Упражнение 6 к § 11

1. Твёрдую соль нагревают с концентрированной серной кислотой, летучий хлороводород улетает (реакция не в растворе, ионного уравнения нет):

   \[\mathrm{NaCl}_{\text{(тв.)}} + \mathrm{H_2SO_4}_{\text{(конц.)}} \xrightarrow{t} \mathrm{NaHSO_4 + HCl\uparrow}\]

2. Соляная кислота с железом:

   \[\mathrm{Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow}\]
   \[\mathrm{\overset{0}{Fe} - 2e^- \rightarrow \overset{+2}{Fe}} \quad \text{(восстановитель)}, \qquad \mathrm{2\overset{+1}{H} + 2e^- \rightarrow \overset{0}{H_2}} \quad \text{(окислитель)}\]
   Ионное: \(\mathrm{Fe + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2\uparrow}\).

3. Хлор окисляет железо(II) до железа(III):

   \[\mathrm{2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3}\]
   \[\mathrm{\overset{+2}{Fe} - 1e^- \rightarrow \overset{+3}{Fe}} \;\; | \times 2 \;\; \text{(восстановитель)}, \qquad \mathrm{\overset{0}{Cl_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-1}{Cl}} \;\; | \times 1 \;\; \text{(окислитель)}\]
   Ионное: \(\mathrm{2Fe^{2+} + Cl_2 \rightarrow 2Fe^{3+} + 2Cl^-}\).

4. Реакция обмена с нитратом серебра:

   \[\mathrm{FeCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3AgCl\downarrow}\]
   Полное ионное: \(\mathrm{Fe^{3+} + 3Cl^- + 3Ag^+ + 3NO_3^- \rightarrow Fe^{3+} + 3NO_3^- + 3AgCl\downarrow}\).

Сокращённое: \(\mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow}\).

1. Хлор вытесняет бром из раствора бромида:

   \[\mathrm{2KBr + Cl_2 \rightarrow 2KCl + Br_2}\]
   \[\mathrm{2\overset{-1}{Br} - 2e^- \rightarrow \overset{0}{Br_2}} \quad \text{(восстановитель)}, \qquad \mathrm{\overset{0}{Cl_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-1}{Cl}} \quad \text{(окислитель)}\]
   Ионное: \(\mathrm{2Br^- + Cl_2 \rightarrow 2Cl^- + Br_2}\).

2. Бром с цинком:

   \[\mathrm{Zn + Br_2 \rightarrow ZnBr_2}\]
   \[\mathrm{\overset{0}{Zn} - 2e^- \rightarrow \overset{+2}{Zn}} \quad \text{(восстановитель)}, \qquad \mathrm{\overset{0}{Br_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-1}{Br}} \quad \text{(окислитель)}\]

3. Твёрдый бромид нагревают с концентрированной фосфорной кислотой (серная не годится — она окисляет \(\mathrm{HBr}\) до брома); летучий бромоводород улетает:

   \[\mathrm{ZnBr_2}_{\text{(тв.)}} + \mathrm{2H_3PO_4}_{\text{(конц.)}} \xrightarrow{t} \mathrm{Zn(H_2PO_4)_2 + 2HBr\uparrow}\]

4. Хлор вытесняет бром из бромоводородной кислоты:

   \[\mathrm{2HBr + Cl_2 \rightarrow 2HCl + Br_2}\]
   \[\mathrm{2\overset{-1}{Br} - 2e^- \rightarrow \overset{0}{Br_2}} \quad \text{(восстановитель)}, \qquad \mathrm{\overset{0}{Cl_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-1}{Cl}} \quad \text{(окислитель)}\]
   Ионное: \(\mathrm{2Br^- + Cl_2 \rightarrow 2Cl^- + Br_2}\).

5. Бром с горячим раствором щёлочи:

   \[\mathrm{3Br_2 + 6NaOH \xrightarrow{t} 5NaBr + NaBrO_3 + 3H_2O}\]
   \[\mathrm{\overset{0}{Br} - 5e^- \rightarrow \overset{+5}{Br}} \;\; | \times 1 \;\; \text{(восстановитель)}, \qquad \mathrm{\overset{0}{Br} + 1e^- \rightarrow \overset{-1}{Br}} \;\; | \times 5 \;\; \text{(окислитель)}\]
   Бром здесь и окислитель, и восстановитель. Ионное: \(\mathrm{3Br_2 + 6OH^- \rightarrow 5Br^- + BrO_3^- + 3H_2O}\).