Номер 2, страница 161 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в параграфе. Параграф 35. Практическая работа 2. Решение экспериментальных задач по теме «Металлы». Глава VI. Металлы - номер 2, страница 161.

Условие.

2. Выданы вещества: кристаллогидрат сульфата меди$(II)$, карбонат магния, гидроксид натрия, железо, соляная кислота, хлорид железа$(III)$. Пользуясь этими веществами, получите:

а) оксид железа$(III)$;

б) оксид магния;

в) медь;

г) хлорид магния.

Решение.

Решение 2.

Для решения задачи воспользуемся веществами, предоставленными в условии: кристаллогидрат сульфата меди(II) ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$), карбонат магния ($MgCO_3$), гидроксид натрия ($NaOH$), железо ($Fe$), соляная кислота ($HCl$), хлорид железа(III) ($FeCl_3$).

а) оксид железа(III)

Чтобы получить оксид железа(III) ($Fe_2O_3$), необходимо провести двухстадийный процесс. На первой стадии получим гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$) реакцией обмена между хлоридом железа(III) и гидроксидом натрия. Оба исходных вещества растворимы, а продукт реакции — нет.

$FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

На второй стадии полученный осадок гидроксида железа(III) бурого цвета следует отделить и подвергнуть термическому разложению (прокаливанию). При нагревании он разлагается на оксид железа(III) и воду.

$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t^\circ} Fe_2O_3 + 3H_2O$

Ответ: оксид железа(III) можно получить, сначала смешав растворы хлорида железа(III) и гидроксида натрия для получения осадка гидроксида железа(III), а затем прокалив этот осадок.

б) оксид магния

Оксид магния ($MgO$) можно получить в одну стадию путем термического разложения карбоната магния ($MgCO_3$). При сильном нагревании это вещество разлагается на оксид магния и углекислый газ.

$MgCO_3 \xrightarrow{t^\circ} MgO + CO_2 \uparrow$

Ответ: оксид магния получают путем прокаливания карбоната магния.

в) медь

Металлическую медь ($Cu$) можно получить из раствора ее соли, сульфата меди(II), с помощью реакции замещения. В качестве более активного металла используем имеющееся железо ($Fe$). Сначала растворим кристаллогидрат сульфата меди(II) в воде, затем в полученный голубой раствор поместим железный предмет (например, гвоздь).

$Fe(тв) + CuSO_4(р-р) \rightarrow FeSO_4(р-р) + Cu(тв) \downarrow$

Железо будет растворяться, а на его поверхности будет оседать красный налёт металлической меди.

Ответ: медь можно получить, добавив железо в раствор сульфата меди(II).

г) хлорид магния

Хлорид магния ($MgCl_2$) образуется в результате реакции карбоната магния ($MgCO_3$) с соляной кислотой ($HCl$). Это реакция обмена, в которой сильная соляная кислота вытесняет слабую угольную кислоту из ее соли. Угольная кислота сразу разлагается на воду и углекислый газ.

$MgCO_3 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

При добавлении кислоты к карбонату магния будет наблюдаться его растворение и бурное выделение газа. Хлорид магния образуется в виде раствора.

Ответ: хлорид магния получают при действии соляной кислоты на карбонат магния.