Ю.М. Коренев и др. - Задачи и вопросы по общей и неорганической химии с ответами и решениями (1114426), страница 41
Текст из файла (страница 41)
7. Химия д- в ~-элеиентов 273 При добавлении к одной части раствора ЕеС1з нитрата серебра, а к другой 5)аОН образуются осадки белого и бурого цветов соответственно, что также подтверждает состав: СГ + Ай У = АЗС! .[ белый осадок Рез4 +ЗОН = Ге(ОН)з4. бурый осадок 7.4.6.
1) В результате хлорирования феррованадия, содержащего в качестве примеси оксид алюминия, образуются РеС!з, ЧС!4, А!С1з. 2) Растворение хлоридов в воде. Для опзделенил соединения железа от соединений алюминия и ванадия к полученному раствору добавить избыток раствора щелочи: РеС1з + Зг!аОН = Ге(ОН)з 4.
+ Зг!аС! Осадок гидроксида железа отфильтровать; в растворе остаются алюминат и тетраванадат(1Ъ') натрия: А1С!з + 4!чаОН = г)а[А!(ОН)4) + ЗЯаС! 4ЧС!4+ 18г!аОН = МазЧ40р+ 16ХаС!+ 9НзО Разделение соединений алюминия и ванадия. 1. Окисление тетраванадата(1Ч) натрия добавлением в раствор хлората натрия: ЗМазЧ40з + ЗОХаОН + 2МаС!Оз = 12НазЧ04 + 2г!аС! + 15Нз 0 2. Подкисление раствора серной кислотой и выделение гидратированного оксида ванадия(Ч): 2НазЧ04+ ЗНз804+ (х — 3)НзО = Ъ 404 хНз04, + ЗХаз804 Осадок отфильтровать; сульфат алюминия остается в растворе. Получение индивидуальных соединений. 1. Получение металлического ванадия силикотермическим или алюмотермическим способом: 2ЧзОз + 58! = 4Ч + 5ЯРОз ЗЧзОз+ 10А1 = 6Ъ'+ 5А!40з 2.
Получение феррита натрия сплавлением с содой (или гидроксидом натрия) гидроксида железа(П1) (см. выше) после его обезвоживания: РезОз + ХзаСОз = 25!ареОз + СОз 7 274 Глава 8. Ответы и решения 3. Получение гидроксида алюминия нейтрализацией раствора сернокислого алюминия (см. «Разделение соединений алюминия и ванадия», пункт 2) раствором аммиака: А1г(50»)з+ 6ХНз НгО = 2А1(ОН)з1+ 3(ХН»)гБО» Оксид алюминия получить путем прокаливания гидроксида: 2А!(ОН)з = А1гОз + ЗНгО 7.4.7.
1) Окисли«пельнмй обжиг исходной смеси: 2(Ге,%)зБз + 270г = 4ГегО» + 10%0+ 1660г7 Отделение платины. Обработка спека раствором серной кислоты средней концентрации: ГегОз + ЗНгЯО» = Гег(БО»)з + ЗНгО %0+ НгБО» = %60» + НгО Сульфаты железа и никеля — в растворе, платина — в осадке. Платину отфильтровывают. Разделение соединений железа и никеля (два способа). 1. Взаимодействие с диметилглиоксимом (Нг): %60» + 2НгПш + 2ХНз НгО = %0шг1 + (ХН»)гБО» НгПш = СНз — С(МОН) — С(ИОН) — СНз Осадок диметилглиоксимата никеля отделяют, в растворе— сульфат железа(111). 2.
К раствору сульфатов железа и никеля добавить раствор аммиака: Гег(ЯО»)з + бХНз . НгО = 2Ге(ОН)з 4. + 3(ХН»)гЯО» %60» + 6ХНз НгО = [Х1(~Нз)е)50»+ 6НгО Гидроксид железа(1П) отделяют фильтрованием; в растворе— комплексное соединение никеля. 2) Получение железа и никеля. Железо. Исходят из гидроксида (см. пункт 2). Обезноженный гидроксид железа(П1) восстанавливают при нагревании углеродом или оксидом углерода(11): ГегОз + ЗС = 2Ге + ЗСО ГегОз + ЗСО = 2Ге + ЗСОг Никель. Разрушают аммиачный комплекс никеля добавлением избытка раствора едкого натра.
Выпавший гидроксид обезвожива- 7. Химия И- и ~-элементов 275 ют и далее восстанавливают оксид никеля(П) углеродом или водо- родом при нагревании: %0+ С = %+ СО %0+Нг =%+НгО Т.4.8. 1) Окислитлельнмй обжиг исходного минерала: 2(Ге, Со)доз + 270г = 4ГегОз + 10СоО+ 1680г 7 Обработка спека раствором серной кислоты средней концентрации; в растворе — сульфаты железа(111) и кобальта(П): ГегОз + ЗНг804 = Гег(БОд)з + ЗНгО СоО + Нг804 = Со804 + Нг 0 Разделение соединений железа(111) и кобальта(11). Добавить раствор аммиака: Гег(804)з + 651Нз .
НгО = 2Ге(ОН)з.[. + З(ХН4)г804 Со80з + 6ХНз . НгО = [Со(ХНз)д]ЯОз + 6НгО Гидроксид железа(1П) отделить фильтрованием; в растворе— комплексное соединение кобальта. 2) Получение железа и кобальта см. Т.4Л. 7.4.9. 1) Щелочное окислительное сплаоление при 1200'С: 4ГеСгг04 + 8НагСОз + 70г = 2ГегОз + 81чагСгОд + 8СОг Для разделения соединений железа и хрома: обработка спека водой и отделение оксида железа фильтрованием; в растворе— 'яагСг04. 2) Получение железа и хрома. Получение металлического железа см. 7.4Л. Выделение из раствора бихромата натрия.
Подкисление раствора: 2ХагСгОз + НгЯОз = ХагСггОг + МагЯОз + НгО Упаривание раствора и последующее его охлаждение. Отделение кристаллов Маг СггОю Получение металлического хрома. Получение оксида хрома(111): 5~агСггОг + 2С вЂ” + СггОз + ТчагСОз + СО 2Т6 Глава 8. Ответы и решения Алюмотермическое восстановление СггОзр СггОз + 2А! — ~ 2Ст+ А1гОз 7.4.13. См. 3.3.1. 7.4.14.
1) 2Ре + ЗС!г — » 2ЕеС!з 2) 4Ре + 6НгО + ЗОг — — 4Ре(ОН)з 3) 10РеБО» + 2КМпО» + 8НгБО» = = 2МпБО» + 5Рег(БО»)з + КгБО» + 8НгО 4) 4РеС1г + Кг[РсС!в! + 6КгСОз + 6НгО = = РЦ + 4Ре(ОН)з» + 14КС1 + 6СОг7 р) р »в»р-р) -.- «.,св»р-рр '"'""""'" р..рр,р р р.,рв, 6) Рег(БО»)з + ЗХагСОз + ЗНгО = = 2Ее(ОН)з4+ ЗХагБО» + ЗСОг7 7) Еег(БО»)з + ХагБОз + НгО = 2ЕеБО» + 2ХаНБО» 8) 4КгРеО» + 10НгБО» = = 2Рег(БО»)з + 4КгБО» + ЗОг7 + 10НгО 9) 2КгРеО» + ЗНгБ + 2НгО = ЗЦ + 2Ре(ОН)з».
+ 4КОН 10) 5КгРеО» + ЗМпБО» + 16НХОз = = 5Ее(ХОз)з + ЗКМпО» + ЗКгБО» + КХОз + 8НгО 11) 2КгЕеО» + 2ХНз . НгО = Хг7 + 2Ре(ОН)з». + 4КОН 12) КгРеО» + ВаС!г + НгО = ВаРеО» НгО + 2КС1 13) 2СоС1г + НгОг + 4ХаОН = 2Со(ОН)з4 + 4ХаС! 14) СоБО» + ТКХОг + 2СНзСООН = = Кз[Со(ХОг)в]].
+ КгБО» + 2СНзСООК + Х07 + НгО 16) Э + ЗКХОз + 2КОН вЂ”" — "— "~ КгЭО»+ ЗКХОг + НгО где Э = Ов, Нп 17) 2И» + ЗС!г + 6ХаС1 = 2Хаз[ВЬС1в] 18) 1г + 2ВаОг = 2ВаО + 1гОг 19) Хаз[ВЬС!в] + 6ХаОН = Хаз[ВЬ(ОН)в] + 6ХаС! 20) 2Кз[1гС!в] + 6КОН = 1ггОз хНгО]. + 12КС1 + (3 — х)НгО 21) Э + 4НХОз + 6НС! = Нг[ЭС!в] + 4ХОг7 + 4НгО где Э = РС, Р»! 22) Р»!С1г + НгО + СО = СОг7 + Р64+ 2НС1 23) Рс(ОН)» + 2КОН = Кг[РФ(ОН)в] 24) РС(ОН)» + 6НС! = Нг[РСС1в] + 4Н,О 25) Р! + 2С!г + 2НС! = Нг[РрС1»] 26) Хаг[РСС1»] + 6ХаОН = Хаг[РФ(ОН)в] + 6ХаС! 7. Химия 4- и Рэлемеитов 277 7.4.15.
1) См. 7.4.14. Реакция б. 2) Р,О + зкмО а 4кян .'.'--.—.-"и — — + ЗКХОг + 2КгГе04 + 2НгО 3) ГегОз + 10КОН + ЗВгг — — 2КгГе04 + 6КВг + 5НгО 4) 2НоОз + 4КОН вЂ” э 2КгНцОз + Ог7 + 2НгО 5) ГегОз + МагСОз "— "> 25!аГеОг + СОг7 6) 2%(ОН)г + Вгг + 2КОН = 2%(ОН)з + 2КВг 7) Оз04(г.) + 2КОН(р-р) = Кг[Оз04(ОН)г] 8) ВЬ(ОН)з + ЗКС! + ЗНС! = Кз[В!гС!з] + ЗНгО 7.4.16. 1) Ге + 2НС1 = ГеС!г + Нг7 ГеС1г + 2НгБ04(разб) + 2К!'!Ог + 4НгО = = Кг804 + [ГеХО(НгО)з]804 + 2НС! + НОг7 [ГеИО(НгО)з]804 — + ГеБО4 + Х07 + 5НгО ГеБОз + 2КС10 + 4КОН = КгГе04 + КгБОз + 2КС! + 2НгО 3) Растворение (ХН4)гБОз Ге804 6НгО в воде. ГеБОз + (ХНз)гСгОз = ГеСг04.1 + (ЯН4)гБОз ГеСгОз — + ГеО + С07 + СОг7 4ГеО + Ог + 2ГегОз ГегОз + ЗНгБ04 = Гег(БОз)з + ЗНгО Гег(БОз)з + ЗКгСг04 + ЗВаСгОз + 6НгО = = 2Кз[Ге(Сг04)з] + ЗКгБОз 6) Со + С!г — + СоС1г 4СоС1г + Ог + 8КОН + 2НгО = 4Со(ОН)з).
+ 8КС1 12Со(ОН)з — + 4СозОз + 18НгО + Ог7 Соз04 + 8НС!(конц.) = ЗСоС1г + С!г7 + 4НгО СоС1г + 7КМОг + 2СНзСООН = = Кз[Со(Р!Ог)вД + 2КС1 + 2СНзСООК + Н07 + НгО 8) % + 4СΠ— + !%(СО)4 2%(СО)4 + 50г — + 2%0 + 8СОг %0 + 2НВг = %Вгг + НгО 2%Вгг + Вгг + 6КОН = 2Р!!(ОН)з]. + 6КВг 4%(ОН)з + 4Нг804 = 4о!1804 + Ог7 + 10НгО 11) РФ + 6НС! + 4НМОз = Нг[РЗС!е] + 4ХОг7 + 4НгО Нг[РФС)е] + 2КС1 = Кг[Р1С!е].1 + 2НС! Кг[ргС!з] + НгСг04 = Кг[Р101з] + 2СОг7 + 2НС1 Кг[РгС!4] + 2ХНз — — + цис-[Рз(т4Нз)гС!г] + 2КС1 278 Глава 8. Ответы и рвтення 7.5. 1 группа Периодической системы злементов 7.5.12. 1) СцБО» + 2С + ХагСОз — > Си + ХагБО» + 3007 2) 2СнБО» + СвН»гОв + 5ХаОН = = СцгО». + СвНыОгХа+ 2ХагБО» + ЗНгО 3) САМБО» + 6ХНз + 2НгО = [Сц(ХНз)»)(ОН) + (ХН») БО» 4) 2СнБО» + 4К1 = 2Сн1.! + 1г + 2К БО» 5) 2СнБО» + 2ХаС1 + БОг + 2НгО = = 2СцСЦ + 2ХаНБО» + НгБО» 6) 4Сц(СНзСОО)г НгО + ХгН» НгО = = Хгу + 2СнгО].
+ 8СНзСООН + ЗНгО 7) СцБО» + КгСгО» + НгО = СнСгО» Нг01 + КгБО» 8) 2СнС!г + 6СзС! + брг — + 2Сзз[СнРв] + 5С!г7 9) 2Сц(ОН)г + КОС1 + 2КОН + НгО = 2К[Сн(ОН)»] + КС! 10) 2СнГг + 6СвГ + Гг — » 2Свз[Сирв] 11) 2А8 + 2НгБО»(конц.) — » АбгБО» + БОг7 + 2НгО 12) 2АБХОз + КгБгОз + 4КОН = = АбгОг». + 2КгБО» + 2КХОз + 2НгО 13) Ао + 4НС1 + НХОз — Н[АоС!»] + Х07 + 2НгО 14) 2Ац + 6НгБеО»(конц.) — » Ацг(БеО»)з + ЗБеОг + 6НгО 15) 2Ан + 2НС! + ЗС!г = 2Н[АоС1»] 16) К[Ац(СХ)г]'+ НС1 = АцСЬЦ + КС! + НСХ 7.5.13. 1) Си + 2НгБО»(конц.) — з СцБО» + БОг7 + 2НгО 2СнБО» + 4К1 = 2Сц1».
+ 1г3 + 2КгБО» Сн1 + К1 (избыток) = К[Сц1г] 2) 2СоБО» + 2ХагСОз + НгО = = СОг7+ Сц(ОН)г СнСОз4+ 2ХагБО» Сц(ОН)г . СнСОз — > 2СнО + Нг07 + СОг7 СцО + С (СО, Нг) — » Сц + С07 (СОг, НгО) Си + ЗОХгО»(ж.) = ХО[Си(ХОз)з) + 2Х07 ХО[Си(ХОз)з] — + Сц(ХОз)г(безводный) + 2ХОг7 3) СцС1 + НС!(конц.) = Н[СнС!г] 2Н[СцС!г] + 4ХаОН = 4ХаС! + СцгО»'. + ЗНгО 2СигО + 8НС1 + Ог = 4СиС!г + 4НгО СиС1г + 4ХНз = [Сц(ХНз)»)С!г [Сц(ХНз)»)С1г + 4НС1 = СцС!г + 4ХН»С! 7. Химия д- и 1-элементов 279 6) 2СиБ + ЗОг + 2СиО + 280г'[ СиО + 2НС! = СиС!г + НгО 2СиС!г + БОг + 2НгО = 2СиС1 4 + Нг804 + 2НС! СиС1 + НС1(конц.) = Н[СиС!г] Н[СиС!г! + 4ХНз НгО(конц.) = = [Си(ХНз)г]ОН + 2ХН4С! + ЗНгО 4[Си(ХНз)г]ОН + 8ХНз + Ог + 2НгО = 4[Си(ХНз)а](ОН)г [Си(ХНз)4(НгО)г](ОН)г + ЗНгЯ = Си84+ 2(ХНе)гБ + 2НгО 8) 4А8С1 + НСОН + 6ХаОН = 4Аф. + 4ХаС1 + ХагСОз + 4НгО или 4АЗС! + 2ХагСОз — э 4Аф.
+ 4ХаС1 + 2СОг!' + Ог!' А8 + 2НХОз(конц.) = А8ХОз + ХОг'[+ НгО 2А8ХОз + 2ХаОН = Акг04+ 2ХаХОз + НгО АбгО + 2НЕ = 2А8У + НгО А8Р + Г + КГ = К[А8Ре] 10) 2Аи + ЗС!г — э 2АиС!з АиС!з + ЗКСХ = Аи(СХ)з4 + ЗКС! Аи(СХ)з + КСХ = К[Аи(СХ)4] К[Аи(СХ)4] — + К[Аи(СХ)г] + (СХ)г)' К[Аи(СХ)г] + НС! = АиСХ4 + КС1 + НСХ 11) 2Аи + 2НС1 + ЗС!г = 2Н[АиС4] Н[АиС1в] + 5КОН = К[Аи(ОН)в] + 4КС! + НгО К[Аи(ОН)л] + 4НСХ = К[Аи(СХ)г] + (СХ)г'1 + 4НгО 2К[Аи(СХ)г] + Хп = 2Аи1 + Еп(СХ)г + 2КСХ 12) См. пункт 10, первая реакция. АиС1з + НгО = Нг[АиОС1з] Нг[АиОС!з] + 2А8ХОз = Абг[АиОС1з]4 + 2НХОз 7.6.
11 группа Периодической системы элементов Т.6.10. Отделение соединений кадмия и ртути от соединения цинка. Добавлением раствора щелочи для осаждения всех элементов, в виде Н80 и Э(ОН)г, Э = Хп, Сф Добавление избытка раствора щелочи для перевода гидроксида цинка в раствор: Еп(ОН)г + 2КОН = Кг[7п(ОН)4] Отделение Си(ОН)г и Н80 фильтрованием. 280 Глава 8. Ответы и решения Разделение смеси Сс1(ОН)г и НкО. Растворение смеси в хлороводородной кислоте: Сд(ОН)г + 2НС1 = СИС!г + 2НгО НяО + 2НС1 = НЯС!г + НгО Осаждение сульфидов пропусканием через раствор НгЯ: ЭС1г + НгЯ = ЭЯ1 + 2НС1 Обработка осадка горячей НС1(конц.): СйЯ+ 2НС1 = СдС1г + НгЯ'! Сульфид ртути остается в осадке.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
