O3 = 2AlCl3 + 3H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O 2HCl + Cu(OH)2 = CuCl2 + 2H2O
2HCl + Zn(OH)2 = ZnCl2 + 2H2O HCl + NaHCO3 = NaCl + CO2↑ + H2O HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3 (качественная реакция на галогенид-ионы)
6HCl (конц.) + 2HNO3(конц.) = 3Cl2 + 2NO + 4H2O
Кислородсодержащие кислоты: HClO – хлорноватистая
HClO2 – хлористая
HClO3 – хлорноватая
HClO4 – хлорная HClO HClO2 HClO3 HClO4 усиление кислотных свойств 2HClO 2HCl + O2 HClO + 2HI = HCl + I2 + H2O HClO + H2O2 = HCl + H2O + O2
3. Соли.
Соли соляной кислоты – хлориды. NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3 (качественная реакция на галогенид-ионы) AgCl + 2(NH3 ∙ H2O) = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O 2AgCl 2Ag + Cl2 Соли кислородсодержащих кислот.
кислота
| название солей
| HClO
| гипохлориты
| HClO2
| хлориты
| HClO3
| хлораты
| HClO4
| перхлораты
|
NaClO + 2HCl = NaCl + Cl2 + H2O Ca(ClO)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HCl + O2 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO Ca(ClO)2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaClO Ca(ClO)2 CaCl2 + O2 4KClO3 3KClO4 + KCl 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 2KClO3 + 3S 2KCl + 3SO2 5KClO3 + 6P 5KCl + 3P2O5 KClO4 2O2 + KCl 3KClO4 + 8Al = 3KCl + 4Al2O3 Бром. Соединения брома. Br2 + H2 = 2HBr Br2 + 2Na = 2NaBr Br2 + Mg = MgBr2 Br2 + Cu = CuBr2 3Br2 + 2Fe = 2FeBr3 Br2 + 2NaOH (разб) = NaBr + NaBrO + H2O 3Br2 + 6NaOH (конц.) = 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O Br2 + 2NaI = 2NaBr + I2 3Br2 + 3Na2CO3 = 5NaBr + NaBrO3 + 3CO2 3Br2 + S + 4H2O = 6HBr + H2SO4 Br2 + H2S = S + 2HBr Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4 4Br2 + Na2S2O3 + 10NaOH = 2Na2SO4 + 8NaBr + 5H2O 14HBr + K2Cr2O7 = 2KBr + 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O
4HBr + MnO2 = MnBr2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2O2 = Br2 + 2H2O
2KBr + 2H2SO4 (конц.) = 4K2SO4 + 4Br2 + SO2 + 2H2O 2KBrO3 3O2 + 2KBr 2KBrO4 O2 + 2KBrO3 (до 275°С) KBrO4 2O2 + KBr (выше 390°С) Йод. Соединения йода. 3I2 + 3P = 2PI3 I2 + H2 = 2HI I2 + 2Na = 2NaI I2 + Mg = MgI2 I2 + Cu = CuI2 3I2 + 2Al = 2AlI3 3I2 + 6NaOH (гор.) = 5NaI + NaIO3 + 3H2O I2 + 2NaOH (разб) = NaI + NaIO + H2O 3I2 + 10HNO3 (разб) = 6HIO3 + 10NO + 2H2O I2 + 10HNO3 (конц.) = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O I2 + 5NaClO + 2NaOH = 5NaCl + 2NaIO3 + H2O I2 + 5Cl2 + 6H2O = 10HCl + 2HIO3 I2 + Na2SO3 + 2NaOH = 2NaI + Na2SO4 + H2O
2HI + 2FeCl3 = I2 + 2FeCl2 + 2HCl 2HI + Fe2(SO4)3 = 2FeSO4 + I2 + H2SO4 2HI + NO2 = I2 + NO + H2O 2HI + S = I2 + H2S 8KI + 5H2SO4 (конц.) = 4K2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O или 8KI + 9H2SO4 (конц.) = 4I2↓ + H2S↑ + 8KHSO4 + 4H2O
KI + 3H2O + 3Cl2 = HIO3 + KCl + 5HCl 10KI + 8H2SO4 + 2KMnO4 = 5I2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O 6KI + 7H2SO4 + K2Cr2O7 = Cr2(SO4)3 + 3I2 + 4K2SO4 + 7H2O 2KI + H2SO4 + H2O2 = I2 + K2SO4 + 2H2O 2KI + Fe2(SO4)3 = I2 + 2FeSO4 + K2SO4 2KI + 2CuSO4 + K2SO3 + H2O = 2CuI + 2K2SO4 + H2SO4 2HIO3 I2O5 + H2O 2HIO3 + 10HCl = I2 + 5Cl2 + 6H2O 2HIO3 + 5Na2SO3 = 5Na2SO4 + I2 + H2O 2HIO3 + 5H2SO4 + 10FeSO4 = Fe2(SO4)3 + I2 + 6H2O I2O5 + 5CO I2 + 5CO2 2KIO3 3O2 + 2KI 2KIO3 + 12HCl(конц.) = I2 + 5Cl2 + 2KCl + 6H2O KIO3 + 3H2SO4 + 5KI = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O KIO3 + 3H2O2 = KI + 3O2 + 3H2O 2KIO4 O2 + 2KIO3 5KIO4 + 3H2O + 2MnSO4 = 2HMnO4 + 5KIO3 + 2H2SO4
Галогены. 1. Вещество, полученное на аноде при электролизе расплава иодида натрия с инертными электродами, выделили и ввели во взаимодействие с сероводородом. Газообразный продукт последней реакции растворили в воде и к полученному раствору добавили хлорное железо. Образовавшийся осадок отфильтровали и обработали горячим раствором гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций. 2. Вещество, полученное на аноде при электролизе раствора иодида натрия с инертными электродами, ввели в реакцию с калием. Продукт реакции нагрели с концентрированной серной кислотой и выделившийся газ пропустили через горячий раствор хромата калия. Напишите уравнения описанных реакций. 3. Хлорная вода имеет запах хлора. При подщелачивании запах исчезает, а при добавлении соляной кислоты – становится более сильным, чем был ранее. Напишите уравнения описанных реакций. 4. Бесцветные газы выделяются при выдерживании концентрированной кислоты, как с хлоридом натрия, так и с иодидом натрия. При пропускании этих газов через водный раствор аммиака образуются соли. Напишите уравнения описанных реакций. 5. При термическом разложении соли А в присутствии диоксида марганца образовались бинарная соль Б и газ, поддерживающий горение и входящий в состав воздуха, при нагревании этой соли без катализатора образуются соль Б и соль кислородсодержащей кислоты. При взаимодействии соли А с соляной кислотой выделяется жёлто-зелёный газ (простое вещество) и образуется соль Б. соль Б окрашивает пламя в фиолетовый цвет, при её взаимодействии с раствором нитрата серебра выпадает осадок белого цвета. Напишите уравнения описанных реакций. 6) При добавлении раствора кислоты А к диоксиду марганца происходит выделение ядовитого газа жёлто-зелёного газа. Пропустив выделившийся газ через горячий раствор едкого кали, получают вещество, которое используется при изготовлении спичек и некоторых других зажигательных составов. При термическом разложении последнего в присутствии диоксида марганца образуется соль, из которой при взаимодействии с концентрированной серной кислотой можно получить исходную кислоту А, и бесцветный газ , входящий в состав атмосферного воздуха. Напишите уравнения описанных реакций. 7) Йод нагрели с избытком фосфора, и продукт реакции обработали небольшим количеством воды. Газообразный продукт реакции полностью нейтрализовали раствором едкого натра и добавили в полученный раствор нитрат серебра. Напишите уравнения описанных реакций. 8) Газ, выделившийся при нагревании твердой поваренной соли с концентрированной серной кислотой, пропустили через раствор перманганата калия. Газообразный продукт реакции поглотили холодным раствором едкого натра. После добавления в полученный раствор йодоводородной кислоты появляется резкий запах и раствор приобретает тёмную окраску. Напишите уравнения описанных реакций.
|