Вправа 234 Чим відрізняється гідроген хлорид від хлоридної кислоти?
Хлоридна кислота - це розчин гідроген хлориду у воді
Вправа 235 Схарактеризуйте фізичні властивості гідроген хлориду та хлоридної кислоти.
Гідроген хлорид, або хлороводень - безбарвний газ із різким неприємним запахом, отруйний, важчий за повітря в 1,3 рази, один з найбільш розчинних у воді газів, температура кипіння 85°С, температура плавлення –114°С.
Концентрована хлоридна кислота безбарвна рідина з запахом гідроген хлориду, на вологому повітрі "димить". Технічна хлоридна кислота найчастіше має жовтуватий колір через домішку FeCl3
Вправа 236 Які відмінності дії на іржавий цвях чистої хлоридної кислоти й хлоридної кислоти, що містить інгібітор? Різниця полягає в тому, що наявніть інгібітора спричиняє меншу корозію цвяха, оскільки інгібітор уповільнює швидкість реакції і зменшує кількість утвореного FeCl3.
Напишіть рівняння реакцій.
Рівняння реакції чистої хлоридної кислоти на іржавий цвях:
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
Рівняння реакції хлоридної кислоти, що містить інгібітор, на іржавий цвях:
Fe2O3 + HCl + інгібітор = FeCl3 + H2O + інгібітор
Вправа 237 Як довести, що у складі хлоридної кислоти містяться Гідроген і Хлор? Відповідь підтвердьте рівняннями реакцій.
Хлоридна кислота складається з йонів Гідрогену та хлорид-іонів.
Довести наявність Гідрогену можна двома способами:
І спосіб: завдяки наявності йонів Гідрогену кислоти змінюють забарвлення індикаторів. Лакмус у розчині хлоридної кислоти стане червоним.
ІІ спосіб: йони Гідрогену можна витіснити з кислоти активними металами. У кислоту додати кілька гранул, наприклад, цинку. Газ, що виділяється, збираємо у пробірку, перевернуту догори дном, і підпалюємо. Газ згоряє з характерним гавкаючим звуком
2HCl + Zn = ZnCl2 + H2↑
Довести наявність хлорид-іонів можна додаванням до хлоридної кислоти розчину аргентум (I) нітрату, оскільки при цьому утворюється білий сирнистий осад аргентум (I) хлориду, нерозчинний у нітратній кислоті.
HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
Вправа 238 Яку властивість хлоридної кислоти використовують для травлення сталі? Здатність хлоридної кислоти очищувати поверхню сталі від залишків іржі, а саме: хімічну властивість хлоридної кислоти реагувати з амфотерними оксидами і гідроксидами.
Вправа 239 Які кристалічні ґратки характерні для твердого гідроген хлориду? Молекулярні
Вправа 240 Наведіть рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості хлоридної кислоти.
- реагує з металами, що стоять до водню в ряді електронегативності металів:
2HCl + Zn = ZnCl2 + H2↑
- реагує з основними оксидами:
2HCl + BaO =BaCl2 + H2O
- реагує з лугами:
HCl + NaOH = NaCl + H2O
- реагує з амфотерними оксидами і гідроксидами:
6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O
3HCl + Fe(OH)3 = FeCl3 + 3H2O
- реагує з нерозчинними основами:
2HCl + Fe(OH)2↓ = FeCl2 + 2H2O
- реагує з солями, за умови утворення газуватої речовини або нерозчинної у воді речовини:
2HCl + Na2SO3 = 2NaCl + H2O + SO2↑
HCl + AgNO3 = AgCl↓ + HNO3
Вправа 241 Із переліку речовин випишіть ті, з якими взаємодіє хлоридна кислота. Складіть молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій. Ca(OH)2, Zn, CO2, Fe2O3, Hg, Cl2, K2CO3, NaNO3, Pb(NO3)2, Аl(OH)3, Cu(OH)2,H2SiO3, FeCO3, MgSO4, Al.
Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O
Ca2+ + 2OH- + 2H+ + 2Cl- = Ca2+ + 2Cl- + 2H2O
2H+ + 2OH- = 2H2O :2
H+ + OH- = H2O
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2↑
2K+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- = 2K+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
Pb(NO3)2 + 2HCl = PbCl2↓ + 2HNO3
Pb2+ + 2NO3- + 2H+ + 2Cl- = PbCl2↓ + 2H+ + 2NO3-
Pb2+ + 2Cl- = PbCl2↓
Аl(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+ + 3Cl- = Al3+ + 3Cl- + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = Cu2+ + 2Cl- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
6HCl + 2Al = 2AlCl3 + 3H2↑
Вправа 242 Складіть два молекулярні рівняння реакцій, що відповідають йонно-молекулярному рівнянню:
Ag++Cl– = AgCl↓
AgNO3 + HCl = AgCl↓ + HNO3
AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3
Вправа 243 Складіть рівняння реакцій для здійснення перетворень за схемами:
а) Cl2 → HCl → KСl → AgCl;
Сl2 + H2 = 2HCl
HCl + KOH = KCl + H2O
KCl + AgNO3 = AgCl↓ + KNO3
б) CuCl2 → BaCl2 → KCl → PbCl2.
CuCl2 + Ba(OH)2 = BaCl2 + Cu(OH)2↓
BaCl2 + K2SO4 = 2KCl + BaSO4↓
2KCl + Pb(NO3)2 = 2KNO3 + PbCl2↓
Вправа 244 Обчисліть відносну густину гідроген хлориду за повітрям.
M(HCl)=36,5 г/моль, M(повітря)=29 г/моль
Dповітря(HCl)=M(HCl):M(повітря)=36,6 г/моль:29 г/моль=1,26
Вправа 245 Посудину певного об’єму заповнили гідроген хлоридом та з’єднали її з посудиною, у яку налили воду. Вода повністю заповнила посудину. Обчисліть масову частку хлоридної кислоти в посудині. Молярний об’єм газу за умов досліду дорівнює 24 л/моль.
Розв'язування
Об’єм колби 22,4 л.
Тоді кількість речовини гідроген хлориду становить 1 моль, тобто m(HCl)=36,5 г
Після наливання води та розчинення HCl об’єм води 22,4 л, тобто m(H2O)=22400 г
m(розчину)=m(води)+m(HCl) = 22400 г + 36,5 г = 22436,5 г
w(HCl)=m(HCl)/m(розчину)= 36,5 г : 22436,5 г = 0,00163, або 0,163%
Відповідь: 0,163%
Вправа 246 Обчисліть масу хлоридної кислоти з масовою часткою хлороводню 36,5%, яку можна одержати, використовуючи хлор об’ємом 44,8 м3 (н.у.).
Відомо: w(HCl)=36,5%, або 0,365, V(Cl2)=44,8 м3
Знайти: m(розчину)-?
Розв'язування
n(Cl2)=V(Cl2):VM=44,8 м3 : 22,4 кг/м3=2 кмоль
Записуємо рівняння реакції: H2+Cl2=2HCl
За рівнянням реакції n(Cl2):n(HCl)=1:2, тому
n(HCl)=2•n(Cl2)=2•2кмоль=4 кмоль
M(HCl)=36,6 кг/кмоль
m(HCl)=n(HCl):M(HCl)=4 кмоль : 36,5 кг/кмоль=146 кг
m(розчину)=m(HCl):w(HCl)=146 кг: 0,365=400 кг
Відповідь: 400 кг хлоридної кислоти
Вправа 247 За певних умов відносний вихід продукту реакції синтезу гідроген хлориду з простих речовин від теоретично можливого становить 95%. Обчисліть масу гідроген хлориду, яку можна добути з хлору масою 106,5 кг за цих умов.
Відомо: m(Cl2)=106,5 кг, η=95%, або 0,95
Знайти: mпрактична(HCl)-?
Розв'язування
M(Cl2)=71 кг/кмоль
n(Cl2)=m(Cl2):M(Cl2)=106,5 кг : 71 кг/кмоль=1,5 кмоль
Записуємо рівняння реакції:
Сl2 + H2 = 2HCl
За рівнянням реакції n(Cl2):n(HCl)=1:2, тому
n(HCl)=2•n(Cl2)=2•1,5 кмоль=3 кмоль
M(HCl)=36,5 кг/кмоль
mтеорет.(HCl)=n(HCl)•M(HCl)=3 кмоль г • 36.5 кг/кмоль=109,5 кг
mпракт.(HCl)=mтеорет.(HCl)•η=109,5 кг•0,95=104 кг
Відповідь: 104 кг
Вправа 248 Чому гідроген хлорид не можливо одержати взаємодією розчину кухонної солі з розбавленою сульфатною кислотою? Не відбувається зв'язування йонів у реакції йонного обміну, оскільки всі продукти реакції є розчинними.
Вправа 249 За підвищеного тиску гідроген хлорид скраплюється в рідину, що не проводить електричний струм. Чому електричні властивості скрапленого гідроген хлориду та хлоридної кислоти відрізняються?
Хлоридна кислота є сильним електролітом, а скраплений газ – неелектролітом.
Вправа 250 Чи можна збирати гідроген хлорид способом витиснення води, подібно до кисню? Ні, не можна. Відповідь поясніть. Гідрген хлорид добре розчиняється у воді, тому не може витіснити її з посудини.