"Химия. 9 класс". О.С. Габриелян (гдз)
Экспериментальные задачи по теме «Подгруппа азота»
Растворение аммиака, реакции солей аммония, азотная кислота
Задача 1.
а) Растворим аммиак в воде и проверим основные свойства раствора.
Уравнение реакции:
NH3 + H2O ↔ NH4OH;
NH4OH + MgCl2 ↔ 2NH4Cl + Mg(OH)2↓.
Выпадает белый осадок. Фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет.
б) Концентрированная азотная кислота растворяет металлическую медь.
Уравнение реакции имеет вид:
Cu + 4HNO3(конц.) ↔ Сu(NO3)2 + 2N2O↑ + 2H2O.
Образуется голубой раствор и выделяется бурый газ.
б) Нитрат аммония при нагревании (t > 100°С) разлагается на два газообразных вещества:
NH4NO3 
N2O↑ + 2H2O↑.
При нагревании со щелочью выделяется аммиак:
NH4NO3 + NaOH NaNO3 + NH3↑ + H2O.
Аммиак можно определить по запаху или как указало в пункте (а), при действии на раствор Mg2+ образуется белый осадок гидроксида магния.
Уравнение реакции имеет вид:
NH4OH + MgCl2 = 2NH4Cl + Mg(OH)2↓.
Задача 2.
Проведем реакцию (NH4)2SO4 и NH4NO3 с Ca(OH)2.
В результате взаимодействия питательный элемент азот улетучивается в виде аммиака.
Уравнения реакций:
(NH4)2SO4 + Ca(OH)2 = СaSO4↓ + NH3↑ + 2H2O;
NH4NO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + NH3↑ + 2H2O.
Задача 3.
а) Для определения NH4+ можно использовать реакцию с щелочью при нагревании.
Уравнение реакции имеет вид:
NH4Cl + NaOH NH3↑ + H2O + NaCl.
Неустойчивый NH4OH разлагается при нагревании с образованием газообразного аммиака. Определение NH3 подробно описано в задаче (1а). Хлорид-ионы Cl– можно определить с помощью ионов Ag+ или Рb2+.
Уравнения реакций имеют вид:
AgNO3 + NH4Cl ↔ NH4NO3 + AgCl↓;
Pb(NO3)2 + 2NH4Cl ↔ 2NH4NO3 + PbCl2↓.
Выпадают белые осадки.
б) Аналогично определяются ноны аммония NH4+ в сульфате. Сульфат-ионы SO42– определяются реакцией с раствором Ba2+:
(NH4)2SO4 + BaCl2 ↔ 2NH4Cl + BaSO4↓
Выпадает белый осадок, нерастворимый в кислотах и щелочах.
Задача 4.
Запишем формулы выданных удобрений: хлорид калия — КСl; аммиачная селитра — NH4NO3 суперфосфат — Са(Н2РО4)2.
Сначала определим Са(Н2РО4)2. Для этого возьмем избыток раствора щелочи.
Уравнение реакции имет вид:
3 Са(Н2РО4)2 + 12NaOH ↔ Ca3(PO4)2↓ + 4Na3PO4 + 12H2O.
Выпадает белый осадок. В пробирке, где находилась аммиачная селитра, под действием щелочи выделяется газ:
NH4NO3 + NaOH ↔ NaNO3 + NH3↑ + H2O.
Определим теперь КСl. Для этого добавим раствор AgNO3 или Pb(NO3)2.
Уравнения реакции имеют вид:
AgNO3 + KCl ↔ KNO3 + AgCl↓;
Pb(NO3)2 + 2KCl ↔ 2KNO3 + PbCl2↓.
Выпадает белый осадок.
Задача 5.
1) Прокаливаем твердый NH4Cl можно получить чистый аммиак.
Уравнение реакции имеет вид:
NH4Cl HCl ↔ + NH3↑.
При разложении образуются два газообразных продукта. Пропуская эту смесь через щелочь, мы избавляемся от хлороводорода:
HCl + NaOH ↔ NaCl + H2O.
Остается чистый аммиак.
2) Из (NH4)2SO4 и NH4NO3 аммиак можно получить в слабощелочной среде при нагревании.
Уравнение реакции имеет вид:
(NH4)2SO4 + 2NaOH ↔ Na2SO4 + 2NH3↑ + H2O
NH4NO3 + NaOH NaNO3 + NH3↑ + H2O.
Задача 6.
1) Первая ионная реакция соответствует реакции нейтрализации.
Уравнение реакции имеет вид:
HCl + NaOH ↔ NaCl + H2O
Н+ + ОН– ↔ Н2О.
2) Вторая ионная реакция — осаждение ВаSО4.
Уравнение реакции имеет вид:
BaCl2 + Na2SO4 ↔ BaSO2↓ + 2NaCl;
Ba2+ + SO42– ↔ BaSO4↓.
3) Последняя реакция — осаждение АgСl:
AgNO3 + KCl ↔ KNO3 + AgCl↓;
Ag+ + Cl– ↔ AgCl↓.
Задача 7.
1) Растворим металлическую медь в концентрированной азотной кислоте:
Cu + 4HNO3(конц.) ↔ Сu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O.
Образующийся голубой раствор содержит Сu(NO3)2.
2) Растворим Сu(ОН)2 в HNO3:
Сu(ОН)2 + HNO3 ↔ Cu(NO3)2 + 2H2O.
Образуется голубой раствор нитрата меди (II).
3) Получим Cu(NO3)2 через реакцию осаждения:
СuSO4 + Ba(NO4)2 ↔ BaSO4↓ + Cu(NO3)2
Образуется белый осадок, его необходимо отфальтровать. Оставшийся раствор содержит Cu(NO3)2.
