Номер 868, страница 141 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

868. Какие из указанных превращений могут протекать при определённых условиях:

а) $Al + F_2 \rightarrow AlF_3$;

б) $Br_2 + NaF \rightarrow NaBr + F_2$;

в) $HF + Ca(OH)_2 \rightarrow CaF_2 + H_2O$;

г) $HF + O_2 \rightarrow H_2O + F_2$;

д) $Cl_2 + NaBr \rightarrow NaCl + Br_2$;

е) $HClO \rightarrow HCl + O_2$;

ж) $Cu + Br_2 \rightarrow CuBr_2$;

з) $Ag_2SO_4 + KI \rightarrow AgI + K_2SO_4?$;

а)Данное превращение является реакцией соединения между металлом (алюминий) и неметаллом (фтор). Алюминий — активный металл, а фтор — самый сильный окислитель среди всех элементов и самый активный галоген. Реакция между ними протекает очень энергично с образованием фторида алюминия. Уравнение реакции:

$2Al + 3F_2 \rightarrow 2AlF_3$

Эта реакция возможна.

Ответ: данное превращение может протекать.

б)Это реакция замещения, в которой бром должен вытеснить фтор из его соли (фторида натрия). Активность галогенов (их окислительная способность) уменьшается в ряду: $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$. Это означает, что более активный галоген может вытеснить менее активный из его солей, но не наоборот. Поскольку бром менее активен, чем фтор, он не может вытеснить фтор из фторида натрия.

Ответ: данное превращение не может протекать.

в)Это реакция нейтрализации между кислотой (плавиковая кислота HF) и основанием (гидроксид кальция $Ca(OH)_2$). В результате реакции образуются соль (фторид кальция $CaF_2$) и вода. Фторид кальция является нерастворимым веществом (выпадает в осадок), что способствует смещению равновесия в сторону продуктов. Уравнение реакции:

$2HF + Ca(OH)_2 \rightarrow CaF_2 \downarrow + 2H_2O$

Эта реакция возможна.

Ответ: данное превращение может протекать.

г)В этой реакции предполагается, что кислород окисляет фтор в плавиковой кислоте (степень окисления -1) до молекулярного фтора (степень окисления 0). Фтор является самым электроотрицательным элементом, то есть самым сильным окислителем. Кислород, второй по электроотрицательности, не может отобрать электроны у фтора и окислить его. Наоборот, возможна обратная реакция, где фтор окисляет кислород в воде.

Ответ: данное превращение не может протекать.

д)Это реакция замещения. Согласно ряду активности галогенов ($F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$), хлор является более активным галогеном, чем бром. Поэтому хлор может вытеснить бром из его солей, в данном случае из бромида натрия. Уравнение реакции:

$Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2$

Эта реакция возможна.

Ответ: данное превращение может протекать.

е)Хлорноватистая кислота ($HClO$) является неустойчивым соединением и легко разлагается, особенно под действием света или при нагревании. Одним из путей её разложения является окислительно-восстановительная реакция с образованием соляной кислоты и кислорода. В этой реакции хлор восстанавливается (с +1 до -1), а кислород окисляется (с -2 до 0). Сбалансированное уравнение:

$2HClO \rightarrow 2HCl + O_2 \uparrow$

Эта реакция возможна.

Ответ: данное превращение может протекать.

ж)Это реакция соединения между металлом (медь) и галогеном (бром). Медь — металл средней активности, но она реагирует с активными неметаллами, такими как бром, особенно при небольшом нагревании, с образованием соли — бромида меди(II).

$Cu + Br_2 \xrightarrow{t} CuBr_2$

Эта реакция возможна.

Ответ: данное превращение может протекать.

з)Это реакция ионного обмена в растворе между сульфатом серебра ($Ag_2SO_4$) и иодидом калия ($KI$). Реакции обмена протекают до конца, если один из продуктов является нерастворимым веществом (осадком), газом или слабым электролитом (например, водой). В данном случае, согласно таблице растворимости, иодид серебра ($AgI$) является нерастворимым веществом и выпадает в виде жёлтого осадка. Уравнение реакции:

$Ag_2SO_4 + 2KI \rightarrow 2AgI \downarrow + K_2SO_4$

Эта реакция возможна.

Ответ: данное превращение может протекать.