Пример 7

Составьте мо екулярные и ионные уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений:

Co(OH)₂ ® Co(OH)₃ ® CoCl₂ ® CoOHCl.

Решение. Окисление гидроксида кобальта(II) гипохлоритом натрия:

2Co(OH)₂ + NaClO + H₂O = Co(OH)₃ + NaCl,

2Co(OH)₂ + ClO^– + H₂O = Co(OH)₃ + Cl^–.

При действии кислот на Co(OH)₃ получаются соли кобальта(II), а не кобальта(III):

2Co(OH)₃ + 6HCl = 2CoCl₂ + Cl₂­ + 6H₂O,

2Co(OH)₃ +6H⁺ + 2Cl^– = 2Co²⁺ + Cl₂­ + 6H₂O.

При действии щелочи на раствор соли кобальта(II) при комнатной температуре выпадает осадок основной соли:

CoCl₂ + NaOH = CoOHCl¯ +NaCl,

Co²⁺ + Cl^– + OH^– = CoOHCl.

Пример 8. Могут ли в растворе существовать совместно следующие вещества: FeCl₂ и KMnO₄; NiCl₂ и NaOH; FeCl₂ и K₄[Fe(CN)₆]? Составьте уравнения реакций.

Решение. Указанные пары могут существовать совместно, если между ними не будут протекать окислительно-восстановительные реакции или реакции обмена.

Степень окисления железа в FeCl₂, равная (+2), – промежуточная, а марганца в KMnO₄, равная (+7), – высшая. Следовательно, эти вещества будут взаимодействовать, причем KMnO₄ – окислитель, а FeCl₂ – восстановитель.

Напишем реакции:

3FeCl₂ + KMnO₄ + 2H₂O = 3FeOHCl₂ + MnO₂ +KOH,

3Fe²⁺ + MnO + 2H₂O = 3Fe³⁺ + MnO₂.

Раствор хлорида никеля содержит только ионы Ni²⁺ и Cl^–. Гидроксид натрия также полностью диссоциирует в растворе на ионы Na⁺ и OH^–. При смешивании растворов NiCl₂ и NaOH ионы Ni²⁺ и OH^– связываются друг с другом и образуют нерастворимый в воде гидроксид никеля (II):

NiCl₂ + 2NaOH = Ni(OH)₂ + 2NaCl,

Ni²⁺ + 2OH^– = Ni(OH)₂¯.

В водном растворе FeCl₂ и K₄[Fe(CN)₆] диссоциируют по уравнениям:

FeCl₂ D Fe²⁺ + 2Cl^–,

K₄[Fe(CN)₆] ® 4K⁺ + [Fe(CN)₆]^4–.

При смешивании растворов никакие комбинации ионов Fe²⁺, K⁺, Cl^–, [Fe(CN)₆]^4– не приводят к образованию малорастворимого, летучего или слабо-диссоциирующего вещества. Следовательно, никакой реакции не происходит.

Итак, в растворе могут существовать совместно только FeCl₂ и K₄[Fe(CN)₆].

Пример 9. Металлическая ртуть часто содержит примеси так называемых “неблагородных” металлов – цинка, олова, свинца. Для их удаления ртуть взбалтывают в насыщенном растворе сульфата ртути. На чем основан такой способ очистки ртути? Выразите происходящие реакции уравнениями.

Решение. Цинк, олово и свинец стоят в ряду напряжений левее ртути. Поэтому они вытесняют ртуть из растворов ее солей. Составим молекулярные и ионные уравнения протекающих реакций:

Zn + HgSO₄ = ZnSO₄ + Hg,

Zn + Hg²⁺ = Zn²⁺ + Hg.

Sn + HgSO₄ = SnSO₄ + Hg,

Sn + Hg²⁺ = Sn²⁺ + Hg.

Pb + HgSO₄ = PbSO₄ + Hg,

Pb + Hg²⁺ = Pb²⁺ + Hg.

Задания

231. Серебро не взаимодействует с разбавленной серной кислотой, тогда как в концентрированной оно растворяется. Чем это можно объяснить? Составьте электронные и молекулярное уравнения соответствующей реакции.

232. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: Сu ® Cu(NO₃)₂ ® Сu(ОН)₂ ® CuCl₂ ® [Cu(NH₃)₄]CI₂.

233. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций цинка: а) с раствором гидроксида натрия; б) с концентрированной серной кислотой, учитывая восстановление серы до нулевой степени окисления.

234. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: Ag ® AgNO₃ ® AgCl ® [Ag(NH₃)₂]CI ® AgCl:

235. При постепенном прибавлении раствора KJ к раствору AgNO₃ образующийся вначале осадок растворяется. Какое комплексное соединение при этом получается? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций.

236. При постепенном прибавлении раствора аммиака к раствору сульфата кадмия образующийся вначале осадок основной соли растворяется. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций.

237. При сливании растворов нитрата серебра и цианида калия выпадает осадок, который легко растворяется в избытке KCN. Какое комплексное соединение при этом получается? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций.

238. К какому классу соединений относятся вещества, полученные при действии избытка гидроксида натрия на растворы ZnCl₂, CdCl₂, HgCl₂? Составьте молекулярные и электронные уравнения соответствующих реакций.

239. При действии на титан концентрированной хлороводородной (соляной) кислотой образуется трихлорид титана, а при действии азотной – осадок метатитановой кислоты. Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

240. При растворении титана в концентрированной серной кислоте последняя восстанавливается минимально, а титан переходит в катион с максимальной степенью окисления. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции.

241. Какую степень окисления проявляют медь, серебро и золото в соединениях? Какая степень окисления наиболее характерна для каждого из них? Иодид калия восстанавливает ионы меди (+2) в соединения меди со степенью окисления (+1). Составьте электронные и молекулярное уравнения взаимодействия KJ с сульфатом меди.

242. Диоксиды титана и циркония при сплавлении взаимодействуют со щелочами. О каких свойствах оксидов говорят эти реакции? Напишите уравнения реакций между; а) ТiO₂ и ВаО; б) ZrO₂ и NaOH. В первой реакции образуется метатитанат, а во второй – ортоцирконат соответствующих металлов.

243. На гидроксиды цинка и кадмия подействовали избытком растворов серной кислоты, гидроксида натрия и аммиака. Какие соединения цинка и кадмия образуются в каждой из этих реакций? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций.

244. Золото растворяется в царской водке и в селеновой кислоте, приобретая при этом максимальную степень окисления. Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

245. В присутствии влаги и диоксида углерода медь окисляется и покрывается зеленым налетом. Как называется и каков состав образующегося соединения? Что произойдет, если на него подействовать хлороводородной (соляной) кислотой? Напишите уравнения соответствующих реакции. Окислительно-восстановительную реакцию составьте на основании электронных уравнений.

246. Кусок латуни обработали азотной кислотой. Раствор разделили на две части. К одной из них прибавили избыток раствора аммиака, к другой – избыток раствора щелочи. Какие соединения цинка и меди образуются при этом? Составьте уравнения соответствующих реакций.

247. Ванадий получают алюмотермически или кальций термически восстановлением оксида ванадия(V) V₂О₅ Последний легко растворяется в щелочах с образованием метаванадатов. Напишите уравнения соответствующих реакций. Уравнения окислительно-восстановительных реакций составьте на оснований электронных уравнений,

248. Азотная кислота окисляет ванадий до метаванадиевой кислоты. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции.

249. Какую степень окисления проявляет ванадий в соединениях? Составьте формулы оксидов ванадия, отвечающих этим степеням окисления. Как меняются кислотно-основные свойства оксидов ванадия при переходе от низшей к высшей степени окисления. Составьте уравнения реакций: a) V₂O₃ с H₂SО₄; б) V₂O₅ с NaOH.

250. При внесении цинка в подкисленный серной кислотой раствор метаванадата аммония NH₄VОз желтая окраска постепенно переходят в фиолетовую за счет образования сульфата ванадия (+2). Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции.

251. Хромит калия окисляется бромом в щелочной среде. Зеленая окраска раствора переходит в желтую. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции. Какие ионы обусловливают начальную и конечную окраску раствора?

252. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) растворения молибдена в азотной кислоте; б) растворения вольфрама в щелочи в присутствии кислорода. Учтите, что молибден и вольфрам приобретают высшую степень окисления.

253. При сплавлении хромита железа Fe(CrO₂)₂ с карбонатом натрия в присутствии кислорода хром (+3) и железо (+2) окисляются и приобретают соответственно степени окисления (+6) и (+3). Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции.

254. К подкисленному серной кислотой раствору дихромата калия прибавили порошок алюминия. Через некоторое время оранжевая окраска раствора перешла в зеленую. Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции.

255. Хром получают методом алюмотермии из его оксида(III), а вольфрам восстановлением оксида вольфрама(VI) водородом. Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

256. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений: Na₂Cr₂O₇ ® Na₂CrO₄ ® Na₂Cr₂O₇ ® СгС1з. Уравнение окислительно-восстановительной реакции напишите на основании электронных уравнений.

257. Марганец азотной кислотой окисляется минимально, а рений максимально. Какие соединения при этом получаются? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

258. Хлор окисляет манганат калия K₂MnO₄. Какое соединение при этом получается? Как меняется окраска раствора в результате этой реакции? Составьте электронные и молекулярное уравнения.

259. Как меняется степень окисления марганца при восстановлении КМпО₄ в кислой, нейтральной и щелочной средах? Составьте электронные и молекулярное уравнения реакции между КМnО₄ и KNO₂ в нейтральной среде.

260. На основании электронных уравнений составьте уравнение реакции получения манганата калия K₂MnO₄ сплавлением оксида марганца(IV) с хлоратом калия КСlO₃ в присутствии гидроксида калия. Хлорат восстанавливается максимально.

261. Почему оксид марганца (IV) может проявлять и окислительные, и восстановительные свойства? Исходя из электронных уравнений, составьте уравнения реакций: a) MnO₂ + KJ + H₂SO₄=; б) MnO₂ + KNO₃ + KOH =

262. Для получения хлора в лаборатории смешивают оксид марганца(IV) с хлоридом натрия в присутствии концентрированной серной кислоты. Составьте электронные и молекулярное уравнения этой реакции.

263. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: Fe ® FeSO₄ ® Fe(OH)₂ ® Fe(OH)₃. Уравнения окислительно-восстановительных реакций напишите на основании электронных уравнений.

264. Какую степень окисления проявляет железо в соединениях? Как можно обнаружить ионы Fe²⁺ и Fe³⁺ в растворе? Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций.

265. Чем отличается взаимодействие гидроксидов кобальта(III) и никеля(III) с кислотами от взаимодействия гидроксида железа(III) с кислотами? Составьте электронные и молекулярные уравнения соответствующих реакций.

266. Могут ли в растворе существовать совместно следующие вещества:
a) FeCl₃ и SnCl₂; б) FeSO₄ и NaOH; б) FeCI₃ и K₃|Fe(CN)₆]? Для взаимодействующих веществ составьте уравнения реакций.

267. Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления превращений Ni ® Ni(NO₃)₂ ® Ni(OH)₂ ® Ni(OH)₃. Уравнения окислительно-восстановительных реакций напишите на основании электронных уравнений.

268. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции: а) растворения платины в царской водке; б) взаимодействия осмия с фтором. Платина окисляется до степени окисления (+4), а осмий – до (+8).

269. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: Fe ® FeCl₂ ® Fe(CN)₂ ® K₄[Fe(CN₆].

270. Феррат калия K₂FeO₄ образуется при сплавлении Fe₂O₃ с калийной селитрой KNO₃ в присутствии KOH. Составьте электронные и молекулярное уравнение реакции.

Дата добавления: 2014-11-29