Задание №9 — Основы неорганической химии
Задана схема превращений веществ:
NH4Cl→XNH3→YN2
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
| 1) | H2O |
| 2) | Ca(OH)2 |
| 3) | AgNO3 |
| 4) | HNO3 |
| 5) | O2 |
Правильный ответ
25
Пояснение
Решение.
Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.
1. Превращение NH4Cl → NH3 (вещество X)
Хлорид аммония (NH4Cl) — это соль аммония. Чтобы получить из соли аммиак (газ), необходимо провести реакцию вытеснения аммиака сильным основанием (щелочью) при нагревании. Это качественная реакция на ион аммония NH4+.
Из предложенного списка веществ в качестве реагента X подходит гидроксид кальция Ca(OH)2, который является сильным основанием.
Уравнение реакции:
2NH4Cl + Ca(OH)2 → (t°) CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
Следовательно, вещество X — это Ca(OH)2 (вариант №2).
2. Превращение NH3 → N2 (вещество Y)
Аммиак (NH3) содержит азот в минимальной степени окисления -3. Чтобы получить свободный азот (N2), где степень окисления равна 0, азот необходимо окислить. Значит, вещество Y должно быть окислителем.
Из предложенного списка наиболее подходящим окислителем является кислород (O2). При горении аммиака в чистом кислороде без использования катализатора образуется молекулярный азот и вода.
Уравнение реакции:
4NH3 + 3O2 → (t°) 2N2 + 6H2O
Следовательно, вещество Y — это O2 (вариант №5).
Проверим остальные варианты:
1) H2O — при растворении аммиака в воде образуется гидрат аммиака, а не азот.
3) AgNO3 — с хлоридом аммония даст осадок AgCl, но не аммиак.
4) HNO3 — азотная кислота реагирует с аммиаком с образованием соли (нитрата аммония), а не азота.
Ответ: X — 2, Y — 5.
Источник: ФИПИ