ВсОШ 2025, 9 класс, №Н-2
Анионы объединяют в общую группу, которую в году Лотар Биркенбах назвал «...»-анионы. Эти анионы имеют различный качественный и количественный состав, также различное строение. Они находят широкое применение в различных областях химии. Для извлечения металла используют следующую методику: руду обрабатывают щелочным раствором крайне ядовитой натриевой соли (содержит Х1-анион), через который барботируют кислород, получая раствор комплексной соли (р-ция . Последующим восстановлением полученной соли цинком получают чистый металл (р-ция .
Другой представитель «...»-анионов (Х2-анион), входит в состав натриевой соли , которая используется как аналитический реагент на ионы , и может быть получена нагреванием с простым веществом . Следующий представитель «...»-анионов (Х3-анион), содержится в натриевой соли , которая является газообразующим компонентом во многих автомобильных системах безопасности (р-ция и может быть получена реакцией вещества и газа с плотностью г/л при н.у. при температуре ниже °С (р-ция . Малоизвестный «...»-анион (X4-анион) входит, в частности, в состав натриевой соли (выделяется из раствора в виде тетрагидрата), которая может быть получена в качестве единственного продукта взаимодействия эквимолярных количеств веществ и в водном растворе (р-ция . Практически все производные Х4-аниона чувствительны к нагреванию. Так, нагрев тетрагидрата приводит к образованию простого вещества (основной компонент воздуха), , и воды (р-ция . «...»-анионы объединяет способность образовывать соединения Х–Х с одинаковыми и различными . При взаимодействии разбавленного водного раствора соли с иодом протекает окислительно-восстановительная реакция образованием осадка (р-ция . При температуре выше °С взрывается. Аналогичная реакция протекает при взаимодействии брома с солью свинца с анионом при низкой температуре, при этом образуется . Раствор в хлороформе замораживают до °С и конденсируют хлор в мольном отношении : . При медленном размораживании и нагревании раствора до комнатной температуры образуется (р-ция . Аналогично при взаимодействии и хлора получают . При разложении образуются , и . Дополнительная информация: Из г по р-ции можно получить не более г , в ходе реакции выделяется газ с резким запахом;
Вещество представляет собой неполярную летучую жидкость при н.у. которая может быть получена взаимодействием основного компонента природного газа и при нагревании (р-ция .
Вопрос . Определите вещества – ;
Формула .
Обоснование и расчёты приведите в полном решении.
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Формула .
Вопрос 2. Запишите уравнения реакций – ;
Ответ приведите в полном решении в конце задачи.
Вопрос . Укажите термин, предложенный Лотаром Биркенбахом.
Термин.
Обоснование и расчёты приведите в полном решении.
Полное решение задачи.
Введите решение текстом и/или прикрепите фото или PDF.
Ответ
Решение
Решение задачи удобно начать с анализа качественной информации о веществах и методах их получения. Вещество крайне ядовитая натриевая соль, с помощью которой получают драгоценные металлы (серебро, золото) – это цианид натрия. – . Качественный реагент на ионы – это роданид (тиоцианат) анионы. – . Роданиды можно получить взаимодействием цианидов с серой при нагревании. – . Под описание натриевой соли, которая используется в системах автомобильной безопасности, в частности, в подушках безопасности – это азид натрия. – . Под описание технологии извлечения подходит золото, т.е. – , – . Для подтверждения состава вычислим долю золота в комплексе:
Основной компонент воздуха – азот. – . После анализа качественной информации можно переходить на количественную. Исходя из плотности газа , нетрудно рассчитать молекулярную массу. Она равна г/моль. С учетом того, что газ используется для получения азидов, можно с точностью сказать, что это . – . Вспоминая методы получения азидов, использующих в своем составе , нетрудно догадаться, что – амид натрия. Данное суждение можно подтвердить, записав реакцию и сравнив количества веществ, которые указаны в дополнительной информации. – . Летучая неполярная жидкость, которая может быть получена из основного компонента природного газа (метана) и серы при нагревании – это дисульфид серы. – . Исходя из информации о эквимолярном соотношении азида натрия и дисульфида углерода, а также из информации о единственном продукте, нетрудно записать брутто-формулу вещества – (1,2,3,4-тиадиазол-5- тиолат натрия, азидокарбондисульфид натрия). При окислении галогенид-ионов образуются галогены, так и при окислении псевдогалогенидов образуются димеры, подобные молекулам галогенов,
При взаимодействии галогенов между собой образуются межгалогенные соединения, а при взаимодействии псевдо-галогенов с хлором – хлориды:
Примечание. К псевдогалогенид-ионам относят достаточно большое число анионов: цианид-, тиоцианат- (роданид-), азид-, цианат-, азидокарбондисульфид- , а также иногда гидрид-, аурид- и т.д.
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + Оговорка источника. В вопросе перечислены –, но в условии и официальной таблице решения приведены –. Поле для отсутствующего в решении не добавлено.