Номер 8-37, страница 99 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

8-37. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения веществ:

а) Хлороводород $ \rightarrow $ Хлор $ \rightarrow $ Хлорид натрия $ \rightarrow $ Хлор;

б) Хлорид натрия $ \rightarrow $ Хлор $ \rightarrow $ Хлорат калия $ \rightarrow $ Хлорид калия;

в) Хлор $ \rightarrow $ Хлороводород $ \rightarrow $ Хлор $ \rightarrow $ Хлорид железа(III).

а)

Решение

1. Для превращения хлороводорода в хлор необходимо провести реакцию окисления. В качестве окислителя можно использовать оксид марганца(IV) при нагревании с концентрированной соляной кислотой:

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

2. Чтобы получить хлорид натрия из хлора, нужно провести реакцию с натрием или его соединением. Самый прямой способ — взаимодействие хлора с металлическим натрием:

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

3. Получение хлора из хлорида натрия является обратным процессом по отношению к окислению. Это достигается электролизом водного раствора хлорида натрия, что является важным промышленным методом:

$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$

Ответ:

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

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$

б)

Решение

1. Для получения хлора из хлорида натрия используется электролиз его водного раствора:

$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$

2. Хлорат калия можно получить из хлора реакцией диспропорционирования. Для этого хлор пропускают через горячий концентрированный раствор гидроксида калия:

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

3. Превращение хлората калия в хлорид калия — это реакция восстановления. Её можно осуществить термическим разложением хлората калия в присутствии катализатора (оксида марганца(IV)):

$2KClO_3 \xrightarrow{t, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

Ответ:

$2NaCl + 2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$

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

$2KClO_3 \xrightarrow{t, MnO_2} 2KCl + 3O_2 \uparrow$

в)

Решение

1. Хлороводород получают из хлора путем прямого синтеза с водородом. Реакция протекает при нагревании или под действием ультрафиолетового излучения:

$Cl_2 + H_2 \xrightarrow{h\nu} 2HCl$

2. Получение хлора из хлороводорода (соляной кислоты) — это окислительно-восстановительная реакция. Можно использовать сильный окислитель, например, перманганат калия:

$16HCl_{ (конц.) } + 2KMnO_4 \rightarrow 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 \uparrow + 8H_2O$

3. Для получения хлорида железа(III) из хлора необходимо провести реакцию с железом. Хлор как сильный окислитель окисляет железо до степени окисления +3:

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

Ответ:

$Cl_2 + H_2 \xrightarrow{h\nu} 2HCl$

$16HCl + 2KMnO_4 \rightarrow 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 \uparrow + 8H_2O$

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