Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
Математика
Ответ:
Решение:
1. Задана следующая схема превращений: Fe → FeCl₃ → Fe(OH)₃
Первая стадия: \( 2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{} 2FeCl_3 \) или \( 2Fe + 3S \xrightarrow{\Delta} Fe_2S_3 \) (в избытке Fe), затем \( Fe_2S_3 + 6HCl \rightarrow 2FeCl_3 + 3H_2S \).
Вторая стадия: \( FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl \)
2. Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнении реакции: Zn + H₂SO₄ (конц.) → ZnSO₄ + H₂S + H₂O
Электронный баланс:
Zn⁰ → Zn⁺² + 2e⁻ (окислитель)
2S⁺⁶ + 8e⁻ → S⁻² (восстановитель)
Коэффициенты:
Для баланса электронов умножаем первую реакцию на 4, вторую на 1.
\( 4Zn + H_2SO_4 \rightarrow 4ZnSO_4 + H_2S + H_2O \)
Считаем водород: слева 2H, справа 2H. Считаем кислород: слева 4O, справа 4O (в \( ZnSO_4 \)) + 1O (в \( H_2O \)) = 5O. Не сходится.
Переписываем баланс:
Zn⁰ → Zn⁺² + 2e⁻ (окислитель)
S⁺⁶ + 8e⁻ → S⁻² (восстановитель)
Умножаем первую на 4, вторую на 1. \( 4Zn + 1 S \rightarrow \)
\( 4Zn + H_2SO_4 \rightarrow 4ZnSO_4 + H_2S + H_2O \)
Считаем водород: в \( H_2SO_4 \) — 2H, в \( H_2S \) — 2H. Следовательно, перед \( H_2SO_4 \) нужен коэффициент 5, а перед \( H_2S \) — 1.
\( 4Zn + 5H_2SO_4 \rightarrow 4ZnSO_4 + H_2S + H_2O \)
Считаем кислород: слева \( 5 \times 4 = 20 \), справа \( 4 \times 4 + 1 + 1 = 16 + 1 + 1 = 18 \). Не сходится.
Попробуем поставить коэффициент перед \( H_2O \).
\( 4Zn + 5H_2SO_4 \rightarrow 4ZnSO_4 + H_2S + 4H_2O \)
Теперь считаем кислород: слева \( 5 \times 4 = 20 \), справа \( 4 \times 4 + 1 + 4 \times 1 = 16 + 1 + 4 = 21 \). Не сходится.
Попробуем коэффициент перед \( H_2SO_4 \) = 4. \( 4Zn + 4H_2SO_4 \rightarrow 4ZnSO_4 + H_2S + H_2O \)
Считаем водород: слева \( 4 \times 2 = 8 \), справа \( 2 + 2 = 4 \). Не сходится.
Попробуем коэффициент перед \( H_2O \) = 4.
\( 4Zn + 5H_2SO_4 \rightarrow 4ZnSO_4 + H_2S + 4H_2O \)
Считаем водород: слева \( 5 \times 2 = 10 \), справа \( 2 + 4 \times 2 = 2 + 8 = 10 \). Сходится.
Считаем серу: слева 5S, справа \( 4S + 1S = 5S \). Сходится.
Окислитель: H₂SO₄ (конц.)
Восстановитель: Zn
3. Решите задачу. Чему равен объем водорода, образовавшегося при взаимодействии 14 г железа с бромоводородной кислотой?
Реакция:
\( Fe + 2HBr \rightarrow FeBr_2 + H_2 \uparrow \)
Молярная масса железа (Fe): \( M(Fe) = 56 \) г/моль.
Найдем количество вещества железа:
\( \nu(Fe) = \frac{m}{M} = \frac{14 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 0.25 \) моль.
По уравнению реакции, количество вещества водорода равно количеству вещества железа:
\( \nu(H_2) = \nu(Fe) = 0.25 \) моль.
Найдем объем водорода (при нормальных условиях, Vm = 22.4 л/моль):
\( V(H_2) = \nu(H_2) \times V_m = 0.25 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 5.6 \) л.
Ответ: Объем водорода равен 5.6 л.
