Номер 38, страница 232 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

8.38. Неизвестная соль окрашивает пламя в фиолетовый цвет, при нагревании в присутствии катализатора она разлагается с образованием газа, в котором вспыхивает тлеющая лучинка. Твёрдый остаток от разложения соли с раствором нитрата серебра даёт белый творожистый осадок. Назовите эту соль. Запишите уравнения реакций.

Решение

Проанализируем условия задачи пошагово, чтобы определить состав неизвестной соли.

1. «Неизвестная соль окрашивает пламя в фиолетовый цвет...»
Фиолетовое окрашивание пламени является качественной реакцией на катионы калия ($K^+$). Следовательно, в состав соли входит калий.

2. «...при нагревании в присутствии катализатора она разлагается с образованием газа, в котором вспыхивает тлеющая лучинка.»
Газ, который поддерживает горение и заставляет вспыхивать тлеющую лучинку, — это кислород ($O_2$). Это означает, что исходная соль является кислородсодержащей и разлагается при нагревании с выделением кислорода.

3. «Твёрдый остаток от разложения соли с раствором нитрата серебра даёт белый творожистый осадок.»
Белый творожистый осадок при реакции с нитратом серебра ($AgNO_3$) — это качественный признак наличия хлорид-ионов ($Cl^-$). Осадок представляет собой хлорид серебра ($AgCl$). Поскольку исходная соль содержала калий, то твердым остатком после разложения является хлорид калия ($KCl$).

Объединяя все факты, мы ищем кислородсодержащую соль калия, которая при термическом разложении образует хлорид калия и кислород. Этим условиям соответствует хлорат калия ($KClO_3$), известный также как бертолетова соль.

Запишем уравнения упомянутых реакций:

1. Термическое разложение хлората калия в присутствии катализатора (чаще всего оксида марганца(IV) $MnO_2$):
$2KClO_3 \xrightarrow{t, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

2. Реакция твердого остатка (хлорида калия) с раствором нитрата серебра:
$KCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + KNO_3$

Ответ: Неизвестная соль — хлорат калия ($KClO_3$).
Уравнения реакций:
$2KClO_3 \xrightarrow{t, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$
$KCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + KNO_3$