Номер 169, страница 211 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.169. Как можно экспериментально доказать, что азот содержит примесь: а) хлора; б) хлороводорода?

Решение

a) хлора: Для обнаружения примеси хлора ($Cl_2$) в азоте можно использовать его окислительные свойства. Газовую смесь необходимо пропустить через раствор иодида калия ($KI$) с добавлением крахмального клейстера. Хлор, будучи более активным галогеном, вытесняет иод из его соли:
$Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2$
Выделившийся свободный иод ($I_2$) при взаимодействии с крахмалом образует комплексное соединение интенсивного сине-фиолетового цвета. Появление этого окрашивания доказывает наличие хлора в исходной газовой смеси. Азот в данной реакции не участвует.
Ответ: Необходимо пропустить газ через раствор иодида калия с крахмалом. Появление сине-фиолетового окрашивания свидетельствует о наличии примеси хлора.

б) хлороводорода: Примесь хлороводорода ($HCl$) можно обнаружить несколькими способами, основанными на его кислотных свойствах или на качественной реакции на хлорид-ион.
1. Реакция с нитратом серебра. Газовую смесь пропускают через раствор нитрата серебра ($AgNO_3$). Хлороводород, растворяясь в воде, образует соляную кислоту, которая реагирует с нитратом серебра с образованием белого творожистого осадка хлорида серебра ($AgCl$):
$HCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + HNO_3$
Выпадение белого осадка, нерастворимого в азотной кислоте, доказывает присутствие хлороводорода.
2. Реакция с аммиаком. К струе исследуемого газа можно поднести стеклянную палочку, смоченную концентрированным раствором аммиака ($NH_3$). При наличии хлороводорода будет наблюдаться появление белого дыма – твёрдых частиц хлорида аммония ($NH_4Cl$):
$HCl(г) + NH_3(г) \rightarrow NH_4Cl(т)$
3. Использование индикатора. Можно пропустить газ через воду с добавлением индикатора (например, лакмуса или метилоранжа) или просто поднести к струе газа влажную синюю лакмусовую бумажку. При наличии $HCl$ вода станет кислой, и индикатор изменит цвет (лакмус станет красным).
Ответ: Необходимо пропустить газ через раствор нитрата серебра. Образование белого творожистого осадка указывает на наличие примеси хлороводорода.