Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ
Шрифт:
Качественная реакция на ион Cl – – образование белых осадков AgCl и Hg 2Cl 2, которые не переводятся в раствор действием разбавленной азотной кислоты.
Хлороводород служит сырьем в производстве хлоридов, хлорорганических продуктов, используется (в виде раствора) при травлении металлов, разложении минералов и руд.
Уравнения важнейших реакций:
НCl (разб.) + NaOH (разб.) = NaCl + Н 2O
HCl (разб.) + NH 3H 2O = NH 4Cl + Н 2O
4HCl (конц., гор.) + МО 2= МCl 2+ Cl 2^ + 2H 2O (М = Mn, Pb)
16HCl (конц., гор.) + 2КMnO 4(т)= 2MnCl 2+ 5Cl 2^ + 8H 2O + 2КCl
14HCl (конц.) + К 2Cr 2O 7(т)= 2CrCl 3+ ЗCl 2^ + 7H 2O + 2КCl
6HCl (конц.) + КClO 3(т)= КCl + ЗCl 2^ + 3H 2O (50–80 °C)
4HCl (конц.) + Са(ClO) 2(т)= СаCl 2+ 2Cl 2| + 2Н 2O
2HCl (разб.) + М = МCl 2+ H 2^ (М = Fe, Zn)
2HCl (разб.) + МСO 3= МCl 2+ СO 2^ + H 2O (М = Са, Ва)
HCl (разб.) + AgNO 3= HNO 3+ AgClV
ПолучениеНCl в промышленности – сжигание Н 2в Cl 2(см.), в лаборатории – вытеснение из хлоридов серной кислотой:
NaCl (т)+ H 2SO 4(конц.) = NaHSO 4+ НCl^ (50 °C)
2NaCl (т)+ H 2SO 4(конц.) = Na 2SO 4+ 2НCl^ (120 °C)
7.2.2. Хлориды
Хлорид натрияNaCl.Бескислородная соль. Бытовое название поваренная соль.Белый, слабогигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. Умеренно растворим в воде, растворимость мало зависит от температуры, раствор имеет характерный соленый вкус. Гидролизу не подвергается. Слабый восстановитель. Вступает в реакции ионного обмена. Подвергается электролизу в расплаве и растворе.
Применяется для получения водорода, натрия и хлора, соды, едкого натра и хлороводорода, как компонент охлаждающих смесей, пищевой продукт и консервирующее средство.
В природе – основная часть залежей каменной соли,или галита,и сильвинита(вместе с КCl), рапы соляных озер, минеральных примесей морской воды (содержание NaCl = 2,7 %). В промышленности получают выпариванием природных рассолов.
Уравнения важнейших реакций:
2NaCl (т)+ 2H 2SO 4(конц.) + MnO 2(т)= Cl 2^ + MnSO 4+ 2Н 2O + Na 2SO 4 (100 °C)
10NaCl (т)+ 8H 2SO 4(конц.) + 2КMnO 4(т)= 5Cl 2^ + 2MnSO 4+ 8Н 2O + 5Na 2SO 4+ K 2SO 4 (100 °C)
6NaCl (т)+ 7H 2SO 4(конц.) + К 2Cr 2O 7(т)= ЗCl 2+ Cr 2(SO 4) 3+ 7Н 2O + 3Na 2SO 4+ K 2SO 4 (100 °C)
2NaCl (т)+ 4H 2SO 4(конц.) + РЬO 2(т)= Cl 2^ + Pb(HSO 4) 2+ 2Н 2O + 2NaHSO 4 (50 °C)
NaCl (разб.) + AgNO 3= NaNO 3+ AgClV
Хлорид калияKCl.Бескислородная соль. Белый, негигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. Умеренно растворим в воде, раствор имеет горький вкус, гидролиза нет. Вступает в реакции ионного обмена. Применяется как калийное удобрение, для получения К, КОН и Cl 2. В природе основная составная часть (наравне с NaCl) залежей сильвинита.
Уравнения важнейших реакций одинаковы с таковыми для NaCl.
Хлорид кальцияСаCl 2.Бескислородная соль. Белый, плавится без разложения. Расплывается на воздухе за счет энергичного поглощения влаги. Образует кристаллогидрат СаCl 26Н 2O с температурой обезвоживания 260 °C. Хорошо растворим в воде, гидролиза нет. Вступает в реакции ионного обмена. Применяется для осушения газов и жидкостей, приготовления охлаждающих смесей. Компонент природных вод, составная часть их «постоянной» жесткости.
Уравнения важнейших реакций:
СаCl 2(т)+ 2H 2SO 4(конц.) = Ca(HSO 4) 2+ 2НCl^ (50 °C)
СаCl 2(т)+ H 2SO 4(конц.) = CaSO 4V + 2НCl^ (100 °C)
СаCl 2+ 2NaOH (конц.) = Ca(OH) 2V + 2NaCl^
ЗСаCl 2+ 2Na 3PO 4= Са 3(РO 4) 2V + 6NaCl
СаCl 2+ К 2СO 3= СаСO 3V + 2КCl
СаCl 2+ 2NaF = CaF 2V + 2NaCl
Получение:
СаСO 3+ 2HCl = СаCl 2+ СO 3^ + Н 2O
Хлорид алюминияAlCl 3.Бескислородная соль. Белый, легкоплавкий, сильнолетучий. В паре состоит из ковалентных мономеров AlCl 3(треугольное строение, sр 2– гибридизация, преобладают при 440–800 °C) и димеров Al 2Cl 6(точнее, Cl 2AlCl 2AlCl 2, строение – два тетраэдра с общим ребром, sр 3– гибридизация, преобладают при 183–440 °C). Гигроскопичен, на воздухе «дымит». Образует кристаллогидрат, разлагающийся при нагревании. Хорошо растворим в воде (с сильным экзо– эффектом), полностью диссоциирует на ионы, создает в растворе сильнокислотную среду вследствие гидролиза. Реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Восстанавливается при электролизе расплава. Вступает в реакции ионного обмена.
Качественная реакцияна ион Al 3+– образование осадка AlРO 4, который переводится в раствор концентрированной серной кислотой.
Применяется как сырье в производстве алюминия, катализатор в органическом синтезе и при крекинге нефти, переносчик хлора в органических реакциях. Уравнения важнейших реакций:
ПолучениеAlCl 3в промышленности– хлорирование каолина, глинозёма или боксита в присутствии кокса: