Задание №21 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить три уравнения химических реакций, определив промежуточное вещество $X$.

Шаг 1. Переход $Cl_{2} \rightarrow X \rightarrow NH_{4}Cl$.
Чтобы из хлорида аммония ($NH_{4}Cl$) получить аммиак в следующем шаге, нам нужно сначала получить само это соединение. Логично предположить, что вещество $X$ — это хлороводород ($HCl$), так как он легко образуется из хлора и в дальнейшем реагирует с аммиаком с образованием соли.
Хлор взаимодействует с водородом при освещении или нагревании:
$H_{2} + Cl_{2} \rightarrow 2HCl$
Таким образом, вещество $X$ — это $HCl$.

Шаг 2. Переход $HCl \rightarrow NH_{4}Cl$.
Для получения хлорида аммония из хлороводорода (или соляной кислоты) необходимо провести реакцию с аммиаком. Это реакция соединения, в результате которой образуется «белый дым» из мельчайших кристаллов соли:
$NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$

Шаг 3. Переход $NH_{4}Cl \rightarrow NH_{3}$.
Чтобы выделить аммиак из его соли, необходимо воздействовать на неё сильным основанием (щелочью) при нагревании. Это качественная реакция на ион аммония. Возьмём, например, гидроксид кальция:
$2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \xrightarrow{t} CaCl_{2} + 2NH_{3} \uparrow + 2H_{2}O$
В ходе реакции выделяется газ аммиак с характерным резким запахом.

Ответ:
1) $H_{2} + Cl_{2} \rightarrow 2HCl$
2) $NH_{3} + HCl \rightarrow NH_{4}Cl$
3) $2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCl_{2} + 2NH_{3} + 2H_{2}O$

Источник: ФИПИ