Номер 7, страница 230 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глово 7. Химия в нашей жизни - номер 7, страница 230.

Условие.

7. На твёрдый хлорид натрия подействовали концентрированной серной кислотой. Выделившийся при этом газ растворили в воде. При взаимодействии полученного концентрированного раствора этого вещества с диоксидом марганца образуется жёлто-зелёный газ. Этот газ пропустили через раствор иодида калия, в результате чего раствор приобрёл коричневое окрашивание. Если жёлто-зелёный газ пропустить через раствор сульфида натрия, происходит образование осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

Проанализируем последовательность химических превращений, описанную в условии задачи, и определим вещества на каждом этапе.

1. Первая реакция — взаимодействие твёрдого хлорида натрия ($NaCl$) с концентрированной серной кислотой ($H_2SO_4$). Это стандартный лабораторный способ получения хлороводорода. Концентрированная серная кислота, как менее летучая, вытесняет более летучую соляную кислоту из её соли. В результате реакции образуется гидросульфат натрия ($NaHSO_4$) и выделяется газообразный хлороводород ($HCl$).

2. Выделившийся газ (хлороводород) растворяют в воде, получая концентрированный раствор этого вещества — соляную кислоту. При её взаимодействии с диоксидом марганца ($MnO_2$) происходит окислительно-восстановительная реакция. $Mn^{+4}$ в $MnO_2$ является окислителем, а $Cl^{-1}$ в $HCl$ — восстановителем. В результате образуется жёлто-зелёный газ — хлор ($Cl_2$).

3. Далее жёлто-зелёный газ (хлор) пропускают через раствор иодида калия ($KI$). Хлор является более сильным окислителем, чем иод (стоит выше в группе галогенов), поэтому он вытесняет иод из раствора его соли. В результате реакции образуется свободный иод ($I_2$), который и придаёт раствору характерную коричневую окраску (за счёт образования иона $I_3^-$ в избытке иодида калия).

4. В последнем случае жёлто-зелёный газ (хлор) пропускают через раствор сульфида натрия ($Na_2S$). Хлор, будучи сильным окислителем, окисляет сульфид-ионы ($S^{2-}$) до элементарной серы ($S$). Сера является твёрдым веществом, нерастворимым в воде, поэтому она выпадает в виде осадка.

Ответ:

Уравнения четырёх описанных реакций:

1. $NaCl(тв.) + H_2SO_4(конц.) \rightarrow NaHSO_4 + HCl\uparrow$

2. $4HCl(конц.) + MnO_2 \rightarrow MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$

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

4. $Cl_2 + Na_2S \rightarrow 2NaCl + S\downarrow$