1. Как используя только водный раствор хлорида калия получить бертолетову соль? Любая
аппаратура и катализаторы в Вашем распоряжении. Что получается при нагревании бертолетовой
соли, при ее взаимодействии с фосфором? Напишите уравнения химических реакций и укажите
условия их проведения.
Ответ. В результате электролиза водного раствора хлорида калия получают хлор и раствор едкого
кали:
2 КCl, 2Н2О ― (электролиз раствора) → 2 КОН + Н2↑ + Cl2↑.
При взаимодействии горячего раствора щелочи с хлором образуется бертолетова соль:
3 Cl2 + 6 КОН ―(t)→ 5 КCl + KClO3 + 3 H2O.
Продукты термического разложения бертолетовой соли зависят от условий. В присутствии
катализатора (MnO2) выделяется кислород:
2 KClO3 ―(t, MnO2)→ 2 КCl + 3 O2↑.
При нагревании без катализатора происходит диспропорционирование хлората калия:
4 KClO3 ―(t)→ КCl + 3 KClO4.
Взаимодействие бертолетовой соли с фосфором:
5 KClO3 + 6 P = 5 КCl + 3 P2O5.
2. Предложите известные Вам способы устранения временной и постоянной жесткости воды.
Напишите уравнения протекающих при этом химических реакций. Какой вред приносит
использование жесткой воды в народном хозяйстве?
Ответ. Временная жесткость устраняется кипячением или добавлением гидроксида кальция:
Ca(НCO3)2 ―(t, кипячение)→ CаСО3↓ + CO2↑ Н2О,
Ca(НCO3)2 + Са(ОН)2 = 2 СаСО3↓ + 2 Н2О.
Постоянная жесткость устраняется добавлением соды:
CaСl2 + Na2CО3 = СаСО3↓ + 2 NaCl.
Временная и постоянная жесткости устраняются также с помощью ионообменных смол, через
которые пропускается жесткая вода. В жесткой воде плохо стирается белье; при использовании
жесткой воды трубы забиваются осадками карбонатов.
3. Какие из перечисленных ниже веществ Fe, FeCl2, FeCl3, Са(OH)2, С6Н6 будут взаимодействовать
с хлором? Напишите уравнения возможных химических реакций и укажите условия их
проведения.
Ответ. С хлором будут реагировать Fe, FeCl2, Са(OH)2, С6Н6 :
2 Fe + 3 Cl2 ― t → 2 FeCl3,
2 FeCl2 + Cl2 ― t → 2 FeCl3,
2 Ca(OH)2 + 4 Cl2 → CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2 H2O или
2 Ca(OH)2 + 4 Cl2 → CaOCl2 (хлорная известь) + H2O,
6 Ca(OH)2 + 6 Cl2 ―t→ 5 CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6 H2O.
В зависимости от условий бензол с хлором образует хлорбензол (FeBr3), гексахлорбензол (AlCl3) и
гексахлорциклогексан (hν).
4. Напишите уравнения химических реакций:
Ответ:
а) 6 CrSO4 + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 = 4 Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7 H2O;
б) Fe3O4 + 10 HNO3(конц.) 3 Fe(NO3)3 + NO2↑ + 5 H2O;
в) NH4NO3 ― t → N2O + 2 H2O;
г) 2 MgNH4PO4 ― t → 2 NH3↑ + H2O↑ + Mg2P2O7;
д) Ca(НCO3)2 + 2 КОН →CaCO3 +K2CO3 + 2 H2O.