§18. Хлороводород, соляная кислота и их свойства.
1. Почему при получении соляной кислоты в лаборатории важно, чтобы конец газоотводной трубки не касался поверхности воды?
Ответ:
Вследствие большой растворимости хлороводорода газоотводная трубка не должна быть погружена вводу. Иначе вода может втянуться в пробирку, где находится концентрированная серная кислота.
2. Почему для получения хлороводорода в лаборатории используют кристаллический хлорид натрия (поваренную соль) и концентрированную серную кислоту?
Ответ:
Для получения хлороводорода в лаборатории используют кристаллический хлорид натрия и концентрированную серную кислоту, потому что хлороводород обладает большой растворимостью в воде.
3. В начале XIX в. при производстве сульфата натрия использовали концентрированную серную кислоту и поваренную соль. Растительность вокруг таких заводов гибла, металлические конструкции портились. Объясните происходящие явления и предложите способы улавливания газообразного продукта.
Ответ:
При производстве сульфата натрия из концентрированной серной кислоты и поваренной соли образуется газообразный хлороводород:
2NaCl(к) + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HCl↑
Хлороводород растворяясь во влаге воздуха образовывал соляную кислоту, которая разъедала растительность и металлические конструкции:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Улавливать хлороводород можно с помощью пропускания его через воду, т. к. он обладает хорошей растворимостью в воде.
4. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить ряд превращений:
a) Cl2 свет ⟶ HCl ⟶ MgCl2 ⟶ AgCl
б) HBr ⟶ KBr ⟶ Br2 ⟶ AlBr3
в) CaF2 ⟶ HF ⟶ NaF
Ответ:
a)
Cl2 + H2O свет ⟶ HCl + HClO
2HCl + Mg(OH)2 ⟶ MgCl2 + 2H2O
MgCl2 + 2AgNO3 ⟶ Mg(NO3)2 + 2AgCl↓
б)
HBr + KOH ⟶ KBr + H2O
2KBr + Cl2 ⟶ 2KCl + Br2
3Br2 + 2Al ⟶ 2AlBr3
в)
CaF2(к) + H2SO4(конц.) t ⟶ CaSO4 + 2HF↑
HF + NaOH ⟶ NaF + H2O
5. Определите объём образовавшегося хлороводорода при взрыве смеси, состоящей из 4 мл хлора и достаточного количества водорода.
Дано:
`V(Cl_2) = 4" мл"`
`V(HCl) = ?`
Решение
`H_2 + Cl_2 = 2HCl`
`V(HCl) = 2*V(Cl_2) = 2*4 = 8" мл"`
Ответ: `V(HCl) = 8" мл"`.
6. Какой объём газа (н. у.) выделится при взаимодействии 1,12 г железа с соляной кислотой?
Дано:
`m(Fe) = 1.12 г`
`V(H_2) = ?`
Решение
`Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2"↑"`
`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 1.12/56 = 0.02" моль"`
`n(H_2) = n(Fe) = 0.02" моль"`
`V(H_2) = n(H_2)*V_m = 0.02*22.4 = 0.448 л`
Ответ: `V(H_2) = 0.448 л`.
7. С какими из перечисленных веществ будет реагировать соляная кислота: Zn, Cu(OH)2, Al2O3, H2O, NaOH, Ag? Напишите уравнения осуществимых реакций.
Ответ:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
NaOH + HCl = NaCl + H2O