Полученную смесь солей называют хлорной известью. Ес¬

ли формально просуммировать состав хлорной извести, то его можно выразить формулой СаОС12, определяющей сме¬

шанную соль хлорид-гипохлорит кальция.

§ 8.5. Задачи с решениями

Задача 1. С помощью каких реакций раствор иодида ка¬ лия можно отличить от раствора хлорида натрия?

Решение. 1) Можно воспользоваться окислительно-

восстановительными свойствами галогенид-ионов: иодид ка¬

лия сильный восстановитель, и окисляется до иода под дей¬

ствием хлора:

2KI + Cl2 = 2KCI + 12.

Признак реакции окрашивание раствора в темный цвет за счет иода. Хлорид натрия с хлором не реагирует.

2) Качественная реакция на галогенид-ионы выпадение осадков при действии раствора нитрата

AgN03 + NaCI = AgCli + NaN03.

AgN03 + Ki = Agll + KN03.

AgCI - белый осадок, Agl ярко-желтый.

Задача 2. Напишите уравнения реакций, которые могут

происходить при действии концентрированной серной кис¬

лоты на все твердые галогениды калия. Возможны ли эти ре¬

акции в водном растворе?

Решение. При действии концентрированной серной кис¬

лоты на фторид и хлорид калия при нагревании выделяются,

соответственно, фтороводород и хлороводород:

KF + HjSO^ohu) = HFt + KHS04,

KCi + H2S04<kohu) = HClt + KHSO4.

Это лабораторный способ получения данных галогеново-

дородов.

Бромоводород и иодоводород сильные восстановители и легко окисляются серной кислотой до свободных галоге¬

нов, при этом НВг восстанавливает серную кислоту до S02, а

HI (как более сильный восстановитель) до H2S:

2KBr + 2H2SC>4(kohu) = Br2 + SO2T + K2S04 + 2Н20, 8KI + 5H2S04(kohu) = 412 + H2St + 4K2S04 + 4Н20.

123

В водном растворе серная кислота уже не является силь¬ ным окислителем. Кроме того, все галогеноводородные кис¬

лоты сильные (за исключением плавиковой кислоты), и

серная кислота не может вытеснять их из солей. В водном

растворе возможна единственная обменная реакция:

2KF + H2S04 = 2HF + K2SO4.

Признак реакции образование малодиссоциирующего ве¬ щества (слабой плавиковой кислоты).

Задача 3. Составьте уравнения следующих реакций:

1)FeS04 + КСЮз + H2SO4 -> ...

2)FeS04 + КСЮз + КОН -» ...

3)12 + Ва(ОН)2 - ...

4)КВг + КВг03 + H2S04 -> ...

(Fe2(S04)3):

6FeS04 + КСЮз + 3H2S04 = 3Fe2(S04)3 + KCI + 3HzO.

2) CIO3 окислитель, восстанавливается до Cl ; Fe

восстановитель, окисляется до Fe3+ (Fe(OH)3):

6FeS04+ КСЮ3 + 12KOH + 3H20=6Fe(0H)3>k KCI + 6K2S04.

Задача 4. Через 75 г горячего 10%-ного раствора мура¬ вьиной кислоты пропускают газообразный хлор до тех пор,

пока массовые доли обеих кислот в растворе не станут оди¬

наковыми. Определите, сколько моль каждого соединения в

образовавшемся растворе приходится на 1 моль воды.

Решение. В результате пропускания хлора происходит следующая реакция:

НСООН + Cl2 = С02 + 2HCI.

По условию, реакция идет не до конца, и в растворе оста¬

ются две кислоты муравьиная и соляная.

Пусть в реакцию вступило х моль НСООН, тогда образо¬

валось 2х моль HCI. Массы кислот в растворе равны:

/н(НСООН) = 75-0,1 46* = т(HCI) = 2х-36,5,

откуда х = 0,063. Количества веществ в полученном растворе

равны: v(HCOOH) = 7.5/46 0,063 = 0,100 моль, v(HCI) =

124

2*0,063 = 0,126 моль, v(H20) = 75-0.9/18 = 3,75 моль. Таким

образом, отношение числа молей составляет:

v(HCOOH) / v(H20) = 0,1 / 3,75 = 0,0267, v(HCI) / v(H20) = 0,126 / 3,75 = 0,0336.

Ответ. На 1 моль воды приходится 0,0267 моль НСООН и

0,0336 моль HCI.

ГЛАВА 9. Водород как особый вид химических

элементов

§ 9.1. Общее рассмотрение

Какое место должен занимать водород в Периодической таблице? Вопрос кажется странным, конечно же, водород должен занимать первое место. Но в какую группу его по¬ местить? Здесь единого мнения нет. В одних случаях водород

помещают в подгруппу щелочных металлов, в других в

подгруппу галогенов. Некоторые составители Периоди¬

ческой таблицы ставят его и в первую, и в седьмую группу. Чтобы понять, почему это возможно, сравним его свойства

со свойствами щелочных металлов и галогенов, поскольку

взаимосвязь между элементами одной группы основывается

на всех их свойствах.

Атом водорода имеет электронную конфигурацию Ij*, т.е.

он имеет единственный валентный электрон, как и все ще¬

лочные металлы, и так же, как эти металлы, он способен пре¬

вращаться в положительно заряженный ион, отдавая элек¬

трон:

Однако, наряду со сходством реакций водорода, проте¬ кающих по схеме (9.1) с аналогичными превращениями ще¬

лочных металлов, полной аналогии здесь нет. Если удаление

одного электрона от атома щелочного металла приводит к

образованию устойчивой конфигурации инертного газа, то

при потере электрона атомом водорода он полностью ли¬ шается электронов. Это приводит к тому, что образующийся

ион Н+ представляет собой протон, размеры которого мень¬

ше размеров катионов любых других элементов. Вследствие

125