Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходным(и) веществом(-ами) и продуктами, которые преимущественно образуются в ходе реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | KClO3→t∘,MnO2 |
| Б) | Cl2O и KOH |
| В) | KOH и Cl2 (t°) |
| Г) | KOH и Cl2 (0 °C) |
| 1) | KClO2 и KClO4 |
| 2) | KClO и H2O |
| 3) | KCl и O2 |
| 4) | KCl, KClO3 и H2O |
| 5) | KClO и KClO3 |
| 6) | KCl, KClO и H2O |
Правильный ответ
3246
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства соединений хлора и его взаимодействие со щелочами в зависимости от условий.
А) KClO3 → (t°, MnO2)
Бертолетова соль (хлорат калия) при нагревании может разлагаться двумя путями. В присутствии катализатора (диоксида марганца MnO2) происходит полное разложение с выделением кислорода. Это классический лабораторный способ получения кислорода.
Уравнение реакции: 2KClO3 → (t°, MnO2) 2KCl + 3O2↑
Этому процессу соответствует вариант №3.
Б) Cl2O и KOH
Оксид хлора(I) Cl2O является кислотным оксидом, которому соответствует хлорноватистая кислота HClO. При взаимодействии кислотного оксида со щелочью образуется соль этой кислоты (гипохлорит) и вода. Степень окисления хлора (+1) при этом не меняется.
Уравнение реакции: Cl2O + 2KOH → 2KClO + H2O
Этому процессу соответствует вариант №2.
В) KOH и Cl2 (t°)
Взаимодействие хлора со щелочами — это реакция диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления). При нагревании (обычно выше 70 °C) гипохлорит-ион неустойчив и превращается в более стабильный хлорат-ион. Хлор переходит из степени окисления 0 в -1 (хлорид) и +5 (хлорат).
Уравнение реакции: 6KOH + 3Cl2 → (t°) 5KCl + KClO3 + 3H2O
Этому процессу соответствует вариант №4.
Г) KOH и Cl2 (0 °C)
При взаимодействии хлора с холодным раствором щелочи (на холоду) также происходит диспропорционирование, но хлор переходит в степени окисления -1 (хлорид) и +1 (гипохлорит).
Уравнение реакции: 2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O
Этому процессу соответствует вариант №6.
Ответ: А — 3, Б — 2, В — 4, Г — 6.
Источник: ФИПИ