Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: а) NaCl → HCl → FeCl2 → FeCl3 → AgCl б) KBr → Br2 → ZnBr2 → HBr → Br2 → NaBrO3.

1. Уравнения реакций: a) $$NaCl + HCl \rightarrow AgCl$$ Это превращение невозможно, так как \(AgCl\) — это осадок, а не реагент, и \(NaCl\) уже содержит \(Cl^-\). Вероятно, имелось в виду превращение \(AgNO_3 \rightarrow AgCl\) или \(FeCl_2 \rightarrow FeCl_3\). **Допущение: Предполагается, что имелось в виду превращение $FeCl_2 \rightarrow FeCl_3$** $$2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$$ б) $$KBr \rightarrow Br_2 \rightarrow NaBrO_3$$ 1. $$2KBr + Cl_2 \rightarrow 2KCl + Br_2$$ 2. $$Br_2 + 6NaOH \rightarrow 5NaBr + NaBrO_3 + 3H_2O$$ (при нагревании) 2. Уравнения реакций в растворах, ионные уравнения, коэффициенты методом электронного баланса, окислитель и восстановитель: а) $$FeCl_2 \rightarrow FeCl_3$$ $$2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$$ Электронный баланс: $$Fe^{2+} - 1e^- \rightarrow Fe^{3+}$$ (окисление, \(Fe^{2+}\) — восстановитель) $$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-}$$ (восстановление, \(Cl_2\) — окислитель) б) $$ZnBr_2 \rightarrow HBr \rightarrow Br_2 \rightarrow NaBrO_3$$ 1. $$ZnBr_2 + H_2SO_4 \rightarrow 2HBr + ZnSO_4$$ Ионное уравнение: $$Zn^{2+} + 2Br^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2H^+ + 2Br^- + Zn^{2+} + SO_4^{2-}$$ Это не окислительно-восстановительная реакция. 2. $$2HBr + MnO_2 \rightarrow Br_2 + MnBr_2 + 2H_2O$$ Электронный баланс: $$2Br^{-} - 2e^- \rightarrow Br_2^0$$ (окисление, \(Br^-\)- восстановитель) $$Mn^{4+} + 2e^- \rightarrow Mn^{2+}$$ (восстановление, \(MnO_2\) — окислитель) 3. $$Br_2 + 6NaOH \rightarrow 5NaBr + NaBrO_3 + 3H_2O$$ Электронный баланс: $$Br_2^0 + 10e^- \rightarrow 2BrO_3^{-}$$ (окисление, \(Br_2\) — восстановитель) $$Br_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Br^{-}$$ (восстановление, \(Br_2\) — окислитель) В этой реакции бром одновременно и окислитель, и восстановитель (реакция диспропорционирования). 7. Какой объём хлора (н.у.) можно получить из 100 мл 25%-ной соляной кислоты (р = 1,12 г/мл) в результате реакции с двумя окислителями — перманганатом калия и оксидом марганца(IV)? Совпали ли полученные значения? Масса соляной кислоты: $$m_{р-ра} = V \cdot \rho = 100 \text{ мл} \cdot 1,12 \text{ г/мл} = 112 \text{ г}$$ Масса \(HCl\) в растворе: $$m_{HCl} = m_{р-ра} \cdot \omega = 112 \text{ г} \cdot 0,25 = 28 \text{ г}$$ Количество вещества \(HCl\): $$n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{28 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} \approx 0,767 \text{ моль}$$ 1. Реакция \(HCl\) с \(KMnO_4\): $$2KMnO_4 + 16HCl \rightarrow 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 + 8H_2O$$ Из стехиометрии: 16 моль \(HCl\) дают 5 моль \(Cl_2\). Количество \(Cl_2\): $$n_{Cl_2} = \frac{5}{16} \cdot n_{HCl} = \frac{5}{16} \cdot 0,767 \text{ моль} \approx 0,240 \text{ моль}$$ Объём \(Cl_2\) при н.у.: $$V_{Cl_2} = n_{Cl_2} \cdot V_m = 0,240 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 5,376 \text{ л}$$ 2. Реакция \(HCl\) с \(MnO_2\): $$MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$$ Из стехиометрии: 4 моль \(HCl\) дают 1 моль \(Cl_2\). Количество \(Cl_2\): $$n_{Cl_2} = \frac{1}{4} \cdot n_{HCl} = \frac{1}{4} \cdot 0,767 \text{ моль} \approx 0,192 \text{ моль}$$ Объём \(Cl_2\) при н.у.: $$V_{Cl_2} = n_{Cl_2} \cdot V_m = 0,192 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 4,301 \text{ л}$$ **Вывод: Нет, полученные значения не совпали, так как в реакциях используются разные окислители, которые по-разному реагируют с соляной кислотой.** 8. Какую массу иода можно получить из 30 г иодида натрия действием избытка хлорной воды, если выход продукта реакции составляет 65 %? Масса \(NaI\): $$m_{NaI} = 30 \text{ г}$$ Молярная масса \(NaI\): $$M_{NaI} = 23 + 127 = 150 \text{ г/моль}$$ Количество вещества \(NaI\): $$n_{NaI} = \frac{m_{NaI}}{M_{NaI}} = \frac{30 \text{ г}}{150 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$$ Реакция \(NaI\) с хлорной водой (хлор вытесняет иод из его соединений): $$2NaI + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + I_2$$ Из стехиометрии: 2 моль \(NaI\) дают 1 моль \(I_2\). Теоретическое количество \(I_2\): $$n_{I_2} = \frac{1}{2} \cdot n_{NaI} = \frac{1}{2} \cdot 0,2 \text{ моль} = 0,1 \text{ моль}$$ Молярная масса \(I_2\): $$M_{I_2} = 2 \cdot 127 = 254 \text{ г/моль}$$ Теоретическая масса \(I_2\): $$m_{I_2, теор} = n_{I_2} \cdot M_{I_2} = 0,1 \text{ моль} \cdot 254 \text{ г/моль} = 25,4 \text{ г}$$ Масса \(I_2\) с учётом выхода продукта (65 %): $$m_{I_2, факт} = m_{I_2, теор} \cdot \eta = 25,4 \text{ г} \cdot 0,65 = 16,51 \text{ г}$$ **Ответ:** **6.** **а) $2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$** **б) $2KBr + Cl_2 \rightarrow 2KCl + Br_2$** **$Br_2 + 6NaOH \rightarrow 5NaBr + NaBrO_3 + 3H_2O$** **7. Объём хлора при реакции с перманганатом калия $\approx 5,376 \text{ л}$. Объём хлора при реакции с оксидом марганца(IV) $\approx 4,301 \text{ л}$. Значения не совпали.** **8. Можно получить 16,51 г иода.**