2020-06-29
376
1) Через раствор хлорида меди (II) с помощью графитовых электродов пропускали постоянный электрический ток. Выделившийся на катоде продукт электролиза растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся при этом газ собрали и пропустили через раствор гидроксида натрия. Выделившийся на аноде газообразный продукт электролиза пропустили через горячий раствор гидроксида натрия. Напишите уравнения описанных реакций.
2) Вещество, полученное на катоде при электролизе расплава хлорида меди (II), реагирует с серой. Полученный продукт обработали концентрированной азотной кислотой, и выделившийся газ пропустили через раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.
3) Неизвестная соль бесцветна и окрашивает пламя в желтый цвет. При легком нагревании этой соли с концентрированной серной кислотой отгоняется жидкость, в которой растворяется медь; последнее превращение сопровождается выделением бурого газа и образованием соли меди. При термическом распаде обеих солей одним из продуктов разложения является кислород. Напишите уравнения описанных реакций.
|
|
|
4) При взаимодействии раствора соли А со щелочью было получено студенистое нерастворимое в воде вещество голубого цвета, которое растворили в бесцветной жидкости Б с образованием раствора синего цвета. Твердый продукт, оставшийся после осторожного выпаривания раствора, прокалили; при этом выделились два газа, один из которых бурого цвета, а второй входит в состав атмосферного воздуха, и осталось твердое вещество черного цвета, которое растворяется в жидкости Б с образованием вещества А. Напишите уравнения описанных реакций.
5) Медную стружку растворили в разбавленной азотной кислоте, и раствор нейтрализовали едким кали. Выделившееся вещество голубого цвета отделили, прокалили (цвет вещества изменился на черный), смешали с коксом и повторно прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.
6) В раствор нитрата ртути (II) добавили медную стружку. После окончания реакции раствор профильтровали, и фильтрат по каплям прибавляли к раствору, содержащему едкий натр и гидроксид аммония. При этом наблюдали кратковременное образование осадка, который растворился с образованием раствора ярко-синего цвета. При добавлении в полученный раствор избытка раствора серной кислоты происходило изменение цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
7) Оксид меди (I) обработали концентрированной азотной кислотой, раствор осторожно выпарили и твердый остаток прокалили. Газообразные продукты реакции пропустили через большое количество воды и в образовавшийся раствор добавили магниевую стружку, в результате выделился газ, используемый в медицине. Напишите уравнения описанных реакций.
|
|
|
8) Твердое вещество, образующееся при нагревании малахита, нагрели в атмосфере водорода. Продукт реакции обработали концентрированной серной кислотой, внесли в раствор хлорида натрия, содержащий медные опилки, в результате образовался осадок. Напишите уравнения описанных реакций.
9) Соль, полученную при растворении меди в разбавленной азотной кислоте, подвергли электролизу, используя графитовые электроды. Вещество, выделившееся на аноде, ввели во взаимодействие с натрием, а полученный продукт реакции поместили в сосуд с углекислым газом. Напишите уравнения описанных реакций.
10) Твердый продукт термического разложения малахита растворили при нагревании в концентрированной азотной кислоте. Раствор осторожно выпарили, и твердый остаток прокалили, получив вещество черного цвета, которое нагрели в избытке аммиака (газ). Напишите уравнения описанных реакций.
11) К порошкообразному веществу черного цвета добавили раствор разбавленной серной кислоты и нагрели. В полученный раствор голубого цвета приливали раствор едкого натра до прекращения выделения осадка. Осадок отфильтровали и нагрели. Продукт реакции нагревали в атмосфере водорода, в результате чего получилось вещество красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
12) Неизвестное вещество красного цвета нагрели в хлоре, и продукт реакции растворили в воде. В полученный раствор добавили щелочь, выпавший осадок голубого цвета отфильтровали и прокалили. При нагревании продукта прокаливании, который имеет черный цвет, с коксом было получено исходное вещество красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
13) Раствор, полученный при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой, выпарили и осадок прокалили. Газообразные продукты полностью поглощены водой, а над твердым остатком пропустили водород. Напишите уравнения описанных реакций.
14) Черный порошок, который образовался при сжигании металла красного цвета в избытке воздуха, растворили в 10%-серной кислоте. В полученный раствор добавили щелочь, и выпавший осадок голубого цвета отделили и растворили в избытке раствора аммиака. Напишите уравнения описанных реакций.
15) Вещество черного цвета получили, прокаливая осадок, который образуется при взаимодействии гидроксида натрия и сульфата меди (II). При нагревании этого вещества с углем получают металл красного цвета, который растворяется в концентрированной серной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.
16) Металлическую медь обработали при нагревании йодом. Полученный продукт растворили в концентрированной серной кислоте при нагревании. Образовавшийся раствор обработали раствором гидроксидом калия. Выпавший осадок прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.
17)Крастворухлорида меди (II) добавили избыток раствора соды. Выпавший осадок прокалили, а полученный продукт нагрели в атмосфере водорода. Полученный порошок растворили в разбавленной азотной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.
18) Медь растворили в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдая сначала образование осадка, а затем – его полное растворение с образованием темно-синего раствора. Полученный раствор обработали серной кислотой до появления характерной голубой окраски солей меди. Напишите уравнения описанных реакций.
19)Медь растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдая сначала образование осадка, а затем – его полное растворение с образованием темно-синего раствора. Полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
|
|
|
20)Газ, полученный при взаимодействии железных опилок с раствором соляной кислоты, пропустили над нагретым оксидом меди (II) до полного восстановления металла. полученный металл растворили в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся раствор подвергли электролизу с инертными электродами. Напишите уравнения описанных реакций.
21) Йод поместили в пробирку с концентрированной горячей азотной кислотой. Выделившийся газ пропустили через воду в присутствии кислорода. В полученный раствор добавили гидроксид меди (II). Образовавшийся раствор выпарили и сухой твердый остаток прокалили. Напишите уравнения описанных реакций.
22) Оранжевый оксид меди поместили в концентрированную серную кислоту и нагрели. К полученному голубому раствору прилили избыток раствора гидроксида калия. выпавший синий осадок отфильтровали, просушили и прокалили. Поученное при этом твердое черное вещество в стеклянную трубку, нагрели и пропустили над ним аммиак. Напишите уравнения описанных реакций.
23) Оксид меди (II) обработали раствором серной кислоты. При электролизе образующегося раствора на инертном аноде выделяется газ. Газ смешали с оксидом азота (IV) и поглотили с водой. К разбавленному раствору полученной кислоты добавили магний, в результате чего в растворе образовалось две соли, а выделение газообразного продукта не происходило. Напишите уравнения описанных реакций.
24) Оксид меди (II) нагрели в токе угарного газа. Полученное вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции растворили в в воде. Полученный раствор разделили на две части. К одной части добавили раствор иодида калия, ко второй – раствор нитрата серебра. И в том, и в другом случае наблюдали образование осадка. Напишите уравнения описанных реакций.
25) Нитрат меди (II) прокалили, образовавшееся твердое вещество растворили в разбавленной серной кислоте. Раствор полученной соли подвергли электролизу. Выделившееся на катоде вещество растворили в концентрированной азотной кислоте. Растворение протекает с выделением бурого газа. Напишите уравнения описанных реакций.
|
|
|
26) Щавелевую кислоту нагрели с небольшим количеством концентрированной серной кислоты. Выделившийся газ пропустили через раствор гидроксида кальция. В котором выпал осадок. Часть газа не поглотилась, его пропустили над твердым веществом черного цвета, полученным при прокаливании нитрата меди (II). В результате образовалось твердое вещество темно-красного цвета. Напишите уравнения описанных реакций.
27) Концентрированная серная кислота прореагировала с медью. Выделившийся при газ полностью поглотили избытком раствора гидроксида калия. Продукт окисления меди смешали с расчетным количеством гидроксида натрия до прекращения выпадения осадка. Последний растворили в избытке соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
Медь. Соединения меди.
1. CuCl2 
Cu + Сl2
на катоде на аноде
Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
2Cu(NO3)2 
2CuO + 4NO2↑ + O2↑
6NaOH(гор.) + 3Cl2 = NaClO3 + 5NaCl + 3H2O
2. CuCl2 
Cu + Сl2
на катоде на аноде
Cu + S 
CuS
CuS + 8HNO3(конц.гор.) = CuSO4 + 8NO2↑ + 4H2O
или CuS + 10HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O
4NO2 + 2Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + Ba(NO2)2 + 2H2O
3. NaNO3(тв.) + H2SO4(конц.) = HNO3 + NaHSO4
Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
2NaNO3 
2NaNO2 + O2↑
4. Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaNO3
Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
5. 3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 4H2O
Cu(NO3)2 + 2КOH = Cu(OH)2↓ + 2КNO3
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
CuO + C Cu + CO
6. Hg(NO3)2 + Cu = Cu(NO3)2 + Hg
Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaNO3
Сu(OH)2 + 4(NH3 · H2O) = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O
[Cu(NH3)4](OH)2 + 5H2SO4 = CuSO4 + 4NH4HSO4 + 2H2O
7. Cu2O + 6HNO3(конц.) = 2Cu(NO3)2 + 2NO2 + 3H2O
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
10HNO3 + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O
8. (CuOH)2CO3 2CuO + CO2 + H2O
CuO + H2 
Cu + H2O
Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
CuSO4 + Cu + 2NaCl = 2CuCl↓ + Na2SO4
9. 3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 4H2O
2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2 + 4HNO3
на катоде на аноде
2Na + O2 = Na2O2
2Na2O2 + CO2 = 2Na2CO3 + O2
10. (CuOH)2CO3 2CuO + CO2 + H2O
CuO + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2O
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O
11. CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuO + H2 Cu + H2O
12. Cu + Cl2 CuCl2
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuO + C Cu + CO
13. Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
CuO + H2 Cu + H2O
14. 2Cu + O2 = 2CuO
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuSO4 + NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
Сu(OH)2 + 4(NH3 · H2O) = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O
15. СuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
CuO + C Cu + CO
Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
16) 2Cu + I2 = 2CuI
2CuI + 4H2SO4 2CuSO4 + I2 + 2SO2 + 4H2O
СuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 + K2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
17) 2CuCl2 + 2Na2CO3 + H2O = (CuOH)2CO3 + CO2 + 4NaCl
(CuOH)2CO3 2CuO + CO2 + H2O
CuO + H2 Cu + H2O
3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 4H2O
18) 3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 4H2O
Сu(NO3)2 + 2NH3· H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4NO3
Cu(OH)2 + 4NH3· H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O
[Cu(NH3)4](OH)2 + 3H2SO4 = CuSO4 + 2(NH4)2SO4 + 2H2O
19) Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Сu(NO3)2 + 2NH3· H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4NO3
Cu(OH)2 + 4NH3· H2O = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O
[Cu(NH3)4](OH)2 + 6HCl = CuCl2 + 4NH4Cl + 2H2O
20) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
CuO + H2 = Cu + H2O
Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
2Cu(NO3)2 + 2H2O 2Cu + O2 + 4HNO3
21) I2 + 10HNO3 = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O
4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
Cu(OH)2 + 2HNO3 
Cu(NO3)2 + 2H2O
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
22) Cu2O + 3H2SO4 = 2CuSO4 + SO2 + 3H2O
СuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 + K2SO4
Cu(OH)2 CuO + H2O
3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O
23) CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
10HNO3 + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
24) CuO + CO Cu + CO2
Cu + Cl2 = CuCl2
2CuCl2 + 2KI = 2CuCl↓ + I2 + 2KCl
CuCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Cu(NO3)2
25) 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4
Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
26) H2C2O4 
CO↑ + CO2↑ + H2O
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
CuO + CO Cu + CO2
27) Cu + 2H2SO4(конц.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O
СuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu(OH)2 + 2HCl CuCl2 + 2H2O
Марганец. Соединения марганца.
I. Mарганец.
На воздухе марганец покрывается оксидной пленкой, предохраняющей его даже при нагревании от дальнейшего окисления, но в мелкораздробленном состоянии (порошок) он окисляется довольно легко. Марганец взаимодействует с серой, галогенами, азотом, фосфором, углеродом, кремнием, бором, образуя соединения со степенью +2:
Mn + S = MnS
3Mn + 2P = Mn3P2
3Mn + N2 = Mn3N2
Mn + Cl2 = MnCl2
2Mn + Si = Mn2Si
При взаимодействии с кислородом марганец образует оксид марганца (IV):
Mn + O2 = MnO2
4Mn + 3O2 = 2Mn2O3
2Mn + O2 = 2MnO
При нагревании марганец взаимодействует с водой:
Mn + 2H2O (пар) Mn(OH)2 + H2
В электрохимическом ряду напряжений марганец находится до водорода, поэтому легко растворяется в кислотах, образуя соли марганца (II):
Mn + H2SO4 = MnSO4 + H2
Mn + 2HCl = MnCl2 + H2
С концентрированной серной кислотой марганец реагирует при нагревании:
Mn + 2H2SO4(конц.) MnSO4 + SO2 + 2H2O
С азотной кислотой при обычных условиях:
Mn + 4HNO3 (конц.) = Mn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Mn + 8HNO3 (разб..) = 3Mn(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Растворы щелочей на марганец практически не действуют, но он реагирует с щелочными расплавами окислителей, образуя манганаты (VI)
Mn + KClO3 + 2KOH K2MnO4 + KCl + H2O
Марганец может восстанавливать оксиды многих металлов.
3Mn + Fe2O3 = 3MnO + 2Fe
5Mn + Nb2O5 = 5MnO + 2Nb
II. Соединения марганца (II, IV, VII)
1) Оксиды.
Марганец образует ряд оксидов, кислотно-основные свойства которых зависят от степени окисления марганца.
Mn +2 O Mn +4 O2 Mn2 +7 O7
основный амфотерный кислотный
Оксид марганца (II)
Оксид марганца (II) получают восстановлением других оксидов марганца водородом или оксидом углерода (II):
MnO2 + Н2 MnO + H2O
MnO2 + CO MnO + CO2
Основные свойства оксида марганца (II) проявляются в их взаимодействии с кислотами и кислотными оксидами:
MnO + 2HCl = MnCl2 + H2O
MnO + SiO2 = MnSiO3
MnO + N2O5 = Mn(NO3)2
MnO + Н2 = Mn + H2O
3MnO + 2Al = 2Mn + Al2O3
2MnO + O2 = 2MnO2
3MnO + 2KClO3 + 6KOH = 3K2MnO4 + 2KCl + 3H2O
Оксид марганца (IV)
В лаборатории оксид марганца (IV) можно получить термическим разложением соей, окислением низших или восстановлением высших соединений марганца:
Mn(NO3)2 MnO2 + 2NO2
Mn(NO3)2 + PbO2 MnO2 + Pb(NO3)2
2KMnO4 + 8MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
Оксид марганца (IV) проявляет амфотерные свойства.
При растворении MnO2 в соляной кислоте образуется хлорид марганца (II) и выделяется хлор:
4HCl + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
При нагревании в концентрированной серной кислоте MnO2 образует сульфат марганца (II) с выделением кислорода:
2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + O2 + 2H2O
Кислотные свойства MnO2 проявляются при сплавлении с щелочами без доступа воздуха:
MnO2 + 2KOH 
K2MnO4 + 2H2O
Оксид марганца (IV) в зависимости от условий реакции и веществ, с которыми он взаимодействует, проявляет либо окислительные, либо восстановительные свойства:
3MnO2 + 3K2CO3 + KClO3 = 3K2MnO4 + KCl + 3CO2
NaClO3 + 3MnO2 + 6NaOH = 3Na2MnO4 + NaCl + 3H2O
MnO2 + H2SO4 + H2O2 = MnSO4 + O2 + 2H2O
MnO2 + H2SO4 + KNO2 = MnSO4 + KNO3 + H2O
MnO2 + 2H2SO4 + 2FeSO4 = Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2H2O
MnO2 + SO2 = MnSO4
MnO2 + 2Fe(NO3)2 + 4HNO3 = Mn(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 + 2H2O
Оксид марганца (VII)
Оксид марганца (VII) неустойчивое соединение, при слабом нагревании разлагается на оксид марганца (IV) и кислород:
2Mn2O7 
4MnO2 + 3O2
Получить оксид марганца (VII) можно действием концентрированной серной кислоты на кристаллический перманганат калия:
2KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + Mn2O7 + H2O
Оксид марганца (VII) – кислотный оксид, который взаимодействует с основными оксидами и основаниями:
Mn2O7 + СaO = Ca(MnO4)2
Mn2O7 + 2KOH = 2KMnO4 + H2O
При взаимодействии с водой он образует марганцевую кислоту:
Mn2O7 + H2O = 2HMnO4
2) Гидроксиды.
Марганец образует ряд гидроксидов, кислотно-основные свойства которых зависят от степени окисления марганца.
Mn +2 (OН)2 Mn +4 (OН)4 НMn +7 O4
основный амфотерный кислотный
Гидроксид марганца (II)
Основные свойства гидроксида марганца (II) проявляются во взаимодействии с кислотами и кислотными оксидами:
Mn(OН)2 + 2HCl = MnCl2 + 2H2O
Mn(OH)2 + SO3 = MnSO4
Гидроксид марганца (II) на воздухе быстро темнеет, окисляясь в гидроксид марганца (IV):
2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O → 2Mn(OH)4
Восстановительные свойства у соединений марганца (II) преобладают.
2Mn(OH)2 + 5KBrO + 2KOH = 2KMnO4 + 5KBr + 3H2O
Mn(OH)2 + H2O2 = MnO2 + 2H2O
Mn(OH)2 + Br2 = MnO2 + 2HBr
2Mn(OH)2 + Ca(ClO)2 = 2MnO2 + CaCl2 + 2H2O
Гидроксид марганца (VII) – марганцевая кислота (HMnO4).
HMnO4 устойчива лишь в растворах с концентрацией не более 20%. При больших концентрациях, она разлагается с выделением кислорода:
4HMnO4 = 4MnO2 + 2H2O + 3O2
Это сильная кислота, в водном растворе она практически полностью диссоциирована:
HMnO4 → H+ + MnO4─
Соединения марганца (VII) сильные окислители:
3PH3 + 8HMnO4 = 8MnO2 + 3H3PO4 + 4H2O
3H2S + 2HMnO4 = 2MnO2 + 3S + 4H2O
3) Соли.
Соли марганца (II):
MnSO4 + H2O2 + 2NaOH = MnO2 + Na2SO4 + 2H2O
MnSO4 + NaClO + 2NaOH = MnO2 + NaCl + Na2SO4 + H2O
2Mn(NO3)2 + 5PbO2 + 6HNO3 = 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 2H2O
Соли марганца (VII).
2KMnO4 → MnO2 + K2MnO4 + O2↑
2KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + Mn2O7
Перманганат калия – сильный окислитель. В зависимости от рН среды KMnO4 (точнее, ион MnO4─) может восстанавливаться до различной степени окисления.
H+ Mn2+ (бесцветный раствор)
KMnO4 (MnO4─) H2O MnO2 (бурый осадок)
OH─ MnO42─ (раствор зеленого цвета)
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
10KI + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O
2KMnO4 + 10KBr + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Br2 + 6K2SO4 + 8H2O
2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8H2O
2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O
2KMnO4 + 10FeSO4 + 18H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 18H2O
KMnO4 + 5FeCl2 + 4H2SO4 = 3FeCl3 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + KCl + 4H2O
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O = 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4
2KMnO4 + 2NН3 = 2MnO2 + N2 + 2КОН + 2H2O
2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO2 + K2SO4 + 2H2SO4
2KMnO4 + 3KNO2 + H2O = 3KNO3 + 2MnO2 + 2KOH
2KMnO4 + 5Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + 5Na2SO4 + H2O
3KMnO4 + Al + 4KOH = 3K2MnO4 + K[Al(OH)4]
Свойства соединений марганца (VI)
K2MnO4 + 2KI + H2O = MnO2 + I2 + 4KOH
2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl
3K2MnO4 + 4HСl = 2KMnO4 + MnO2 + 4KCl + 2H2O
Марганец. Соединения марганца.
1. Нитрат марганца (II) прокалили, к полученному твердому бурому веществу прилили концентрированную хлороводородную кислоту. Выделившийся газ пропустили через сероводородную кислоту. Образовавшийся раствор образует осадок с хлоридом бария. Напишите уравнения описанных реакций.
2. Бурый осадок, полученный при взаимодействии сульфита натрия с водным раствором перманганата калия, отфильтровали и обработали концентрированной серной кислотой. Выделяющийся газ при нагревании реагирует с алюминием, а образующееся вещество – с раствором соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.
3. Твердое вещество, которое образуется при нагревании фосфора и пятихлористого фосфора, растворили в большом количестве воды. Часть полученного раствора добавили в подкисленный серной кислотой раствор перманганата калия, при этом последний обесцветился. Напишите уравнения описанных реакций.
1
Mn(NO3)2 K2MnO4
4 2
3
MnCl2 Mn(OH)2 10
9
12 5 11
MnO2 KMnO4
8 6
Mn 7 MnSO4
X1 (CH3COO)2Mn
MnO2 X2
X3 MnBr2
K2MnO4 → MnCl2 → Mn(OH)2 → Mn(OH)4
KMnO4
MnO2 → MnSO4 → HMnO4
1) Mn(NO3)2 
MnO2 + 2NO2
MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
4Cl2 + H2S + 4H2O = 8HCl + H2SO4
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl
2) 3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH
4MnO2 + 6H2SO4(конц.) = 2Mn2(SO4)3 + O2↑ + 6H2O
3O2 + 4Al = 2Al2O3
2Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
3) 2P + 3PCl5 = 5PCl3
PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3HCl↑
5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H3PO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑ + 8H2O
1) 2KMnO4 
K2MnO4 + MnO2 + O2
2) MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
3) MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaCl
4) Mn(OH)2 + 4KMnO4 + 6KOH = 5K2MnO4 + 4H2O
5) 2K2MnO4 + Cl2 = 2KMnO4 + 2KCl
6) 2KMnO4 + 3KNO3 + H2O = 2MnO2 + 3KNO2 + 2KOH
7) 3MnO2 + 4Al 3Mn + 2Al2O3
1
Mn(NO3)2 K2MnO4
4 2
3
MnCl2 Mn(OH)2 10
9
12 5 11
MnO2 KMnO4
8 6
Mn 7 MnSO4
1) K2MnO4 + 4HNO2 = 2KNO2 + Mn(NO3)2 + 2H2O
2) 4KMnO4 + Mn(OH)2 + 6KOH = 5K2MnO4 + 4H2O
3) MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2NaCl
4) MnCl2 + AgNO3 = Mn(NO3)2 + 2AgCl↓
5) 2KMnO4 + 3CH2 = CH2 + 4H2O → 3CH2(OH) − CH2(OH) + 2MnO2↓ + 2H2O
6) 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2↑ + 8H2O
7) Mn + H2SO4((разб.) = MnSO4 + H2↑
8) 3MnO2 + 4Al 3Mn + 2Al2O3
9) 2MnO2 + 4HNO2 = Mn(NO3)2 + Mn(NO2)2 + 2H2O
10) 2KMnO4 + H2O2 + 2KOH = 2K2MnO4 + O2↑ + 2H2O
11) MnSO4 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + Na2SO4
12) 2MnCl2 + 2H2O 
Mn + H2 + Mn(OH)2 + 2Cl2
X1 (CH3COO)2Mn
MnO2 X2
X3 MnBr2
1) MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O
2) MnCl2 + CH3COOAg = (CH3COO)2Mn + 2AgCl↓
3) (CH3COO)2Mn + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2CH3COONa
4) Mn(OH)2 + 2HBr = MnBr2 + 2H2O
5) MnBr2 + 2AgNO3 = Mn(NO3)2 + 2AgBr↓
6) Mn(NO3)2 MnO2 + 2NO2
K2MnO4 → MnCl2 → Mn(OH)2 → Mn(OH)4
KMnO4
MnO2 → MnSO4 → HMnO4
1) 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
2) K2MnO4 + 8HCl = MnCl2 + 2KCl + 2Cl2 + 4H2O
3) MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2↓ + 2NaCl
4) 2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4
5) MnO2 + SO2 = MnSO4
6) 2MnSO4 + 8HNO3 + 5PbO = 2HMnO4 + 4Pb(NO3)2 + 2H2O + Pb(HSO4)2
1) CH2Br – СHBr − CH3 + Mg → MgBr2 + CH2=CH−CH3
2) 3CH2=CH−CH3 + 2KMnO4 + 4H2O → 3CH2OH – CHOH − CH3 + 2KOH + 2MnO2
3) CH2Br – СHBr − CH3 + 2KOH(спиртовой) → CH ≡ C – CH3 + 2KBr + 2H2O
4) 5CH ≡ C – CH3 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5CO2 + 5CH3COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + + 12H2O
Хром. Соединения хрома.
I. Хром.
В соединениях хром может проявлять степени окисления от +1 до +6. Наиболее характерными являются соединения хрома со степенями окисления +3 и +6. Менее устойчивы соединения хрома со степенью окисления +2. Хром образует комплексные соединения с координационным числом 6.
При комнатной температуре хром химически малоактивен из-за образования на его поверхности тонкой прочной оксидной пленки. При нагревании оксидная пленка хрома разрушается, и он реагирует практически со всеми неметаллами: кислородом, галогенами, серой, азотом, кремнием, углеродом, фосфором:
4Cr + 3O2 = 2Cr2O3
2Cr + 3Br2 = 2CrBr3
2Cr + 3Cl2 = 2CrCl3
2Cr + 3S = Cr2S3
2Cr + N2 = 2CrN
В раскаленном состоянии хром реагирует с парами воды:
2Cr + 3H2O (пар) = Cr2O3 + 3H2
В ряду напряжений хром находится левее водорода и поэтому в отсутствии воздуха может вытеснить водород из растворов соляной и разбавленной серной кислоты, образуя соли хрома (II):
Cr + 2HCl = CrCl2 + H2
Cr + H2SO4 (разб.) = CrSO4 + H2
В присутствии кислорода – соли хрома (III):
4Cr + 12HCl + 3O2 = 4CrCl3 + 6H2O
Хром способен вытеснять многие металлы, например медь, олово, серебро и др. из растворов их солей:
Cr + CuSO4 = CrSO4 + Cu
Концентрированные серная и азотная кислоты на холоду пассивируют хром, однако при сильном нагревании они растворяют хром с образованием солей хрома (III):
2Cr + 6H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cr + 6HNO3 Cr(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Растворы щелочей на хром практически не действуют. Но хром реагирует с щелочными расплавами окислителей. В качестве окислителей используют нитраты калия и натрия, хлорат калия и другие окислители.
Cr + KClO3 + 2KOH 
K2CrO4 + KCl + H2O
2Cr + KClO3 = Cr2O3 + KCl
2Cr + 3KNO3 = Cr2O3 + 3KNO2
II. Соединения хрома.
Соединения хрома (II).
1) Оксид, гидроксид, соли.
Оксид хрома (II) имеет основный характер, ему соответствует гидроксид хрома (II), обладающий основными свойствами.
При высоких температурах оксид хрома (II) диспропорционирует:
3CrO 
Cr + Cr2O3
Все соединения хрома (II) – сильные восстановители, уже кислородом воздуха окисляются до соединений хрома (III):
4CrO + O2 = 2Cr2O3
4Cr(OН)2 + O2 + 2Н2О = 4Cr(OН)3
4CrCl2 + O2 + 20KOH + 2H2O = 4K3[Cr(OH)6] + 8KCl
CrCl2 + 4HNO3(конц) = Cr(NO3)3 + NO2↑ + 2HCl↑ + H2O
2CrCl2 + 4H2SO4(конц) = Cr2(SO4)3 + SO2↑ + 4HCl↑ +2H2O
Оксид и гидроксид хрома (II) растворяются в кислотах:
CrO + 2HCl = CrCl2 + H2O
CrO + H2SO4 = CrSO4 + H2O
Cr(OН)2 + 2HCl = CrCl2 + 2H2O
Соединения хрома (III).
1) Оксид хрома (III).
Оксид хрома можно получить:
Термическим разложением дихромата аммония:
(NH4)2C2O7 Cr2O3 + N2 + 4H2O
Восстановлением дихромата калия углеродом (коксом) или серой:
2K2Cr2O7 + 3C 2Cr2O3 + 2K2CO3 + CO2
K2Cr2O7 + S Cr2O3 + K2SO4
Оксид хрома (III) обладает амфотерными свойствами.
C кислотами оксид хрома (III) образует соли:
Cr2O3 + 6HCl = 2CrCl3 + 3H2O
При сплавлении оксида хрома (III) с оксидами, гидроксидами и карбонатами щелочных и щелочноземельных металлов образуются хроматы (III), (хромиты):
Сr2O3 + Ba(OH)2 
Ba(CrO2)2 + H2O
Сr2O3 + Na2CO3 2NaCrO2 + CO2
C щелочными расплавами окислителей – хроматы (VI) (хроматы)
Cr2O3 + 3KNO3 + 4KOH = 2K2CrO4 + 3KNO2 + 2H2O
Cr2O3 + 3Br2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 5H2O
Сr2O3 + O3 + 4KOH = 2K2CrO4 + 2H2O
Cr2O3 + 3O2 + 4Na2CO3 = 2Na2CrO4 + 4CO2
Сr2O3 + 3NaNO3 + 2Na2CO3 
2Na2CrO4 + 2CO2 + 3NaNO2
Cr2O3 + KClO3 + 2Na2CO3 = 2Na2CrO4 + KCl + 2CO2
2) Гидроксид хрома (III)
Гидроксид хрома (III) обладает амфотерными свойствами.
Cr(OH)3 + 3HCl = CrCl3 + 3H2O
Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]
2Cr(OH)3 = Cr2O3 + 3H2O
2Cr(OH)3 + 3Br2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O
3) Соли хрома (III)
2CrCl3 + 3Br2 + 16KOH = 2K2CrO4 + 6KBr + 6KCl + 8H2O
2CrCl3 + 3H2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O
Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10NaOH = 2Na2CrO4 + 3Na2SO4 + 8H2O
Cr2(SO4)3 + 3Br2 + 16NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 3Na2SO4 + 8H2O
Cr2(SO4)3 + 6KMnO4 + 16KOH = 2K2CrO4 + 6K2MnO4 + 3K2SO4 + 8H2O.
2Na3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4NaOH = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8H2O
2K3[Cr(OH)6] + 3Br2 + 4KOH = 2K2CrO4 + 6KBr + 8H2O
2KCrO2 + 3PbO2 + 8KOH = 2K2CrO4 + 3K2PbO2 + 4H2O
Cr2S3 + 30HNO3(конц.) = 2Cr(NO3)3 + 3H2SO4 + 24NO2 + 12H2O
2CrCl3 + Zn = 2CrCl2 + ZnCl2
Хроматы (III) легко реагируют с кислотами:
NaCrO2 + HCl (недостаток) + H2O = Cr(OH)3 + NaCl
NaCrO2 + 4HCl (избыток) = CrCl3 + NaCl + 2H2O
K3[Cr(OH)6] + 3CO2 = Cr(OH)3↓ + 3NaHCO3
В растворе подвергаются полному гидролизу
NaCrO2 + 2H2O = Cr(OH)3↓ + NaОН
Большинство солей хрома хорошо растворимы в воде, но легко подвергаются гидролизу:
Сr3+ + HOH ↔ CrOH2+ + H+
СrCl3 + HOH ↔ CrOHCl2 + HCl
Cоли, образованные катионами хрома (III) и анионом слабой или летучей кислоты, в водных растворах полностью гидролизуются:
Cr2S3 + 6H2O = 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑
Cоединения хрома (VI)
1) Оксид хрома (VI).
Оксид хрома (VI). Сильно ядовит!
Оксид хрома (VI) можно получить действием концентрированной серной кислоты на сухие хроматы или дихроматы:
Na2Cr2O7 + 2H2SO4 = 2CrO3 + 2NaHSO4 + H2O
Кислотный оксид, который взаимодействует с основными оксидами, основаниями, водой:
CrO3 + Li2O → Li2CrO4
CrO3 + 2KOH → K2CrO4 + H2O
CrO3 + Н2O = Н2CrO4
2CrO3 + Н2O = Н2Cr2O7
Оксид хрома (VI) сильный окислитель: окисляет углерод, серу, иод, фосфор, превращаясь при этом в оксид хрома (III)
4CrO3 → 2Cr2O3 + 3O2↑.
4CrO3 + 3S = 2Cr2O3 + 3SO2↑
Окисление солей:
2CrO3 + 3K2SO3 + 3H2SO4 = 3K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3H2O
Окисление органических соединений:
4CrO3 + C2H5OH + 6H2SO4 = 2Cr2(SO4)2 + 2CO2 + 9H2O
