1. Дана схема превращений: Cu(NO3)2 → NO2 → HNO3 → NH4NO3→NH3 →NH4Cl→ NH4NO3 Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.…
1. Дана схема превращений: Cu(NO3)2 → NO2 → HNO3 → NH4NO3→NH3 →NH4Cl→ NH4NO3 Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для последнего уравнения составьте сокращенное ионное уравнение. 2. К 170 г раствора с массовой долей нитрата серебра 2% добавили избыток раствора хлорида алюминия. Вычислите массу образовавшегося осадка. 3. Написать реакции взаимодействия концентрированной и разбавленной азотной кислоты с металлами разной активности.
- Рассмотрим схему превращений по порядку и напишем уравнения реакций:
Cu(NO3)2 → NO2 (восстановление меди) \[ 3 Cu(NO_3)_2 + 8 H_2SO_4 \rightarrow 3 CuSO_4 + 8 NO_2 + 4 H_2O \]
NO2 → HNO3 (окисление NO2) \[ 3 NO_2 + H_2O \rightarrow 2 HNO_3 + NO \]
HNO3 → NH4NO3 (восстановление азотной кислоты в аммонийную соль) \[ HNO_3 + 2 H_2 → NH_4NO_3 + H_2O \]
NH4NO3 → NH3 (разложение аммонийной соли на аммиак) \[ NH_4NO_3 \rightarrow NH_3 + HNO_3 \]
NH3 → NH4Cl (реакция с хлоридом водорода) \[ NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl \]
NH4Cl → NH4NO3 (реакция с HNO3) \[ NH_4Cl + HNO_3 \rightarrow NH_4NO_3 + HCl \]
Сокращенное ионное уравнение последней реакции (NH4Cl + HNO3 → NH4NO3 + HCl): \[ NH_4^+ + Cl^- + H^+ + NO_3^- \rightarrow NH_4^+ + NO_3^- + H^+ + Cl^- \] После сокращения: \[ \text{(нет сокращенного уравнения, все ионы остаются)} \]
- Вычисление массы осадка AgCl: Дано:
- 170 г раствора,
- Массовая доля AgNO3 = 2%.
Сначала вычислим массу AgNO3 в растворе: \[ m_{AgNO_3} = 170 \, \text{г} \times 0.02 = 3.4 \, \text{г} \]
Теперь найдем количество молей AgNO3: \[ n_{AgNO_3} = \frac{3.4 \, \text{г}}{169.87 \, \text{г/моль}} \approx 0.0200 \, \text{моль} \]
Согласно реакции: \[ AgNO_3 + AlCl_3 \rightarrow AgCl \downarrow + Al(NO_3)_3 \] На основе стехиометрии реакции, 1 моль AgNO_3 дает 1 моль AgCl.
Следовательно, количество молей AgCl: \[ n_{AgCl} = n_{AgNO_3} = 0.0200 \, \text{моль} \]
Теперь вычислим массу AgCl: \[ m_{AgCl} = n_{AgCl} \times M_{AgCl} = 0.0200 \, \text{моль} \times 143.32 \, \text{г/моль} \approx 2.87 \, \text{г} \]
- Реакции взаимодействия концентрированной и разбавленной азотной кислоты с металлами разной активности:
Концентрированная азотная кислота (HNO3):
- Взаимодействие с медью (U): \[ Cu + 4 HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2 NO_2 + 2 H_2O \]
- Взаимодействие со значительными активными металлами (например, с цинком, Zn): \[ Zn + 2 HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2 + NO \]
Разбавленная азотная кислота (HNO3):
- Взаимодействие с активными металлами, такими как магний (Mg): \[ Mg + 2 HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2 \]
- Взаимодействие с цинком (Zn) в разбавленной кислоте: \[ Zn + 2 HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2 \]
Здесь представлены основные реакции взаимодействия металлов с различной концентрацией азотной кислоты.
