1. Можно предположить, что осадок Г – гидроксид металла А; после прокаливания образуется оксид амфотерного металла Ме₂О_n, а в дальнейший реакциях – сульфид Me₂S_n. Тогда можно записать:

Подстановкой различных значений n найдем металл А – цинк (n = 2).

Газ В с молярной массой несколько меньшей воздуха может быть только азот. Тогда кислота Б – одна из азотсодержащих кислот HNO₃, HNO₂, HN₃. Количество и состав газообразных продуктов при реакции цинка с азотной и азотистой кислотами зависят от концентрации кислоты. Кроме того, HNO₂ существует только в разбавленном растворе. В таком случае кислота Б – HN₃.

4 HN₃+ Zn = Zn(N₃)₂+ N₂+ NH₄N₃

Zn(N₃)₂+ 2NaOH = Zn(OH)₂+ 2NaN₃

Zn(OH)₂= ZnO + H₂O

ZnO + 2NaOH + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]

Na₂[Zn(OH)₄] + 2H₂S = ZnS + Na₂S + 4H₂O

Итак, А – Zn, Б - HN₃, В   N₂, Г – Zn(OH)₂, Д – ZnO, Е – ZnS.

2. Из 2,38г цинка должно образовываться 2,96г оксида. То, что его образовалось меньше (2,23 г), свидетельствует о неполном осаждении цинка в виде гидроксида. Следует предположить, что в растворе образуются устойчивые растворимые комплексы цинка. При осаждении гидроксида цинка среда близка к нейтральной и возможно образование аммиака:

NH₄⁺ + H₂O = NH₃ + H₃O⁺

и, следовательно, устойчивых аммиачных комплексов цинка:

Zn²⁺ + 4NH₃ = [Zn(NH₃)₄]²⁺

3. Конец осаждения можно контролировать путем определения рН раствора или отбором проб с центрифугированием осадка.

1. Способность металла восстанавливаться цинком, зеленый или голубой цвет водных растворов его соединений, способность восстанавливаться сернистым газом дает возможность предположить, что исходно речь идет о соединениях меди(II). Найдем ее содержание: ω(Cu) = 0,1589 / 0,7435 (половина навески кристаллов) = 0,2137 или 21,37 %.

Белый осадок, выпадающий из раствора при действии нитрата серебра – хлорид серебра. Тогда найдем содержание хлора: ν(Cl) = (1,435 / 143,5) · 35,45 / 0,7435 = 0,4768 или 47,68 %.

Какие еще элемены могли входить в состав кристаллов гранатового цвета? Это, вероятно, водород (синтез вели в водном растворе) и кислород (оставшиеся 30,95 % не могут приходиться только на водород). Если учесть наличие водорода и кислорода, применим условие электронейтральности и найдем формулу неизвестного вещества H_aCu_bCl_cO_d.

Пусть ν(Н) = х %, тогда: х / 1,008 + 21,37 / 63,55 – 47,68 / 35,45 – 2 · (30,95 – х) / 16,00 = 0. Получаем х = 4,07 % водорода, тогда 26,88 % кислорода.

Рассчитаем брутто-формулу:

H : Cu : Cl : O = 4,07 / 1,008 : 21,37 / 63,55 : 47,68 / 35,45 : 26,88 / 16,00 = 12 : 1 : 4 : 5,

т.е. H₁₂CuCl₄O₅. Наиболее вероятно, что это кристаллогидрат комплексной кислоты H₂[CuCl₄]  · 5H₂O.

2. В концентрированном водном растворе сохраняются комплексные ионы [CuCl₄]²⁻ (зеленая окраска). При значительном разбавлении хлоридные комплексные ионы почти полностью распадаются и в растворе присутствуют преимущественно акваионы меди(II) – [Cu(H₂O)₄]²⁺ (голубая окраска).

Сернистый газ восстанавливает медь(II) до меди(I). В концентрированном растворе присутствуют бесцветные комплексные анионы [CuCl₂]⁻, которые при разбавлении практически полностью распадаются с образованием малорастворимого белого осадка хлорида меди(I):

2[CuCl₄]²⁻ + SO₂ + 2H₂O = 2[CuCl₂]⁻+ 4Cl⁻ + HSO₄⁻+ 3H⁺;

2Cu²⁺+ 2Cl⁻ + SO₂ + 2H₂O = CuCl↓ + HSO₄⁻+ 3H⁺.

3. При нагревании гранатовых кристаллов концентрированной серной кислотой на песчаной бане протекает реакция: H₂[CuCl₄] · 5H₂O + H₂SO₄ = CuSO₄ + 4HCl↑ + 5H₂O.

1.

2.

3. Тетрагидрофуран довольно легко реагирует с избытком бромистоводородной кислоты, при этом происходит гидролитическое расщепление цикла с последующим нуклеофильным замещением гидроксильной группы и образованием 1,4-дибромбутана (V):

Нуклеофильное замещение в 1,4-дибромбутане (KCN, ДМФА) приводит к образованию динитрила адипиновой кислоты (VI), при восстановлении которого водородом на палладиевом катализаторе образуется гексаметилендиамин (соединение VII), а при кислотном гидролизе – адипиновая кислота (VIII):

При совместной поликонденсации гексаметилендиамина и адипиновой кислоты образуется нейлон:

Уравнения реакций:

1. Na₂O + H₂O → 2NaOH;

2. 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂­;

3. Ag₂O + 4NH₃ + H₂O → 2[Ag(NH₃)₂]OH;

4. 2AlCl₃ + 3Na₂SO₃ + 3H₂O → 2Al(OH)₃↓+ 3SO₂­+ 6NaCl;

5. 2AgCl →(свет)  2Ag + Cl₂­;

6. 2AgF + CaCl₂ → 2AgCl↓+ CaF₂↓(в растворе);

7. PbO + SO₃ → PbSO₄ (в присутствии паров воды или при нагревании);

8. PbS + 4O₃ → PbSO₄ + 4O₂;

9. Pb(OH)₂ + H₂SO₄ → PbSO₄ + 2H₂O (можнобратьPbO илиPbS + H₂O₂);

10. PbCl₂ + Na₂SO₄ → PbSO₄↓+ 2NaCl (врастворе);

11. K₂Cr₂O₇ + 3K₂SO₃ + 4KOH + 4H₂O → 3K₂SO₄ + 2K₃[Cr(OH)₆];

12. 2KMnO₄ + 16HCl_(конц) → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂­+ 8H₂O.