Химия

8 класс
Вопрос
Газообразные вещества А, Б и В, содержащие в своем составе атомы одного и того же элемента, обладают способностью изменять окраску некоторых органических красителей. Водный раствор вещества А используется для растворения металлов, известняка и с нитратом серебра образует белый осадок, который хорошо растворим в водном растворе вещества Б. При пропускании избытка вещества Б в водный раствор солей меди появляется интенсивно синяя окраска. Добавление вещества В к раствору нитрата меди или нитрата серебра приводит к образованию черного осадка. Определить вещества A, Б и B, охарактеризовать их важнейшие свойства. Написать уравнения реакций, протекающих между веществами А и Б, Б и В.
Ответ


Изменение окраски органических красителей (лакмус, фенолфталеин, метилоранж и др.) под действием веществ А, Б, В указывает на их принадлежность к кислотам или основаниям. Общеизвестно применение кислот для растворения металлов, известняка. Следовательно, вещество А - кислота. Газообразными веществами, водные растворы которых обладают свойствами кислот, являются халькогеноводороды, галогеноводороды (фтороводород - газ при температуре выше $ 19,5^{ \circ }C$ ) и циановодород (газ при температуре выше $ 26,5^{ \circ }C$ ). Белый осадок с нитратом серебра могут давать соляная и циановодородная кислоты:

$AgCl + 2NH_{3} = [Ag (NH_{3})_{2}]Cl$,
$AgCN + 2NH_{3} = [Ag (NH_{3})_{2}]CN$

Хлорид и цианид серебра растворимы в водном растворе аммиака:

$AgCl + 2NH_{3} = [Ag (NH_{3})_{2}]Cl$,
$AgCN + 2NH_{3} = [Ag (NH_{3})_{2}]CN$.

Следовательно, искомым веществом А может быть хлороводород или циановодород (ответ неоднозначен). Веществом Б является аммиак, так как он способен растворить осадки хлорида и цианида серебра и при пропускании в водный раствор солей меди образует аммиачный комплекс меди, имеющий интенсивно синюю окраску, например:

$CuSO_{4} + 4NH_{3} = [Cu (NH_{3})_{4}]SO_{4}$

Черный осадок с растворами нитратов серебра или меди образует сероводород:

$2AgNO_{3} + H_{2}S = Ag_{2}S \downarrow + 2HNO_{3}$,
$Cu (NO_{3})_{2} + H_{2}S = CuS \downarrow + 2HNO_{3}$.

Следовательно, искомыми веществами являются хлороводород или циановодород (вещество А), аммиак (вещество Б), сероводород (вещества В). В состав этих веществ входят атомы одного и того же элемента водорода.

Важнейшие свойства веществ А, Б, В : все растворимы в воде; водные растворы обладают кислотными ($HCl, HCN, H_{2}S$ ) или основными ($NH_{3}$) свойствами; все вещества обладают восстановительными свойствами, например:

$16HCl + 2KMnO_{4} = 5Cl_{2} + 2MnCl_{2} + 2KCl + 8H_{2}O$
$3H_{2}S + K_{2}Cr_{2}O_{7} + 4H_{2}SO_{4} = 3S + K_{2}SO_{4} + Cr_{2} (SO_{4})_{3} + 7H_{2}O$,
$4NH_{3} + 3O_{2} = 2N_{2} + 6H_{2}O$

Аммиак может взаимодействовать с хлоро-, циано- или сероводородом согласно уравнениям реакций:

$HCl + NH_{3} = NH_{4}C1$,
$HCN + NH_{3} = NH_{4}CN$,
$H_{2}S + NH_{3} = NH_{4}HS$,
$H_{2}S + 2NH_{3} = (NH_{4})_{2}S$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

Некоторая соль $A$, полученная при взаимодействии металла с неметаллом, полностью окислилась при длительном кипячении с концентрированной азотной кислотой. При этом была получена кристаллическая соль $B$ белого цвета, слабо растворимая только в концентрированной серной кислоте. Продуктом реакции соли $A$ с кипящей концентрированной соляной кислотой является вещество $C$, которое выпадает из охлажденного и достаточно разбавленного раствора в виде белых кристаллов. Каждое из трех соединений содержит металл в одной и той же степени окисления. Вычислите химический эквивалент металла в указанных соединениях. Установите формулу исследуемой соли $A$, если известно, что для проведения обоих опытов были взяты одинаковые навески соли $A$, а соединения $B$ и $C$ после их количественного образования, выделения и высушивания кристаллических осадков имеют соответственно массы 1,818 и 1,668 г. Напишите уравнения всех перечисленных реакций.
8 класс Химия Средняя
Смесь неона с хлороводородом и смесь сероводорода с пропаном имеют при одинаковых условиях одинаковую плотность. Вычислите область допустимых значений для объемной доли неона в первой смеси.
8 класс Химия Средняя
Газообразный углеводород массой 10,56 г смешан с криптоном, объемная доля последнего составляет 20%. Смесь находится в сосуде объемом 10 л под давлением 110 кПа при $28^{ \circ} С$. Определите формулу углеводорода.
8 класс Химия Средняя
Оксид углерода (IV), полученный при полном сжигании 0,3 г углерода, пропустили через раствор гидроксида бария массой 200 г с массовой долей $Ba(OH)_{2}$ 3,42 %. Определите массу осадка.
8 класс Химия Средняя
Газы, выделившиеся при прокаливании смеси нитратов калия и меди массой 28,9 г, пропущены через 150 $см^{3}$ воды, при этом не поглотился газ объемом 1,12 $дм^{3}$ (н.у.). Определите массы нитратов калия и меди(II).
8 класс Химия Средняя
При пропускании избытка паров воды над раскаленным веществом $A$ получено 4 г твердого продукта $Б$ и 1,235 л газа $B$. Объем газа измеряли при $ 20^{ \circ }C$ и 740 мм рт. ст. Разбавленный водный раствор исходного количества вещества $A$ способен поглотить 1,235 л газа $B$ с образованием 8,4 г вещества $Г$. При выпаривании получившегося раствора на кипящей водяной бане выделилось такое же количество вещества $A$, какое было взято для первой реакции. Все перечисленные вещества растворимы в воде. Назовите вещества $A, Б, В, Г$ и напишите уравнения соответствующих реакций.
8 класс Химия Средняя
Навеску перманганата калия прокалили. К твердому остатку добавили избыток воды. После того, как цвет водного раствора изменился с зелёного на малиновый, осадок отфильтровали и высушили. Масса осадка составила 10,44 г. Сколько литров газа (н.у.) выделилось при прокаливании перманганата калия?
8 класс Химия Средняя
Пробу в $100 см^3$ раствора сульфата меди, содержащего 1 моль соли в 1 л раствора, подвергли электролизу на платиновых электродах массой 2,0 г каждый. Электролиз проводили током 100 мА в течение 15 мин. По окончании электролиза электроды извлекли из раствора, промыли над электролизером дистиллированной водой, высушили и взвесили. Электролит после этого разбавили водой до объема $200 см^3$. а. Напишите уравнения реакций, происходящих на катоде и аноде. б. Определите массу катода и анода в конце электролиза, считая, что процессы протекали строго количественно. в. Пробу исходного раствора объемом $10,0 см^3$ и такую же по объему пробу раствора после электролиза и разбавления водой обработали 0,1 н. гидроксида натрия. Вычислите объем водного раствора $NaOH$, который потребуется для реакции с каждым из растворов на осаждение ионов меди. г. Рассчитайте объем газа, выделившегося на аноде в процессе электролиза при температуре 298 К и давлении 800 мм рт. ст.
8 класс Химия Средняя
При нагревании 5,52 г неорганического вещества А выделяется 0,672 л газа (н.у.) и остается твердое вещество Б массой 4,32 г. При пропускании газа через раствор гидроксида калия его объем уменьшается в три раза, а масса раствора $KOH$ увеличивается на 0,88 г. Полученное вещество Б не растворяется в обычных кислотах, но растворяется в концентрированной азотной кислоте, при этом образуется соединение В и выделяется газ, который полностью поглощается раствором KOH, при этом масса раствора $KOH$ увеличивается на 1,84 г. Вещество В в твердом виде разлагается при нагревании, давая снова вещество Б. Определите вещества А-В и напишите уравнения всех упомянутых реакций. Ответ подтвердите расчетами
8 класс Химия Средняя
Пробу смеси, содержащей безводные нитраты бария, свинца и кальция, массой 1,108 г растворили в воде и полученный раствор в присутствии уксусной кислоты обработали избытком раствора хромата калия. При этом выпал осадок, который после промывания и высушивания имел массу 0,680 г. Другую пробу массой 0,737 г также растворили в воде и полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Выпавший при этом осадок от-центрифугировали при низкой температуре. Образовавшееся в виде осадка вещество после растворения в теплой воде подвергли электролизу. Масса металла, осевшего на катоде, оказалась равной 0,133 г. а. Приведите уравнения описанных реакций и объясните целесообразность выбранного хода анализа. б. Вычислите процентное содержание металлов (в перелете на чистый металл), а также процентное содержание солей во взятых образцах.
8 класс Химия Средняя