1. Шток получил диборан B2H6, который реагирует с кислородом, водой и щёлочами следующим образом:
B2H6+ 3О2 = В2О3 + 3Н2О
B2H6 + 6 Н2О = 2В(ОН)3 + 6Н2↑
B2H6 + 2КОН = 2К[ВН3(ОН)]
К[ВН3(ОН)] + ЗН2О = К[В(ОН)4] + 3Н2↑
2. Воздух был отравлен монооксидом углерода СО, «угарным газом», не имеющим вкуса и запаха. Он выделялся по реакции:
2НСООН + Р4О10 = 2СО↑ + (НРО3)4
Присутствие угарного газа в воздухе определили по реакции:
І2О5 + 5СО = I2 + 5СО2↑
3. Ответ на вопрос аспиранта таков: необычным газом был трифторид хлора ClF3, который реагирует с диоксидом кремния и водой следующим образом:
4ClF3 + 3SiО2 = 3SiF4↑ + 2Сl2↑ + 3О2↑
4ClF3 + 3Н2О = 6HF↑ + 3OF2↑ + 2Cl2↑
4. Ювелир, по-видимому, не до конца закрыл кран баллона с хлором, и начались реакции:
Сl2 + Н2О2 = 2НСlО;
НСlO + Н2О2 = О2↑ + НСl + Н2О
Выделяющийся во время реакции кислород способствовал возгоранию алюминиевого футляра. При высокой температуре сгорел и алмаз; от камня и футляра остался только серый пепел.
5. Диоксид углерода может реагировать с цианидом бария или пероксидом бария, выделяя газообразные циановодород и кислород:
Ba(CN)2 + СО2 + Н2О = BaCO3↓ + 2HCN↑
2ВаО2 + 2СО2 = 2BaCO3↓+ О2↑
6. А.С. Пушкин упоминал о сероводороде, известном своим отвратительным запахом, и о диоксиде серы, с помощью которого с глубокой древности проводили дезинфекцию, окуривая помещения горящей серой.
7. Бехер открыл этилен С2Н4, образующийся по реакции:
С2Н5ОН ↔ С2Н4↑ + Н2О
При этом серная кислота служит водоотнимающим средством.
8. В роли «антихлора» могут выступать сульфит натрия или тиосульфат натрия, которые реагируют с хлором так:
Na2SО3 + Cl2 + Н2О = Na2SО4 + 2НСl
Na2SО3S + 4Cl2 + 5Н2О = Na2SО4 + H2SО4 + 8НCl
9. Бертло получил ацетилен по реакции
С2 + Н2 = С2Н2
Ацетилен образует ацетилениды серебра Ag2C2 и меди Cu2С2:
AgNO3+ С2Н2 = Ag2C2↓ + 2HNО3
2[Cu(NH3)2]Cl + С2Н2 = Cu2C2↓ + 2NH3↑ + 2NH4Cl,
которые разлагаются со взрывом.
10. Сжигание углеводородов при большом избытке воздуха даёт защитный «экзогаз», содержащий 5-11% СО2, 10-11% СО, 15-21% Н2, до 1% СН4, 70-86% N2. При каталитическом сжигании природного газа и дополнительном подводе теплоты извне получается «эндогаз» (0-0,5% СО2, 19-20% СО, 39-40% Н2, до 1% СН4, около 40% N2). Эндогаз постепенно заменяется экзогазом, очищенным от СО2.
11. Изобретение Дэви и Фарадея — безопасная шахтёрская лампа.
12. При термическом разложении этих солей наряду с диоксидом углерода выделяется ядовитый монооксид углерода:
FeC2О4 = Fe + 2СО2↑;
FeC2О4 = FeO + СО↑ + СО2↑
Fe3{C3H5(О)(CОО)3}2 = 3Fe + 9СО↑ + 3C + 5Н2О↑,
поэтому необходимы меры предосторожности, а именно — хорошая вытяжная вентиляция.
13. Это закон Авогадро, который применительно к газам звучит так: в одинаковых объёмах, при одинаковых температуре и давлении в любых газах содержится одинаковое число молекул. В нормальных условиях — при давлении, равном 1 атм (760 мм ртутного столбика, или 1,01325 • 106 Па), и температуре 0°С (или 273,15 К), 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
14. Пристли собирал аммиак над жидкой ртутью Hg, в которой этот газ практически нерастворим.
15. Газ, который обнаружил Пристли, — аммиак. Водные растворы аммиака понемногу выделяют NH3, который образует со всегда присутствующими в воздухе химических лабораторий парами кислот (например, с хлороводородом) белый налёт, состоящий из солей аммония (например, хлорид аммония NH4Сl).
Пристли назвал аммиак «щелочным воздухом»: все получаемые газы — кислород, оксиды азота, серы и углерода — он считал «новым воздухом».