Номер 10, страница 219 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 46. Серебро. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 10, страница 219.

Условие.

10. Составьте уравнения химических реакций, позволяющих осуществить следующие превращения:

a) $Ag \rightarrow Ag_2SO_4 \rightarrow AgNO_3 \rightarrow Ag;$

б) $Ag \rightarrow AgNO_3 \rightarrow Ag_2O \rightarrow CH_3COOAg \rightarrow Ag;$

в) $Ag \xrightarrow{HNO_{3(\text{конц})}} X_1 \xrightarrow{NaOH} \underset{\text{осадок}}{X_2} \xrightarrow{NH_3, H_2O} X_3 \xrightarrow{C_2H_5CHO} X_4 + X_5.$

Решение.

Решение 2.

a) 1. Для получения сульфата серебра из металлического серебра необходимо провести реакцию с концентрированной серной кислотой при нагревании, так как серебро является малоактивным металлом.

$2Ag + 2H_2SO_{4(конц.)} \xrightarrow{t} Ag_2SO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

2. Для превращения малорастворимого сульфата серебра в нитрат серебра используется реакция ионного обмена с растворимой солью, которая образует нерастворимый осадок с сульфат-ионом, например, с нитратом бария.

$Ag_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow 2AgNO_3 + BaSO_4\downarrow$

3. Восстановление металлического серебра из раствора его соли (нитрата серебра) можно осуществить с помощью более активного металла, например, меди.

$2AgNO_3 + Cu \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag\downarrow$

Ответ:

1) $2Ag + 2H_2SO_{4(конц.)} \xrightarrow{t} Ag_2SO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

2) $Ag_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow 2AgNO_3 + BaSO_4\downarrow$

3) $2AgNO_3 + Cu \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag\downarrow$

б) 1. Серебро реагирует с азотной кислотой (например, концентрированной) с образованием нитрата серебра.

$Ag + 2HNO_{3(конц.)} \rightarrow AgNO_3 + NO_2\uparrow + H_2O$

2. При добавлении щёлочи к раствору нитрата серебра выпадает осадок оксида серебра(I), поскольку образующийся гидроксид серебра($I$) неустойчив и сразу же разлагается.

$2AgNO_3 + 2NaOH \rightarrow Ag_2O\downarrow + 2NaNO_3 + H_2O$

3. Оксид серебра(I) проявляет основные свойства и реагирует с кислотами. С уксусной кислотой он образует соль — ацетат серебра.

$Ag_2O + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COOAg + H_2O$

4. Получить металлическое серебро из раствора его соли (ацетата серебра) можно вытеснением более активным металлом, например, цинком.

$2CH_3COOAg + Zn \rightarrow Zn(CH_3COO)_2 + 2Ag\downarrow$

Ответ:

1) $Ag + 2HNO_{3(конц.)} \rightarrow AgNO_3 + NO_2\uparrow + H_2O$

2) $2AgNO_3 + 2NaOH \rightarrow Ag_2O\downarrow + 2NaNO_3 + H_2O$

3) $Ag_2O + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COOAg + H_2O$

4) $2CH_3COOAg + Zn \rightarrow Zn(CH_3COO)_2 + 2Ag\downarrow$

в) 1. Взаимодействие серебра с концентрированной азотной кислотой приводит к образованию нитрата серебра ($X_1$).

$Ag + 2HNO_{3(конц.)} \rightarrow AgNO_3 + NO_2\uparrow + H_2O$

Вещество $X_1$ — нитрат серебра ($AgNO_3$).

2. Реакция нитрата серебра ($X_1$) с гидроксидом натрия приводит к образованию бурого осадка оксида серебра(I) ($X_2$).

$2AgNO_3 + 2NaOH \rightarrow Ag_2O\downarrow + 2NaNO_3 + H_2O$

Вещество $X_2$ — оксид серебра(I) ($Ag_2O$).

3. Оксид серебра(I) ($X_2$) растворяется в водном растворе аммиака с образованием комплексного соединения — гидроксида диамминсеребра(I) ($X_3$), известного как реактив Толленса.

$Ag_2O + 4(NH_3 \cdot H_2O) \rightarrow 2[Ag(NH_3)_2]OH + 3H_2O$

Вещество $X_3$ — гидроксид диамминсеребра(I) ($[Ag(NH_3)_2]OH$).

4. Реактив Толленса ($X_3$) окисляет альдегиды (в данном случае пропионовый альдегид $C_2H_5CHO$) до солей карбоновых кислот, при этом серебро восстанавливается до металлического состояния ($X_4$, "серебряное зеркало").

$C_2H_5CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow C_2H_5COONH_4 + 2Ag\downarrow + 3NH_3 + H_2O$

Вещество $X_4$ — серебро ($Ag$), вещество $X_5$ — пропаноат аммония ($C_2H_5COONH_4$).

Ответ:

Уравнения реакций:

1) $Ag + 2HNO_{3(конц.)} \rightarrow AgNO_3 + NO_2\uparrow + H_2O$

2) $2AgNO_3 + 2NaOH \rightarrow Ag_2O\downarrow + 2NaNO_3 + H_2O$

3) $Ag_2O + 4(NH_3 \cdot H_2O) \rightarrow 2[Ag(NH_3)_2]OH + 3H_2O$

4) $C_2H_5CHO + 2[Ag(NH_3)_2]OH \rightarrow C_2H_5COONH_4 + 2Ag\downarrow + 3NH_3 + H_2O$

Вещества: $X_1$ – $AgNO_3$; $X_2$ – $Ag_2O$; $X_3$ – $[Ag(NH_3)_2]OH$; $X_4$ – $Ag$; $X_5$ – $C_2H_5COONH_4$.