1. Сульфат меди(ІІ) получали по реакции меди с серой на воздухе:
Cu + S + 2О2 = CuSО4
При его кристаллизации из водного раствора образуются голубые кристаллы пентагидрата сульфата меди CuSО4·5Н2О.
Это упрощенная формула «турецкого», или просто медного купороса — моногидрата сульфата тетрааквамеди(ІІ) [Cu(Н2О)4]SО4·Н2О. Четыре молекулы воды в этом соединении удерживаются атомом меди(ІІ) во внутренней сфере комплекса, а пятая образует водородные связи.
В водном растворе CuSО4 взаимодействует с металлическим железом, выделяя осадок меди, а при смешивании с раствором аммиака даёт растворимое комплексное соединение тёмно-синего цвета — сульфат тетраамминмед и:
CuSО4 + Fe = Cu↓ + FeSО4;
CuSО4 + 4NH3 = [Cu(NH3)4]SО4
При прокаливании сульфата меди протекает реакция:
2CuSО4 = 2CuO + 2SО2↑ + О2↑
2. Стеклянные фильтры с осадком хлорида серебра были обработаны раствором аммиака, который переводит AgCl в растворимый аммиачный комплекс:
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
Фильтры с осадком диоксида марганца были обработаны концент-рированной соляной кислотой, которая реагирует с МпО2 с образованием растворимого хлорида марганца(ІІ):
МпО2 + 4НСl = МпСl2 + Сl2↑ + 2Н2О
3. Английские инженеры-химики вначале получали гидрокарбонат аммония, а затем гидрокарбонат натрия, малорастворимый в воде:
NH3 + СО2 + Н2О = NH4HCО3
NH4HCО3 + NaCl = NaHCO3+ NH4Cl
После этого нагреванием разлагали гидрокарбонат натрия:
2NaHCО3 = Na2CО3 + СО2↑ + Н2О↑
А фильтрат после обменной реакции гидрокарбоната аммония с хлоридом натрия подвергали обработке гидроксидом кальция:
2NH4Cl + Са(ОН)2 = СаСl2 + 2NH3↑ + 2Н2О
4. В названиях множества городов и поселков разных стран мира упоминается соль: Сольвычегодск, Соликамск, Соль-Илецк, Усолье-Сибирское, Солонешное, Солт-Крик, Солтпонд, Солткотс, Зальцбург, Зальцгиттер, Марсель (морская соль), наконец, просто Соль, Солянка и даже Солонка. И этот список можно продолжить.
5. Бисульфит натрия — это гидросульфит натрия NaHSO3, при кристаллизации которого образуется дисульфит натрия Na2S2О5:
2NaHSО3 = Na2S2О5 + Н2О↑
Это соединение раньше называли пиросульфитом (метабисульфитом) натрия. Его получали реакцией гидрокарбоната натрия с диоксидом серы:
2NaHCО3 + 2SО2 = Na2S2О5 + 2СО2↑ + Н2О
Термическое разложение Na2S2О5 отвечает реакции:
Na2S2О5 = Na2SO3 + SО2↑
6. Красно-фиолетовые кристаллы — это безводный хлорид хрома(Ш) CrCl3, малорастворимый в воде. Тёмно-зелёные кристаллы — дигидрат хлорида дихлоротетрааквахрома(ІІІ) [Сг(Н2О)4Сl2]Сl·2Н2О, который хорошо растворяется в воде.
7. Гидрокарбонат аммония NH4HCО3 нельзя подвергать сушке, это вещество разлагается уже при комнатной температуре:
NH4HCО3 = NH3↑ + СО2↑ + Н2О↑
Перекристаллизация нитрита аммония NH4NО2 из горячей воды не-возможна также из-за его разложения:
NH4NО2= N2↑ + 2Н2О↑
А при выпаривании водного раствора цианата аммония NH4NCO происходит его превращение в карбамид (NH2)2CO (мочевину):
NH4NCO → (NH2)2CO
8. Впервые эту реакцию (синтез органического вещества из неорганического) осуществил немецкий химик Фридрих Вёлер в 1828 г.
При нагревании смеси растворов двух солей протекает реакция:
NaNО2 + NH4Cl = N2↑ + NaCl + 2H2O↑
9. В водном растворе хлорида алюминия присутствуют ионы [Аl(Н2О)6]3+ и Cl-.
При упаривании раствора кристаллизуется [Аl(Н2О)6]Сl3 — хлорид гексаакваалюминия. Дальнейшее нагревание приводит к выделению хлороводорода («белый дым») в соответствии с уравнением реакции:
[Аl(Н2О)6]Сl3 = [Аl(Н2О)3(ОН)3] + ЗНСl↑
Затем идёт разложение тригидроксотриакваалюминия [Аl(Н2О)3(ОН)3]: 2[Аl(Н2О)3(ОН)3] = Аl2О3 + 9Н2О↑
Выделение воды обнаружено по превращению бесцветного CuSО4 в голубой пентагидрат сульфата меди CuSО4·5Н2О.
10. При сливании растворов А1С13 и Na2S протекает реакция необратимого гидролиза:
2АlСl3 + 3Na2S + 6Н2О = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl
11. Да, существуют, например, при взаимодействии карбоната аммония со щёлочью и с кислотой (при нагревании) получатся газообразные продукты:
(NH4)2CО3 + 2NaOH = Na2CО3 + 2NH3↑ + 2H2О
(NH4)2CО3 + 2HCl = 2NH4Cl + CО2↑ + H2О
Одна из солей, выделяющих осадок при взаимодействии со щёлочью и при обработке нитратом серебра, — это хлорид железа(ІІІ):
FeCl3 + 3NaOH = FeO(OH)↓ + 3NaCl + H2О
FeCl3 + 3AgNО3 = 3AgCl + Fe(NО3)3
12. В составе мыла содержится соль стеарат натрия C17H35COONa, которая в воде подвергается гидролизу. Отсюда щелочная среда раствора и моющий эффект мыла.
13. Успешно приготовить можно только раствор В, содержащий КІ и КlО3, эти соли при нейтральной среде раствора не реагируют друг с другом. При смешивании К2СО3 и KCr(SО4)2 в водной среде протекает реакция необратимого гидролиза:
З К2СО3 + 2KCr(SО4)2+ ЗН2О = 2Cr(OH)3↓ + ЗСО2↑ + 4K2SО4,
поэтому раствор А приготовить невозможно. При попытке приготовить раствор Б будет протекать обменная реакция с выделением осадка хлорида серебра:
AgNО3 + LiCl = AgCl + LiNO3
14. Для того чтобы отличить друг от друга соду и буру, в старину могли использовать реакцию с соляной кислотой. Карбонат натрия (сода) при этом выделяет газообразный диоксид углерода:
Na2CО3 + 2НСl = 2NaCl + Н2О + CО2↑
Для того чтобы отличить друг от друга поваренную соль и нашатырь, можно воспользоваться различием в поведении этих веществ при прокаливании с гашёной известью — гидроксидом кальция.
Нашатырь при этом выделяет газообразный аммиак:
2NH4Cl + Са(ОН)2 = СаСl2 + 2Н2О + 2NH3↑
15. Нюхательная соль — это нашатырь, который пахнет аммиаком из-за реакции гидролиза, идущей под действием влаги воздуха:
NH4Cl = NH4+ + Cl-
NH4+ + 2Н2О ↔ NH3·Н2О + Н3О+
NH3·Н2О ↔ NH3↑ + Н2О
Это карбонат кальция СаСО3 — мел, известняк, мрамор.
16. «Порошок Либиха» — это смесь NaHCО3 и лимонной кислоты, которая при нагревании превращается в цитрат натрия, выделяя СО2 и воду:
3NaHCО3 + С3Н4(ОН)(СООН)3 = С3Н4(ОН)(СООNa)3 + ЗСО2↑ + 3Н2О
17. Добавка фторида калия помогает в проведении электролиза, поскольку эта соль нацело диссоциирует на катионы и анионы и электропроводность смеси становится достаточно большой.