Номер 6, страница 161, часть 1 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

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

а) $C \rightarrow Co \rightarrow CO_2 \rightarrow Co \rightarrow COCl_2$

б) $Si \rightarrow SiO_2 \rightarrow Na_2SiO_3 \rightarrow H_2SiO_3 \rightarrow SiO_2 \rightarrow Si$

в) $Ge \rightarrow GeCl_2 \rightarrow Ge(OH)_2 \rightarrow Geo \rightarrow GeO_2 \rightarrow GeBr_2$

г) $Sn \rightarrow Sn(NO_3)_2 \rightarrow Sn \rightarrow Sno \rightarrow SnCl_2 \rightarrow Sn(OH)_2$

д) $Pb \rightarrow Pbo \rightarrow PbO_2 \rightarrow PbCl_2 \rightarrow PbCl_4$

Решение

а)

1. Получение оксида углерода(II) (угарного газа) при неполном сгорании углерода:

$2C + O_2 \xrightarrow{t} 2CO$

2. Окисление оксида углерода(II) до оксида углерода(IV) (углекислого газа):

$2Co + O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2$

3. Восстановление оксида углерода(IV) избытком угля при высокой температуре (реакция Будуара):

$CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

4. Синтез фосгена из оксида углерода(II) и хлора на свету или с использованием катализатора (активированный уголь):

$Co + Cl_2 \xrightarrow{hv, C} COCl_2$

Ответ:

$2C + O_2 \xrightarrow{t} 2CO$

$2Co + O_2 \xrightarrow{t} 2CO_2$

$CO_2 + C \xrightarrow{t} 2CO$

$Co + Cl_2 \xrightarrow{hv, C} COCl_2$

б)

1. Окисление кремния кислородом при нагревании с образованием диоксида кремния:

$Si + O_2 \xrightarrow{t} SiO_2$

2. Реакция диоксида кремния (кислотного оксида) с щелочью с образованием силиката натрия:

$SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$

3. Вытеснение кремниевой кислоты из её соли более сильной кислотой (например, соляной):

$Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + 2NaCl$

4. Термическое разложение кремниевой кислоты с образованием диоксида кремния и воды:

$H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$

5. Восстановление кремния из его диоксида более активным металлом, например, магнием:

$SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO$

Ответ:

$Si + O_2 \xrightarrow{t} SiO_2$

$SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$

$Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + 2NaCl$

$H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$

$SiO_2 + 2Mg \xrightarrow{t} Si + 2MgO$

в)

1. Получение дихлорида германия при реакции германия с газообразным хлороводородом при нагревании:

$Ge + 2HCl \xrightarrow{t} GeCl_2 + H_2$

2. Осаждение гидроксида германия(II) из раствора его соли при действии щелочи:

$GeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ge(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

3. Термическое разложение гидроксида германия(II) до оксида германия(II):

$Ge(OH)_2 \xrightarrow{t} Geo + H_2O$

4. Окисление оксида германия(II) до оксида германия(IV) кислородом воздуха при нагревании:

$2Geo + O_2 \xrightarrow{t} 2GeO_2$

5. Получение дибромида германия путем восстановления оксида германия(IV) в среде бромоводородной кислоты (в качестве восстановителя можно использовать, например, фосфорноватистую кислоту):

$GeO_2 + 2HBr + H_3PO_2 \rightarrow GeBr_2 + H_3PO_3 + H_2O$

Ответ:

$Ge + 2HCl \xrightarrow{t} GeCl_2 + H_2$

$GeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ge(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

$Ge(OH)_2 \xrightarrow{t} Geo + H_2O$

$2Geo + O_2 \xrightarrow{t} 2GeO_2$

$GeO_2 + 2HBr + H_3PO_2 \rightarrow GeBr_2 + H_3PO_3 + H_2O$

г)

1. Получение нитрата олова(II) реакцией олова с разбавленной азотной кислотой:

$3Sn + 8HNO_3(разб.) \rightarrow 3Sn(NO_3)_2 + 2No \uparrow + 4H_2O$

2. Вытеснение олова из раствора его соли более активным металлом, например, цинком:

$Sn(NO_3)_2 + Zn \rightarrow Sn \downarrow + Zn(NO_3)_2$

3. Получение оксида олова(II) при реакции металлического олова с оксидом меди(II) при нагревании:

$Sn + 2Cuo \xrightarrow{t} SnO_2 + 2Cu$

Примечание: прямое окисление олова кислородом приводит к $SnO_2$. Возможна реакция $Sn + Cuo \xrightarrow{t} Sno + Cu$, но она может идти дальше. Указанная в ответе реакция с $SnO_2$ является стандартным лабораторным методом. $Sn + SnO_2 \xrightarrow{t} 2SnO$

4. Реакция оксида олова(II) (основного оксида) с соляной кислотой с образованием хлорида олова(II):

$Sno + 2HCl \rightarrow SnCl_2 + H_2O$

5. Получение гидроксида олова(II) при реакции соли олова(II) с щелочью:

$SnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Sn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Ответ:

$3Sn + 8HNO_3(разб.) \rightarrow 3Sn(NO_3)_2 + 2No \uparrow + 4H_2O$

$Sn(NO_3)_2 + Zn \rightarrow Sn \downarrow + Zn(NO_3)_2$

$Sn + SnO_2 \xrightarrow{t} 2SnO$

$Sno + 2HCl \rightarrow SnCl_2 + H_2O$

$SnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Sn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

д)

1. Окисление свинца кислородом при нагревании с образованием оксида свинца(II):

$2Pb + O_2 \xrightarrow{t} 2PbO$

2. Окисление оксида свинца(II) до диоксида свинца(IV) в щелочной среде сильным окислителем, например, хлором:

$Pbo + 2NaOH + Cl_2 \rightarrow PbO_2 \downarrow + 2NaCl + H_2O$

3. Восстановление диоксида свинца(IV) концентрированной соляной кислотой до хлорида свинца(II):

$PbO_2 + 4HCl(конц.) \rightarrow PbCl_2 \downarrow + Cl_2 \uparrow + 2H_2O$

4. Окисление хлорида свинца(II) до тетрахлорида свинца(IV) действием хлора в среде концентрированной соляной кислоты при охлаждении. Тетрахлорид свинца нестабилен.

$PbCl_2 + Cl_2 \xrightarrow{HCl(конц.), 0^\circ C} PbCl_4$

Ответ:

$2Pb + O_2 \xrightarrow{t} 2PbO$

$Pbo + 2NaOH + Cl_2 \rightarrow PbO_2 \downarrow + 2NaCl + H_2O$

$PbO_2 + 4HCl(конц.) \rightarrow PbCl_2 \downarrow + Cl_2 \uparrow + 2H_2O$

$PbCl_2 + Cl_2 \rightarrow PbCl_4$