Навеску металла А массой 2,38 г растворили в водном растворе кислоты Б, взятой в небольшом избытке. В ходе реакции выделился газ В с плотностью по воздуху 0,97, причем ни его плотность, ни объем не зависят от концентрации взятой для реакции кислоты. К полученному раствору добавляли раствор щелочи до тех пор, пока очередная малая порция щелочи не перестала вызывать образования белого осадка. Этот осадок Г отделили от раствора и прокалили; масса образовавшегося остатка Д – 2,23 г. Вещество Д растворили в щелочи и пропустили через раствор избыток сероводорода; при этом образовался осадок Е массой 2,67 г.

1. Определите вещества АЕ и напишите уравнения описанных реакций.

2. Объясните, почему из 2,38 г металла А образовалось лишь 2,23 г Д.

3. Каким образом Вы можете контролировать конец осаждения Г?

Решение задачи

При охлаждении насыщенного хлороводородом раствора некоторого вещества выпадают игольчатые кристаллы гранатового цвета. Они растворяются в воде с образованием раствора либо зеленого цвета (конц. раствор), либо голубого цвета (при сильном разбавлении). Пропускание сернистого газа через зеленый раствор приводит к его обесцвечиванию, в то время как из разбавленного голубого раствора выпадает белый осадок. Навеску 1,487 г гранатовых кристалликов растворили в воде, раствор разделили на две половины. Из первой порции восстановлением на металлическом цинке удается выделить 0,1589 г металла. Вторая порция дает с избытком нитрата серебра 1,435 г белого осадка.

1. Установите состав гранатовых кристаллов.

2. Объясните зависимость цвета раствора от концентрации и результаты экспериментов с сернистым газом, приведя уравнения химических реакций.

3. Гранатовые кристаллы обработали при нагревании концентрированной серной кислотой и на песчаной бане выпарили досуха. Что при этом получится? Напишите уравнение реакции.

Решение задачи

При окислении соединения I (содержит (в % по массе): С – 62,50; Н – 4,17 и кислород) аммиачным раствором оксида серебра было получено соединение II. Известно, что при комнатной температуре соединение II ведёт себя по отношению к парам сухого брома как непредельное соединение, а при 100 °С – как ароматическое. Нагревание II в запаянной трубке при 270 °С приводит к образованию соединения III, при гидрировании которого на палладиевом катализаторе получается жидкость IV — широко используемый в органическом синтезе растворитель.

1. Установите структуры соединений IIV. Приведите их тривиальные названия.

2. Напишите уравнения всех упомянутых в задаче реакций.

3. Синтетическое волокно нейлон можно получить из соединения IV по следующей схеме:

Приведите структурные формулы соединений VVIII и структурную формулу элементарного звена нейлона.

Решение задачи

Какие вещества должны прореагировать между собой, чтобы получились только следующие продукты:

1. … → NaOH;

2. …→ NaOH + H2;

3. … → [Ag(NH3)2]OH;

4. … → Al(OH)3 + SO2 + NaCl;

5. … → Ag + Cl2;

6. … → AgCl + CaF2;

7. …   → PbSO4;

8. …   → PbSO4 + O2;

9. …   → PbSO4 + H2O;

10. … → PbSO4 + NaCl;

11. … → K2SO4 + K3[Cr(OH)6];

12. … → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O.

Напишите уравнения реакций, расставьте стехиометрические коэффициенты. Там, где это необходимо, укажите условия проведения процессов.

Решение задачи