Задача 5, страница 177 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Задача 5

Вариант I. Получите опытным путём из хлорида железа(III) оксид железа(III).

Вариант II. Проведя два опыта, получите из хлорида меди(II) оксид меди(II).

Вариант I.

Чтобы получить оксид железа(III) из хлорида железа(III) опытным путем, необходимо провести двухстадийный синтез.

Стадия 1: Получение гидроксида железа(III).
К водному раствору хлорида железа(III) ($FeCl_3$) необходимо добавить раствор сильного основания (щелочи), например, гидроксида натрия ($NaOH$) или гидроксида калия ($KOH$). В результате реакции ионного обмена выпадает объемный студенистый осадок бурого цвета, который представляет собой гидроксид железа(III).

Уравнение химической реакции:
$FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

Стадия 2: Термическое разложение гидроксида железа(III).
Полученный осадок $Fe(OH)_3$ необходимо отделить от раствора (например, с помощью фильтрования), а затем прокалить (сильно нагреть). При высокой температуре гидроксид железа(III) разлагается на оксид железа(III) и воду. Бурый осадок превращается в красно-коричневый порошок оксида железа(III).

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

Ответ: Для получения оксида железа(III) ($Fe_2O_3$) из хлорида железа(III) ($FeCl_3$) сначала получают гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$) путем реакции со щелочью, а затем полученный гидроксид разлагают нагреванием.

Вариант II.

Для получения оксида меди(II) из хлорида меди(II) нужно провести два последовательных опыта.

Опыт 1: Получение гидроксида меди(II).
В пробирку с раствором хлорида меди(II) ($CuCl_2$), который имеет характерный голубой или сине-зеленый цвет, необходимо прилить раствор щелочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$). В результате реакции обмена образуется нерастворимый гидроксид меди(II) в виде ярко-синего студенистого осадка.

Уравнение химической реакции:
$CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Опыт 2: Термическое разложение гидроксида меди(II).
Гидроксид меди(II) — термически нестойкое соединение. Если пробирку с полученным синим осадком $Cu(OH)_2$ аккуратно нагреть (даже в пламени спиртовки), осадок быстро изменит цвет с синего на черный. Это происходит потому, что гидроксид меди(II) разлагается на оксид меди(II) (черного цвета) и воду.

Уравнение химической реакции:
$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CuO + H_2O$

Ответ: В первом опыте получают гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$), добавляя к раствору хлорида меди(II) ($CuCl_2$) щелочь. Во втором опыте полученный синий осадок нагревают, в результате чего он разлагается и образуется черный оксид меди(II) ($CuO$).