Номер 5, страница 15, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:

а) $H_2 \to HCl \to Cl_2 \to PCl_3$

б) $NaCl \to ? \to KCl \to ? \to HCl$

в) $Cl_2 \to HCl \to CuCl_2 \to FeCl_2 \to AgCl$

Решение

а) $H_2 \rightarrow HCl \rightarrow Cl_2 \rightarrow PCl_3$

1. Получение хлороводорода (HCl) из водорода (H₂). Это реакция соединения, которая происходит при взаимодействии водорода и хлора под действием света (квант света $h\nu$) или при нагревании.

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

2. Получение хлора (Cl₂) из хлороводорода (HCl). Это окислительно-восстановительная реакция. В лаборатории хлор получают окислением концентрированной соляной кислоты сильными окислителями, например, диоксидом марганца (MnO₂) при нагревании.

$4HCl_{(конц.)} + MnO_2 \xrightarrow{t} MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$

3. Получение трихлорида фосфора (PCl₃) из хлора (Cl₂). Это реакция прямого синтеза, при которой хлор реагирует с фосфором. Для получения PCl₃ реакцию проводят с избытком фосфора.

$2P_{(изб.)} + 3Cl_2 \rightarrow 2PCl_3$

Ответ:

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

$4HCl_{(конц.)} + MnO_2 \xrightarrow{t} MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$

$2P + 3Cl_2 \rightarrow 2PCl_3$

б) $NaCl \rightarrow ? \rightarrow KCl \rightarrow ? \rightarrow HCl$

Наиболее логичной является следующая цепочка превращений с восстановлением пропущенных веществ: $NaCl \rightarrow HCl \rightarrow KCl \rightarrow Cl_2 \rightarrow HCl$.

1. Получение хлороводорода (HCl) из хлорида натрия (NaCl). Лабораторный способ, основанный на действии концентрированной серной кислоты на твердый хлорид натрия при слабом нагревании.

$NaCl_{(тв.)} + H_2SO_{4(конц.)} \xrightarrow{t} NaHSO_4 + HCl\uparrow$

2. Получение хлорида калия (KCl) из хлороводорода (HCl). Реакция нейтрализации, в которой соляная кислота (водный раствор HCl) реагирует с основанием - гидроксидом калия (KOH).

$HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O$

3. Получение хлора (Cl₂) из хлорида калия (KCl). Промышленный способ - электролиз водного раствора хлорида калия. На аноде выделяется хлор, на катоде - водород, а в растворе накапливается гидроксид калия.

$2KCl + 2H_2o \xrightarrow{электролиз} 2KOH + H_2\uparrow + Cl_2\uparrow$

4. Получение хлороводорода (HCl) из хлора (Cl₂). Реакция с водородом, протекающая на свету.

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

Ответ:

Пропущенные вещества: $HCl$ и $Cl_2$.

$NaCl_{(тв.)} + H_2SO_{4(конц.)} \xrightarrow{t} NaHSO_4 + HCl\uparrow$

$HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O$

$2KCl + 2H_2o \xrightarrow{электролиз} 2KOH + H_2\uparrow + Cl_2\uparrow$

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

в) $Cl_2 \rightarrow HCl \rightarrow CuCl_2 \rightarrow FeCl_2 \rightarrow AgCl$

1. Получение хлороводорода (HCl) из хлора (Cl₂). Реакция соединения водорода и хлора.

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

2. Получение хлорида меди(II) (CuCl₂) из хлороводорода (HCl). Медь не реагирует с соляной кислотой, поэтому используют ее оксид или гидроксид. Реакция обмена между соляной кислотой и оксидом меди(II).

$Cuo + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

3. Получение хлорида железа(II) (FeCl₂) из хлорида меди(II) (CuCl₂). Реакция замещения. Железо, как более активный металл, вытесняет медь из раствора ее соли.

$Fe + CuCl_2 \rightarrow FeCl_2 + Cu\downarrow$

4. Получение хлорида серебра (AgCl) из хлорида железа(II) (FeCl₂). Это качественная реакция на хлорид-ионы. При добавлении раствора нитрата серебра (AgNO₃) к раствору, содержащему хлорид-ионы, выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра.

$FeCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Fe(NO_3)_2$

Ответ:

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

$Cuo + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

$Fe + CuCl_2 \rightarrow FeCl_2 + Cu\downarrow$

$FeCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Fe(NO_3)_2$