Химия 9 класс Габриелян, Остроумов, Сладков, § 12, упражнение 1

Условие (кратко)

Как получают галогеноводороды в промышленности и в лаборатории? Как меняется скорость синтеза галогеноводородов из простых веществ в зависимости от галогена?

Решение

В промышленности хлороводород получают прямым синтезом — сжиганием водорода в хлоре:

\mathrm{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}

Фтороводород в промышленности получают из минерала флюорита и концентрированной серной кислоты:

\mathrm{CaF_2 + H_2SO_4 \xrightarrow{t} CaSO_4 + 2HF\uparrow}

В лаборатории нагревают твёрдую соль с концентрированной нелетучей кислотой — летучий галогеноводород уходит из смеси:

\mathrm{NaCl_{(тв.)} + H_2SO_{4(конц.)} \xrightarrow{t} NaHSO_4 + HCl\uparrow}

Так же получают HF. Для HBr и HI берут концентрированную фосфорную кислоту, потому что серная окисляет бромид- и иодид-ионы:

\mathrm{KBr + H_3PO_4 \xrightarrow{t} KH_2PO_4 + HBr\uparrow}

\mathrm{KI + H_3PO_4 \xrightarrow{t} KH_2PO_4 + HI\uparrow}

Скорость синтеза $\mathrm{H_2 + Г_2 \rightarrow 2HГ}$ падает от фтора к иоду вместе с окислительной активностью галогена: фтор реагирует с водородом со взрывом даже в темноте и на холоду; хлор — со взрывом на свету или при поджигании, в темноте медленно; бром — только при нагревании и спокойно; иод — при сильном нагревании, медленно и обратимо (не до конца).

Ответ

Промышленность — синтез H₂ + Cl₂ → 2HCl (HF — из CaF₂ и H₂SO₄); лаборатория — соль + конц. H₂SO₄ (для HBr, HI — H₃PO₄); скорость синтеза падает от F₂ к I₂

Почему так

Активность галогенов как окислителей уменьшается от фтора к иоду, поэтому замедляется и их реакция с водородом.

Подробнее — в теме «Соединения галогенов».

Упражнение 1 к § 12

Задача 1

Похожие задачи для тренировки