Задания

·  Вещество З – черно-серые кристаллы; легко образуют фиолетовые пары, обладающие резким запахом; кристаллическая решетка ромбическая.

·  Вещество В – желто-зеленый газ с резким запахом; т. пл. – 100,98 °C;
т. кип – 33,97 °С. Хорошо растворим в неполярных жидкостях, хуже в воде.

1.  Приведите формулы веществ A – З.

2.  Запишите уравнения происходящих реакций.

Газообразное вещество А может реагирует со щелочью, значит А или газообразная кислота (HЭ, H2Э) или кислотный оксид (можно рассмотреть еще и варианты реакций диспропорционирования). Рассмотрим газообразные кислоты и кислотные оксиды (т. к. газ А взаимодействует с KMnO4, то кислотные оксиды высших степеней окисления рассматривать смысла не имеет). Итак, возможны: N2O3, NO2, SO2, H2S, HCl, HBr, HI и некоторые другие. Все нестабильные вещества (например, N2O3) можно отбросить, т. к. они не выделятся при действии серной кислоты. При действии на кислотные оксиды (SO2, NO2) KMnO4 образуется соответствующая соль (K2SO4, KNO3) и никакого газа не выделяется. Остаются только кислоты (H2S, HCl, HBr, HI) при этом только реакция HCl с KMnO4 приводит к образованию газообразного продукта — Cl2.

2. Итак, теперь мы можем расшифровать первые три реакции.

2HCl + 2NaOH → 2NaCl+ H2O

Хлорид натрия может быть “высолен” из раствора избытком хлороводорода или выделен в твердом виде при упаривании раствора.

NaCl + H2SO4 → HCl + NaHSO4

При действии избытка концентрированной серной кислоты на сухой хлорид натрия.

2NaCl + H2SO4 → 2HCl + Na2SO4

(действие концентрированной серной кислоты на избыток хлорида натрия при нагревании).

16HCl + 2KMnO4 → 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O

3. Взаимодействие хлора с иодидом натрия приводит к образованию хлорида натрия (вещества Б) и некоторого вещества, содержащего иод (вещество Г). Г может окисляться (под действием хлора), восстанавливаться (под действием K2SO3), и дает осадок с хлоридом бария. Значит, в этом соединение иод находится в некоторой (не нулевой, иначе осадка с хлоридом бария не будет). Такой промежуточной степенью окисления может являться только I (V). Итак, Г – NaIO3.

4. Запишем уравнения реакция.

3Cl2 + NaI + 6NaOH → 6NaCl + NaIO3 + 3H2O

4NaOH + NaIO3 + Cl2 → Na3H2IO6 + 2NaCl + H2O или

2NaIO3 + Cl2 + 2NaOH → 2NaIO4 + 2NaCl + H2O

2NaIO3 + BaCl2 → 2NaCl + Ba(IO3)2¯

NaIO3 + 3K2SO3 → NaI + 3K2SO4

(Восстановление эффективнее протекает в кислой среде).

2.  При окислении NaI с помощью Fe3+ выделяется «черно-серые кристаллы с фиолетовым металлическим блеском» – I2.

2NaI + 2FeCl3 → 2FeCl2 + 2NaCl + I2