Образуване на безцветен разтвор и отделяне на газ. Безцветно ярко червено. H) солна киселина
1) Медният нитрат се калцинира, получената твърда утайка се разтваря в сярна киселина. Сероводородът се пропуска през разтвора, получената черна утайка се калцинира и твърдият остатък се разтваря чрез нагряване в концентрирана азотна киселина.
2) Калциевият фосфат се слива с въглища и пясък, след което полученото просто вещество се изгаря в излишък от кислород, продуктът от горенето се разтваря в излишък от сода каустик. Към получения разтвор се добавя разтвор на бариев хлорид. Получената утайка се третира с излишък от фосфорна киселина.
| Покажи | |
|---|---|
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 или Ba (H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO |
|
3) Медта се разтваря в концентрирана азотна киселина, полученият газ се смесва с кислород и се разтваря във вода. В получения разтвор се разтваря цинков оксид, след което към разтвора се добавя голям излишък от разтвор на натриев хидроксид.
4) Сухият натриев хлорид се третира с концентрирана сярна киселина при слабо нагряване, полученият газ се прекарва в разтвор на бариев хидроксид. Към получения разтвор се добавя разтвор на калиев сулфат. Получената утайка се стопява с въглища. Полученото вещество се третира със солна киселина.
5) Проба от алуминиев сулфид се третира със солна киселина. В този случай се отделя газ и се образува безцветен разтвор. Към получения разтвор се добавя разтвор на амоняк и газът се пропуска през разтвор на оловен нитрат. Така получената утайка се третира с разтвор на водороден пероксид.
| Покажи | |
|---|---|
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al 2 S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3 |
|
6) Алуминиевият прах се смесва със серен прах, сместа се нагрява, полученото вещество се третира с вода, докато се отделя газ и се образува утайка, към която се добавя излишък от разтвор на калиев хидроксид до пълно разтваряне. Този разтвор се изпарява и калцинира. Към полученото твърдо вещество се добавя излишък от разтвор на солна киселина.
7) Разтвор на калиев йодид се третира с разтвор на хлор. Получената утайка се третира с разтвор на натриев сулфит. Първо към получения разтвор се добавя разтвор на бариев хлорид и след отделяне на утайката се добавя разтвор на сребърен нитрат.
8) Сиво-зелен прах от хром (III) оксид се слива с излишък от алкали, полученото вещество се разтваря във вода и се получава тъмнозелен разтвор. Към получения алкален разтвор се добавя водороден пероксид. Получава се жълт разтвор, който при добавяне на сярна киселина става оранжев. Когато сероводородът премине през получения подкислен оранжев разтвор, той става мътен и отново става зелен.
| Покажи | |
|---|---|
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O |
|
9) Алуминият се разтваря в концентриран разтвор на калиев хидроксид. Въглеродният диоксид се пропуска през получения разтвор, докато утаяването спре. Утайката се филтрира и калцинира. Полученият твърд остатък се слива с натриев карбонат.
10) Силицият се разтваря в концентриран разтвор на калиев хидроксид. Към получения разтвор се добавя излишък от солна киселина. Мътният разтвор се нагрява. Отделената утайка се филтрува и се калцинира с калциев карбонат. Напишете уравненията на описаните реакции.
11) Меден (II) оксид се нагрява в поток от въглероден оксид. Полученото вещество се изгаря в атмосфера на хлор. Реакционният продукт се разтваря във вода. Полученият разтвор се разделя на две части. Към една част се добавя разтвор на калиев йодид, към втората - разтвор на сребърен нитрат. И в двата случая се наблюдава образуване на утайка. Напишете уравненията за четирите описани реакции.
12) Медният нитрат се калцинира, полученото твърдо вещество се разтваря в разредена сярна киселина. Полученият солен разтвор се подлага на електролиза. Веществото, освободено на катода, се разтваря в концентрирана азотна киселина. Разтварянето протича с отделяне на кафяв газ. Напишете уравненията за четирите описани реакции.
13) Желязото е изгорено в атмосфера на хлор. Полученият материал се третира с излишък от разтвор на натриев хидроксид. Образува се кафява утайка, която се филтрира и калцинира. Остатъкът след калциниране се разтваря в йодоводородна киселина. Напишете уравненията за четирите описани реакции.
14) Прах от метален алуминий се смесва с твърд йод и се добавят няколко капки вода. Към получената сол се добавя разтвор на натриев хидроксид, докато се образува утайка. Получената утайка се разтваря в солна киселина. При последващо добавяне на разтвор на натриев карбонат отново се наблюдава утаяване. Напишете уравненията за четирите описани реакции.
15) В резултат на непълно изгаряне на въглища се получава газ, в потока на който се нагрява железен оксид (III). Полученото вещество се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Полученият солен разтвор се подлага на електролиза. Напишете уравненията за четирите описани реакции.
16) Известно количество цинков сулфид беше разделено на две части. Единият от тях е обработен с азотна киселина, а другият е изстрелян във въздуха. По време на взаимодействието на отделените газове се образува просто вещество. Това вещество се нагрява с концентрирана азотна киселина и се отделя кафяв газ. Напишете уравненията за четирите описани реакции.
17) Калиевият хлорат се нагрява в присъствието на катализатор и се отделя безцветен газ. Чрез изгаряне на желязо в атмосфера на този газ се получаваше желязна нагар. Той се разтваря в излишък от солна киселина. Към така получения разтвор се добавя разтвор, съдържащ натриев дихромат и солна киселина.
| Покажи | |
|---|---|
1) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 2) ЗFe + 2O 2 → Fe 3 O 4 3) Fe 3 O 4 + 8HCI → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 HCI → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O 18) Желязо, изгорено в хлор. Получената сол се добавя към разтвор на натриев карбонат и изпада кафява утайка. Тази утайка се филтрира и калцинира. Полученото вещество се разтваря в йодоводородна киселина. Напишете уравненията за четирите описани реакции. 1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 2) 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 → 2Fe (OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 3) 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O 4) Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O |
|
19) Разтвор на калиев йодид се третира с излишък от хлорна вода, като се наблюдава първо образуването на утайка и след това пълното й разтваряне. Така образуваната йодсъдържаща киселина се изолира от разтвора, изсушава се и леко се нагрява. Полученият оксид реагира с въглероден оксид. Запишете уравненията на описаните реакции.
20) Хром(III) сулфид на прах се разтваря в сярна киселина. В този случай се отделя газ и се образува оцветен разтвор. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк и газът се пропуска през оловен нитрат. Получената черна утайка става бяла след третиране с водороден прекис. Запишете уравненията на описаните реакции.
21) Алуминиевият прах се нагрява със серен прах, полученото вещество се третира с вода. Получената утайка се третира с излишък от концентриран разтвор на калиев хидроксид, докато се разтвори напълно. Към получения разтвор се добавя разтвор на алуминиев хлорид и отново се наблюдава образуването на бяла утайка. Запишете уравненията на описаните реакции.
22) Калиевият нитрат се нагрява с олово на прах, докато реакцията спре. Сместа от продукти се третира с вода и след това полученият разтвор се филтрува. Филтратът се подкислява със сярна киселина и се третира с калиев йодид. Освободеното просто вещество се нагрява с концентрирана азотна киселина. В атмосферата на получения кафяв газ се изгаря червеният фосфор. Запишете уравненията на описаните реакции.
23) Медта се разтваря в разредена азотна киселина. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк, като се наблюдава първо образуването на утайка и след това пълното й разтваряне с образуването на тъмносин разтвор. Полученият разтвор се третира със сярна киселина до появата на характерния син цвят на медните соли. Запишете уравненията на описаните реакции.
| Покажи | |
|---|---|
1) 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O 2) Cu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O → Cu (OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3) Cu (OH) 2 + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + 4H 2 O 4) (OH) 2 + 3H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O |
|
24) Магнезият се разтваря в разредена азотна киселина и не се наблюдава отделяне на газ. Полученият разтвор се третира с излишък от разтвор на калиев хидроксид при нагряване. Полученият газ се изгаря в кислород. Запишете уравненията на описаните реакции.
25) Смес от калиев нитрит и амониев хлорид на прах се разтваря във вода и разтворът се нагрява леко. Отделеният газ реагира с магнезий. Реакционният продукт се добавя към излишък от разтвор на солна киселина и не се наблюдава отделяне на газ. Получената магнезиева сол в разтвор се третира с натриев карбонат. Запишете уравненията на описаните реакции.
26) Алуминиевият оксид беше слят с натриев хидроксид. Реакционният продукт се добавя към разтвор на амониев хлорид. Отделеният газ с остра миризма се абсорбира от сярна киселина. Така образуваната средна сол се калцинира. Запишете уравненията на описаните реакции.
27) Хлорът реагира с горещ разтвор на калиев хидроксид. Когато разтворът се охлади, се утаяват кристали от бертолетова сол. Получените кристали се добавят към разтвор на солна киселина. Полученото просто вещество реагира с метално желязо. Реакционният продукт се нагрява с нова проба желязо. Запишете уравненията на описаните реакции.
28) Медта се разтваря в концентрирана азотна киселина. Към получения разтвор се добавя излишък от разтвор на амоняк, като се наблюдава първо образуването на утайка и след това пълното й разтваряне. Полученият разтвор се третира с излишък от солна киселина. Запишете уравненията на описаните реакции.
29) Желязото се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Получената сол се третира с излишък от разтвор на натриев хидроксид. Образуваната кафява утайка се филтрира и изсушава. Полученото вещество беше слято с желязо. Напишете уравненията за четирите описани реакции.
30) В резултат на непълно изгаряне на въглища се получава газ, в потока на който се нагрява железен оксид (III). Полученото вещество се разтваря в гореща концентрирана сярна киселина. Полученият солен разтвор се третира с излишък от разтвор на калиев сулфид.
31) Известно количество цинков сулфид беше разделено на две части. Едната от тях е обработена със солна киселина, а другата е изстреляна във въздуха. По време на взаимодействието на отделените газове се образува просто вещество. Това вещество се нагрява с концентрирана азотна киселина и се отделя кафяв газ.
32) Сярата беше слята с желязо. Реакционният продукт се третира със солна киселина. Полученият газ се изгаря в излишък на кислород. Продуктите от горенето се абсорбират от воден разтвор на железен (III) сулфат.
Образуване на газообразно вещество
Na 2 S + 2HCl \u003d H 2 S + 2NaCl
2Na + + S 2- + 2H + + 2Cl - \u003d H 2 S + 2Na + + 2Cl -
Уравнение на йонно-молекулярна реакция,
2H + + S 2- = H 2 S е кратка форма на уравнението на реакцията.
Образуване на валежи
с образуването на слабо разтворими вещества:
а) NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl
Cl - + Ag + = AgCl - редуцирано йонно-молекулно уравнение.
Реакциите, при които слаби електролити или слабо разтворими вещества са включени в състава както на продуктите, така и на изходните вещества, като правило не протичат до края, т.е. са обратими. Равновесието на обратимия процес в тези случаи се измества към образуването на най-малко дисоциирани или най-малко разтворими частици..
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl
Уравнение на молекулярната реакция,
Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + SO= BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2Cl -
Уравнение на йонно-молекулярна реакция,
Ba 2+ + SO \u003d BaSO 4 ↓ - кратка форма на уравнението на реакцията.
Състояние на валежите. Продукт на разтворимост
Няма абсолютно неразтворими вещества. Повечето твърди вещества имат ограничена разтворимост. В наситени електролитни разтвори на слабо разтворими вещества утайката и наситеният електролитен разтвор са в състояние на динамично равновесие. Например, в наситен разтвор на бариев сулфат, който е в контакт с кристалите на това вещество, се установява динамично равновесие:
BaSO 4 (t) \u003d Ba 2+ (p) + SO 4 2- (p).
За този равновесен процес можем да запишем израза за равновесната константа, като вземем предвид, че концентрацията на твърдата фаза не е включена в израза за равновесната константа: Kp =
Тази стойност се нарича продукт на разтворимост на слабо разтворимо вещество (PR). По този начин, в наситен разтвор на слабо разтворимо съединение, произведението на концентрациите на неговите йони до степента на стехиометричните коефициенти е равно на стойността на продукта на разтворимост. В разглеждания пример
PR BaSO4 =.
Продуктът на разтворимост характеризира разтворимостта на слабо разтворимо вещество при дадена температура: колкото по-малък е продуктът на разтворимост, толкова по-лоша е разтворимостта на съединението. Познавайки продукта за разтворимост, можете да определите разтворимостта на слабо разтворим електролит и съдържанието му в определен обем наситен разтвор.
В наситен разтвор на силен, слабо разтворим електролит, произведението на концентрациите на неговите йони в степени, равни на стехиометричните коефициенти за дадени йони (при дадена температура), е постоянна стойност, наречена продукт на разтворимост.
Стойността на PR характеризира сравнителната разтворимост на вещества от същия тип (образуващи същия брой йони по време на дисоциация) вещества. Колкото по-голям е PR на дадено вещество, толкова по-голяма е неговата разтворимост. Например:
В този случай най-малко разтворимият е железен (II) хидроксид.
Състояние на валежите :
X y > PR(K x A y).
Това условие се постига чрез въвеждане на йон със същото име в системата наситен разтвор-утайка. Такова решение е пренаситенспрямо този електролит, така че ще се утаи.
Състояние на разтваряне на утайката:
X y< ПР(K x A y).
Това условие се постига чрез свързване на един от йоните, изпратени от утайката в разтвора. Решението в случая е ненаситени. Когато в него се въведат кристали от слабо разтворим електролит, те ще се разтворят. Равновесните моларни концентрации на K y+ и A x- йони са пропорционални на разтворимостта S (mol/l) на веществото K x A y:
X S и = y S
PR = (x S) x (y S) y = x x y y S x+y
Получените по-горе отношения позволяват да се изчислят стойностите на SP от известната разтворимост на веществата (и, следователно, равновесните концентрации на йони) от известните стойности на SP при T = const.
Нека си представим следната ситуация:
Работите в лаборатория и решавате да направите експеримент. За да направите това, отворихте шкафа с реактиви и внезапно видяхте следната снимка на един от рафтовете. Два буркана с реактиви бяха с отлепени етикети, които бяха оставени да лежат наблизо. В същото време вече не може да се определи точно кой буркан на кой етикет отговаря, а външните признаци на веществата, по които биха могли да бъдат разпознати, са едни и същи.
В този случай проблемът може да се реши с помощта на т.нар качествени реакции.
Качествени реакциинаречени такива реакции, които ви позволяват да разграничите едно вещество от друго, както и да разберете качествения състав на неизвестни вещества.
Например, известно е, че катионите на някои метали, когато техните соли се добавят към пламъка на горелката, го оцветяват в определен цвят:
Този метод може да работи само ако веществата, които трябва да се разграничат, променят цвета на пламъка по различни начини или едно от тях изобщо не променя цвета си.
Но, да кажем, че за късмет веществата, които определяте, не оцветяват цвета на пламъка или го оцветяват в същия цвят.
В тези случаи ще е необходимо да се разграничат веществата с помощта на други реактиви.
В какъв случай можем да различим едно вещество от друго с помощта на който и да е реактив?
Има две възможности:
- Едното вещество реагира с добавения реагент, а другото не. В същото време трябва ясно да се вижда, че реакцията на едно от изходните вещества с добавения реагент наистина е преминала, тоест наблюдава се някакъв външен признак за това - образувала се е утайка, отделил се е газ, е настъпила промяна на цвета и т.н.
Например, невъзможно е да се разграничи вода от разтвор на натриев хидроксид с помощта на солна киселина, въпреки факта, че алкалите реагират перфектно с киселини:
NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O
Това се дължи на липсата на външни признаци на реакция. Прозрачен безцветен разтвор на солна киселина, когато се смеси с безцветен разтвор на хидроксид, образува същия прозрачен разтвор:
Но от друга страна, водата може да бъде разграничена от воден разтвор на алкали, например, като се използва разтвор на магнезиев хлорид - при тази реакция се образува бяла утайка:
2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH) 2 ↓+ 2NaCl
2) Веществата също могат да бъдат разграничени едно от друго, ако и двете реагират с добавения реагент, но го правят по различни начини.
Например, разтвор на натриев карбонат може да се разграничи от разтвор на сребърен нитрат с помощта на разтвор на солна киселина.
солната киселина реагира с натриев карбонат, за да освободи безцветен газ без мирис - въглероден диоксид (CO 2 ):
2HCl + Na 2 CO 3 \u003d 2NaCl + H 2 O + CO 2
и със сребърен нитрат, за да се образува бяла сиренеста утайка AgCl
HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓
Таблиците по-долу показват различни опции за откриване на конкретни йони:
Качествени реакции към катиони
| Катион | реагент | Знак за реакция |
| Ба 2+ | SO 4 2- | Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ |
| Cu2+ | 1) Утаяване на син цвят: Cu 2+ + 2OH - \u003d Cu (OH) 2 ↓ 2) Утаяване на черен цвят: Cu 2+ + S 2- \u003d CuS ↓ |
|
| Pb 2+ | S2- | Утаяване на черен цвят: Pb 2+ + S 2- = PbS↓ |
| Ag+ | Cl- | Утаяване на бяла утайка, неразтворима в HNO 3, но разтворима в амоняк NH 3 H 2 O: Ag + + Cl − → AgCl↓ |
| Fe2+ | 2) Калиев хексацианоферат (III) (червена кръвна сол) K 3 | 1) Утаяване на бяла утайка, която става зелена на въздух: Fe 2+ + 2OH - \u003d Fe (OH) 2 ↓ 2) Утаяване на синя утайка (turnbull blue): K + + Fe 2+ + 3- = KFe↓ |
| Fe3+ | 2) Калиев хексацианоферат (II) (жълта кръвна сол) K 4 3) Роданиден йон SCN − | 1) Утаяване на кафяв цвят: Fe 3+ + 3OH - \u003d Fe (OH) 3 ↓ 2) Утаяване на синя утайка (пруско синьо): K + + Fe 3+ + 4- = KFe↓ 3) Появата на интензивно червено (кървавочервено) оцветяване: Fe 3+ + 3SCN - = Fe(SCN) 3 |
| Ал 3+ | Алкални (хидроксидни амфотерни свойства) | Утаяване на бяла утайка от алуминиев хидроксид при добавяне на малко количество алкали: OH - + Al 3+ \u003d Al (OH) 3 и неговото разтваряне при допълнително добавяне: Al(OH) 3 + NaOH = Na |
| NH4+ | OH − , отопление | Емисия на газ с остра миризма: NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O Синя мокра лакмусова хартия |
| H+ (киселинна среда) | Индикатори: − лакмус − метилоранж | Червено оцветяване |
Качествени реакции към аниони
| Анион | Удар или реагент | Знак за реакция. Уравнение на реакцията |
| SO 4 2- | Ба 2+ | Утаяване на бяла утайка, неразтворима в киселини: Ba 2+ + SO 4 2- \u003d BaSO 4 ↓ |
| НЕ 3 - | 1) Добавете H2SO4 (конц.) и Cu, загрейте 2) Смес от H 2 SO 4 + FeSO 4 | 1) Образуване на син разтвор, съдържащ Cu 2+ йони, отделяне на кафяв газ (NO 2) 2) Появата на цвета на нитрозо-железния сулфат (II) 2+. Виолетов до кафяв цвят (реакция на кафяв пръстен) |
| PO 4 3- | Ag+ | Утаяване на светложълта утайка в неутрална среда: 3Ag + + PO 4 3- = Ag 3 PO 4 ↓ |
| CrO 4 2- | Ба 2+ | Утаяване на жълта утайка, неразтворима в оцетна киселина, но разтворима в HCl: Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4 ↓ |
| S2- | Pb 2+ | Черни валежи: Pb 2+ + S 2- = PbS↓ |
| CO 3 2- | 1) Утаяване на бяла утайка, разтворима в киселини: Ca 2+ + CO 3 2- \u003d CaCO 3 ↓ 2) Емисия на безцветен газ („кипене“), причиняващ помътняване на варовиковата вода: CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O |
|
| CO2 | Варовита вода Ca(OH) 2 | Утаяване на бяла утайка и нейното разтваряне при по-нататъшно преминаване на CO 2: Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O CaCO 3 + CO 2 + H 2 O \u003d Ca (HCO 3) 2 |
| SO 3 2- | H+ | Отделяне на газ SO 2 с характерна остра миризма (SO 2): 2H + + SO 3 2- \u003d H 2 O + SO 2 |
| Ф- | Ca2+ | Утаяване на бяла утайка: Ca 2+ + 2F - = CaF 2 ↓ |
| Cl- | Ag+ | Утаяване на бяла сиренеста утайка, неразтворима в HNO 3, но разтворима в NH 3 H 2 O (конц.): Ag + + Cl - = AgCl↓ AgCl + 2(NH3H2O) =)
Дял:
|