Номер 6, страница 195 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 5. Химические реакции в водных растворах. Параграф 28. Соли в свете теории электролитической диссоциации - номер 6, страница 195.

Условие.

6. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

a) $K \to KI \to KCl \to HCl \to Cl_2 \to KClO_3 \to Cl_2 \to FeCl_3 \to FeCl_2 \to Fe$

б) $CH_3COOH \to CH_3COOK \to CH_4 \to CO_2 \to CaCO_3 \to Ca(HCO_3)_2 \to (C_{17}H_{35}COO)_2Ca$

Решение.

Решение 2.

a)

1. Для получения иодида калия из металлического калия проведем реакцию прямого синтеза с иодом:

$2K + I_2 \rightarrow 2KI$

2. Чтобы получить хлорид калия из иодида калия, используем реакцию замещения, в которой более активный галоген (хлор) вытесняет менее активный (иод) из его соли:

$2KI + Cl_2 \rightarrow 2KCl + I_2$

3. Хлороводород можно получить из хлорида калия действием концентрированной серной кислоты при нагревании:

$KCl_{(тв)} + H_2SO_{4(конц)} \xrightarrow{t} KHSO_4 + HCl\uparrow$

4. Для получения хлора из хлороводорода проведем его окисление сильным окислителем, например, диоксидом марганца:

$MnO_2 + 4HCl \xrightarrow{t} MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$

5. Хлорат калия (бертолетова соль) образуется в результате реакции диспропорционирования хлора в горячем концентрированном растворе гидроксида калия:

$3Cl_2 + 6KOH_{(горяч., конц.)} \rightarrow 5KCl + KClO_3 + 3H_2O$

6. Чтобы вновь получить хлор, проведем реакцию между хлоратом калия и концентрированной соляной кислотой, где хлор в степени окисления +5 и -1 переходят в 0:

$KClO_3 + 6HCl_{(конц)} \rightarrow KCl + 3Cl_2\uparrow + 3H_2O$

7. Хлорид железа(III) получается при взаимодействии железа с избытком хлора при нагревании:

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

8. Для восстановления хлорида железа(III) до хлорида железа(II) можно использовать металлическое железо:

$2FeCl_3 + Fe \rightarrow 3FeCl_2$

9. Свободное железо можно получить из его соли, вытеснив его более активным металлом, например, цинком:

$FeCl_2 + Zn \rightarrow ZnCl_2 + Fe\downarrow$

Ответ:

$2K + I_2 \rightarrow 2KI$

$2KI + Cl_2 \rightarrow 2KCl + I_2$

$KCl + H_2SO_4 \xrightarrow{t} KHSO_4 + HCl$

$MnO_2 + 4HCl \xrightarrow{t} MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$

$3Cl_2 + 6KOH \rightarrow 5KCl + KClO_3 + 3H_2O$

$KClO_3 + 6HCl \rightarrow KCl + 3Cl_2 + 3H_2O$

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

$2FeCl_3 + Fe \rightarrow 3FeCl_2$

$FeCl_2 + Zn \rightarrow ZnCl_2 + Fe$

б)

1. Ацетат калия получается в результате реакции нейтрализации уксусной кислоты основанием — гидроксидом калия:

$CH_3COOH + KOH \rightarrow CH_3COOK + H_2O$

2. Метан получают декарбоксилированием ацетата калия при сплавлении его с твердым гидроксидом калия (реакция Дюма):

$CH_3COOK + KOH \xrightarrow{сплавление} CH_4\uparrow + K_2CO_3$

3. Углекислый газ образуется при полном сгорании метана в кислороде:

$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t} CO_2 + 2H_2O$

4. Карбонат кальция выпадает в осадок при пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция (известковую воду):

$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$

5. При пропускании избытка углекислого газа через суспензию карбоната кальция в воде образуется растворимый гидрокарбонат кальция:

$CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

6. Стеарат кальция (компонент "накипи" от жесткой воды) можно получить, добавив к раствору гидрокарбоната кальция стеариновую кислоту. Стеариновая кислота, будучи более сильной, чем угольная, вытесняет её с образованием осадка:

$Ca(HCO_3)_2 + 2C_{17}H_{35}COOH \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca\downarrow + 2H_2O + 2CO_2\uparrow$

Ответ:

$CH_3COOH + KOH \rightarrow CH_3COOK + H_2O$

$CH_3COOK + KOH \xrightarrow{t} CH_4 + K_2CO_3$

$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t} CO_2 + 2H_2O$

$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$

$CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

$Ca(HCO_3)_2 + 2C_{17}H_{35}COOH \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca + 2H_2O + 2CO_2$