Химику срочно потребовался водород, а шкафчики с кислотами и щелочами, как на грех, оказались заперты лаборанткой, которая уже ушла домой. Ключи от этих шкафчиков он найти не смог, и решил обойтись теми реактивами, которые попались ему под руку: кусочком очищенного буквально на днях металлического натрия, заботливо залитого им силиконовым маслом, и цинковой пылью. Собрав нехитрый приборчик, он поместил туда натрий, промокнув масло листами фильтровальной бумаги, и, немного подумав, добавил к нему 15 г цинковой пыли. Затем он вытеснил из прибора воздух инертным газом и, аккуратно добавляя к смеси металлов дистиллированную воду, смог получить 6,72 л водорода (н.у.).

  1. Как обычно получают водород в лаборатории и в промышленности? Приведите по 2 способа.

  2. Зачем химик заливал натрий силиконовым маслом? Поясните свой ответ уравнениями реакций.

  3. Как Вы думаете, с какой целью химик смешал металлы? Напишите уравнения реакций, прошедших в собранном им приборе.

  4. Рассчитайте массу кусочка металлического натрия, который все же как нельзя кстати попался нашему химику под руку.

  5. Какие вещества остались в приборе после проведения опыта?

Решение задачи

Заполните приведенную ниже цепочку превращений, изобразив структурные формулы веществ А – В и заменив знаки "?" соответствующими реагентами. Не забудьте указать условия проведения всех реакций и приведите названия АВ.

При растворении оксида металла в степени окисления +2 в необходимом количестве 20% серной кислоты получился 22,7% раствор его соли.

  1. Оксид какого металла был взят для растворения?
  2. Можно ли решить эту задачу, если не указана степень окисления металла или вместо нее указана группа Периодической системы (без ссылки на подгруппу), в которой расположен этот металл? Поясните свой ответ.
  3. Как изменится решение задачи, если для проведения реакции взята горячая концентрированная кислота?
Решение задачи

При взаимодействии водных растворов сульфата меди и сульфита натрия выпадает осадок так называемой соли Шевреля Х. Длительное выдерживание 3,867 г этого вещества в эксикаторе над оксидом фосфора приводит к уменьшению его массы на 9,3 %. Если то же количество Х растворить в концентрированном растворе аммиака и пропустить через полученный темно-синий раствор избыток ацетилена, то образуется 1,51 г кирпично-красного осадка У, содержащего 84,15% меди и остается темно-синий раствор, который после подкисления соляной кислотой не дает осадка с раствором хлорида бария. При нагревании 3,867 г Х с конц. серной кислотой происходит его полное растворение и выделяется 0,672 л (н.у.) индивидуального газа Z, обесцвечивающего раствор перманганата калия. Из полученного сернокислого раствора можно выделить 7,5 г медного купороса. Нагревание 3,867 г Х в токе водорода приводит к образованию 1,44 г воды.

  1. Установите состав соединений Х, У и Z, напишите уравнения проведенных реакций.

  2. Назовите соли Х и У по традиционной номенклатуре.

Решение задачи