Номер 205, страница 214 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.205. Запишите уравнения реакций, иллюстрирующие схему превращений.

Для осуществления указанных превращений, исходя из нитрита натрия ($NaNO_2$), можно провести следующие химические реакции:

N₂

Для получения молекулярного азота ($N_2$) из нитрита натрия можно использовать реакцию с солью аммония, например, хлоридом аммония ($NH_4Cl$), при нагревании. В этой реакции происходит сопропорционирование: азот в степени окисления +3 (в нитрите) и азот в степени окисления -3 (в ионе аммония) переходят в степень окисления 0.

$NaNO_2 + NH_4Cl \xrightarrow{t} N_2\uparrow + NaCl + 2H_2O$

Ответ: $NaNO_2 + NH_4Cl \xrightarrow{t} N_2\uparrow + NaCl + 2H_2O$

NO

Оксид азота(II) ($NO$) можно получить, используя нитрит натрия в качестве окислителя в кислой среде. В качестве восстановителя можно взять иодид калия ($KI$), а в качестве кислой среды — серную кислоту ($H_2SO_4$). Азот восстанавливается со степени окисления +3 до +2.

$2NaNO_2 + 2KI + 2H_2SO_4 \rightarrow 2NO\uparrow + I_2\downarrow + Na_2SO_4 + K_2SO_4 + 2H_2O$

Ответ: $2NaNO_2 + 2KI + 2H_2SO_4 \rightarrow 2NO\uparrow + I_2\downarrow + Na_2SO_4 + K_2SO_4 + 2H_2O$

NO₂

Для получения оксида азота(IV) ($NO_2$), нитрит натрия должен выступить в роли восстановителя. Это происходит, например, в реакции с сильным окислителем, таким как концентрированная азотная кислота ($HNO_3$). В этой сложной окислительно-восстановительной реакции азот из нитрита (+3) и азот из азотной кислоты (+5) образуют продукты с другими степенями окисления, включая $NO_2$ (+4).

$NaNO_2 + 2HNO_3(конц.) \rightarrow NaNO_3 + 2NO_2\uparrow + H_2O$

Ответ: $NaNO_2 + 2HNO_3(конц.) \rightarrow NaNO_3 + 2NO_2\uparrow + H_2O$

NH₃

Получение аммиака ($NH_3$) из нитрита натрия требует глубокого восстановления азота со степени окисления +3 до -3. Это достигается с помощью сильных восстановителей, таких как металлический алюминий ($Al$) или цинк ($Zn$), в щелочной среде (раствор $NaOH$).

$NaNO_2 + 2Al + NaOH + 5H_2O \rightarrow NH_3\uparrow + 2Na[Al(OH)_4]$

В данной реакции алюминий окисляется, образуя комплексную соль — тетрагидроксоалюминат натрия, а азот восстанавливается до аммиака.

Ответ: $NaNO_2 + 2Al + NaOH + 5H_2O \rightarrow NH_3\uparrow + 2Na[Al(OH)_4]$