Номер 6, страница 178 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глава 5. Металлы и неметаллы - номер 6, страница 178.

Условие.

6. В заданной схеме превращений:

$NH_4Cl \rightarrow X \rightarrow Y \rightarrow NO$,

веществами X и Y являются

1) $HNO_3$

2) $N_2$

3) $N_2O$

4) $O_2$

5) $Ba(OH)_2$

6) $NH_3$

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Решение

Проанализируем заданную цепочку химических превращений: $NH_4Cl \rightarrow X \rightarrow Y \rightarrow NO$. Необходимо последовательно определить вещества X и Y, выбрав их из предложенного списка.

1. Превращение $NH_4Cl \rightarrow X$

На первом этапе из хлорида аммония ($NH_4Cl$) нужно получить промежуточное вещество X. Существует несколько стандартных реакций:

• Получение аммиака ($NH_3$) при реакции с сильным основанием. $NH_3$ есть в списке под номером 6.
  $NH_4Cl + NaOH \rightarrow NH_3\uparrow + NaCl + H_2O$
• Получение азота ($N_2$) при реакции с нитритом щелочного металла при нагревании. $N_2$ есть в списке под номером 2.
  $NH_4Cl + NaNO_2 \xrightarrow{t} N_2\uparrow + NaCl + 2H_2O$

Таким образом, веществом X может быть либо $NH_3$, либо $N_2$.

2. Анализ полной цепочки превращений

Рассмотрим оба возможных варианта:

Вариант А: X = $NH_3$ (6), Y = $N_2$ (2)

В этом случае цепочка реакций выглядит так:
1. $NH_4Cl \xrightarrow{+NaOH} NH_3$
2. $NH_3 \rightarrow N_2$. Например, при сжигании аммиака без катализатора: $4NH_3 + 3O_2 \xrightarrow{t} 2N_2 + 6H_2O$.
3. $N_2 \rightarrow NO$. Реакция возможна, но требует очень жестких условий (температура свыше 2000°C или электрический разряд): $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO$.

Вариант Б: X = $N_2$ (2), Y = $NH_3$ (6)

В этом случае цепочка реакций следующая:
1. $NH_4Cl \xrightarrow{+NaNO_2, t} N_2$
2. $N_2 \rightarrow NH_3$. Это знаменитый промышленный процесс Габера-Боша: $N_2 + 3H_2 \xrightarrow{p, t, kat.} 2NH_3$.
3. $NH_3 \rightarrow NO$. Это первая стадия промышленного процесса Оствальда, каталитическое окисление аммиака: $4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt, t} 4NO + 6H_2O$.

3. Выбор верного варианта

Второй вариант (Б) представляет собой последовательность из стандартной лабораторной реакции и двух важнейших промышленных процессов в химии азота. Такая цепочка является более классической и логичной для учебных задач. Первый же вариант (А) включает реакцию получения $NO$ из $N_2$, которая в качестве синтетического метода используется редко из-за экстремальных условий.

Следовательно, вещество X — это азот ($N_2$, номер 2), а вещество Y — это аммиак ($NH_3$, номер 6).

Ответ: 26