Галогены. Задания из второй части ЕГЭ 2021 по Химии с объяснениями.

Галогены. Задания из второй части ЕГЭ 2021 по Химии с объяснениями.
Задание 1:

Газ, выделившийся при взаимодействии хлороводородной кислоты с перманганатом калия, реагирует с железом. Продукт реакции растворили в воде и добавили к нему сульфид натрия. Более легкое из образовавшихся нерастворимых веществ отделили и ввели в реакцию с горячей концентрированной азотной кислотой. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

Решение:

Первая реакция - хлороводородная (соляная) кислота реагирует с перманганатом калия:
16HCl + 2KMnO4 = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O - в результате выделяется тот газ (хлор), который нужен для следующей реакции.

Вторая реакция - идет между хлором и железом (хлор окисляет железо до степени окисления +3):
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.

Следующий этап - хлорид железа растворили (FeCl3 хорошо растворяется в воде (92 г/ 100 мл), и добавили к нему сульфид натрия
Это не ионно-обменная реакция, а ОВР, так как хлорид Fe (III) является сильным окислителем:
2FeCl3 + 3Na2S = S↓ + 2FeS + 6NaCl - эффектом реакции является выделение желтого осадка в виде чистой серы, которую возьмут для взаимодействия с горячей азотной кислотой.

Последняя реакция в этом блоке - сера плюс концентрированная HNO3:
S + HNO3 (конц.,гор.) = H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O


Задание 2:

Раствор хлорида железа (III) подвергли электролизу с графитовыми электродами. Осадок бурого цвета, образовавшийся в качестве побочного продукта электролиза, отфильтровали и прокалили. Вещество, образовавшееся на катоде, растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании. Продукт, выделившийся на аноде, пропустили через холодный раствор гидроксида калия. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

Решение:

Первая реакция в списке - это электролиз водного раствора хлорида железа; на катоде выделяется Fe и H2; на аноде - Cl2.
4FeCl3 +6H2O = 2Fe + 3H2 + 6Cl2 + 2Fe(OH)3

Вторая реакция - взяли бурый осадок из предыдущей реакции электролиза и прокалили; это процесс разложения нерастворимого основания гидроксида железа (III):
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

Следующая реакция проходит между веществом, которое образовалось на катоде и растворили его в концентрированной азотной кислоте; естественно, речь идет о железе:
Fe + 6HNO3 (конц.) = Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O

Последняя реакция - продукт, который выделился на аноде пропустили через холодную щелочь (это важное дополнение, так как с горячей образуются другие продукты реакции); это взаимодействие хлора с KOH:
Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O - данный тип ОВР называется диспропорционированием (один и тот же элемент и окисляется, и восстанавливается).


Задание 3:

Йод обработали концентрированной азотной кислотой при нагревании. Раствор осторожно выпарили и остаток нагрели, получив оксид, который взаимодействует с угарным газом с образованием двух веществ - простого и сложного. Образовавшееся при этом простое вещество растворили в теплом растворе гидроксида калия. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

Решение:

Первая реакция - йод и азотная кислота, достаточно простая реакция с образованием йодноватой кислоты, газа с оттенком "лисьего хвоста" и воды:
I2 + 10HNO3 = 2HIO3 + 10NO2↑ + 4H2O (t)

Следующий этап - выпарили раствор, и остаток нагрели; это касается разложения йодноватой кислоты:
2HIO3 = I2O5 + H2O (t)

Третья реакция - полученный в предыдущей реакции оксид пропустили через угарный газ:
I2O5 + 5CO = I2 + 5CO2 - как и сказано в условии, получаем одно простое и одно сложное вещества.

Последняя реакция из списка - простое вещество (I2) растворили в теплом растворе щелочи (KOH):
I2 + 6KOH = 5KI + KIO3 +3H2O.


Задание 4:

Оксид железа (III) сплавили с поташом. Полученный продукт добавили в воду. Образовавшийся осадок отделили и растворили в йодоводородной кислоте. Выделившееся простое вещество реагирует с тиосульфатом натрия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Решение:

Первая реакция может вызвать сложности из - за незнания тривиального названия "поташ", который представляет собой карбонат калия:
Fe2O3 + K2CO3 = 2KFeO2 + CO2 - это непростая реакция сплавления, которую надо запомнить.

Следующая реакция - добавление к полученному продукту воды:
KFeO2 + 2H2O = KOH + Fe(OH)3

Третья реакция - осадок в виде гидроксида железа (III) растворили в йодоводородной кислоте, в результате выделяется чистый йод:
2Fe(OH)3 + 6HI = 2FeI2 + I2 + 6H2O

Последний этап - взаимодействие йода с тиосульфатом натрия с образованием йодида натрия и тетратионата натрия:
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6.


Задание 5:

Кремний сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции обработали водой. Выделившийся осадок отделили, прокалили и обработали плавиковой кислотой. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Решение:

Первый этап - сожгли кремний в атмосфере хлора, эта реакция представляет взаимодействие двух простых веществ:
Si + 2Cl2 = SiCl4

Следующая реакция - тетрахлорсилан (SiCl4) обработали водой:
SiCl4 + 3H2O = H2SiO3 + 4HCl - эффектом этой реакции является выпадение бесцветного студенистого осадка кремниевой кислоты.

Третья реакция - разложение кремниевой кислоты:
H2SiO3 = SiO2 + H2O

Четвертая реакция - взаимодействие кремнезема с плавиковой кислотой:
SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O - эта реакция объясняет, почему плавиковую кислоту не хранят в стеклянной посуде (HF реагирует с диоксидом кремния, соответственно, разъедает стекло).


Задание 6:

В раствор гидроксида натрия внесли оксид хрома (VI). Раствор выпарили, твердый остаток обработали серной кислотой и из полученного раствора при охлаждении выделили соль оранжевого цвета. При растворении соли в бромоводородной кислоте образуется простое вещество, которое может взаимодействовать с сероводородом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Решение:

Первая реакция - оксид хрома (VI), который является кислотным оксидом, прореагирует с щелочью:
CrO3 + 2NaOH = Na2CrO4 + H2O - эффектом этой реакции является образование вещества желтого цвета - хромата натрия.

Далее нужно написать взаимодействие хромата натрия с серной кислотой - это необычная ионно-обменная реакция, которую нужно запомнить:
2Na2CrO4 + H2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O - цвет раствора изменился с желтого на оранжевый (это цвет дихромата натрия).

Третья реакция - взаимодействие Na2Cr2O7 с бромоводородной кислотой:
Na2Cr2O7 + 14HBr = 2NaBr + 2CrBr3 + 3Br2 + 7H2O

Четвертая реакция - выделили простое вещество, который прореагировал с сероводородом (бром замещает серу):
Br2 + H2S = 2HBr + S.


Задание 7:

Раствор, полученный при пропускании сернистого газа через бромную воду, нейтрализовали гидроксидом бария. Выпавший осадок отделили, смешали с коксом и прокалили. При обработке продукта прокаливания хлороводородной кислотой выделяется газ с запахом тухлых яиц. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

Решение:

Первая реакция - сернистый газ реагирует с бромной водой, поэтому надо добавить воду:
SO2 + Br2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr

Вторая и третья реакции представляют собой нейтрализацию полученного раствора (серная кислота и бромоводородная кислота):
H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2H2O
2HBr + Ba(OH)2 = BaBr2 + 2H2O

Четвертая реакция - осадок реагирует с коксом при прокаливании; это взаимодействие с углеродом:
BaSO4 + 4C = BaS + 4CO↑

Последняя реакция - продукт прокаливания обработали HCl и выделился газ с запахом тухлых яиц (это сероводород):
BaS + 2HCl = BaCl2 + H2S↑.

На сегодня все!



Станьте первым!



pangenes.ru © 2021
Яндекс.Метрика