Задачи по химии

[StaticZero]

1) Получить марганцевую кислоту, используя перманганат калия.
Вариант 1: $\mathrm{KMnO_4 + H_2SO_4 = HMnO_4 + K_2SO_4}$, получаем раствор марганцевой кислоты и сульфата калия
Вариант 2: $\mathrm{KMnO_4 + HNO_3 = HMnO_4 + KNO_3}$
Вариант 3: $\mathrm{KMnO_4 + HCl = HMnO_4 + KCl}$
Вариант 4: $\mathrm{KMnO_4 + H_2CO_3 = HMnO_4 + K_2CO_3}$
Как дальше разделить раствор кислоты и солей я пока не очень понимаю.
2) Получить гидроксид натрия, используя только доступные подручные средства.
$\mathrm{NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + H_2CO_3}$ ($\mathrm{H_2CO_3 \xrightarrow{} H_2O + CO_2}$), далее
$\mathrm{Na_2CO_3 + Ca(OH)_2 = 2NaOH + CaCO_3}$
3) Получите азотную кислоту $HNO_3$, используя только подручные бытовые средства.
Нужно получить оксид азота(IV), чтобы провести реакцию:
Так как $\mathrm{NO_2 \rightleftarrows N_2O_4}$ в стд. усл.,
$\mathrm{N_2O_4 + H_2O = HNO_3 + HNO_2}$.
Но оксид азота(IV) можно в бытовых условиях получить преимущественно из аммиака, тогда нужно последовательно провести реакции
а) $\mathrm{4HN_3 + 5O_2 = 4NO + 6H_2O}$ и далее
б) $\mathrm{2NO + O_2 = 2NO_2}$, но в каких условиях проходят эти реакции и как их проводить я пока не понимаю.

[Toucan]

Тема перемещена в Карантин.

Приведите свои попытки решения задач.

После того как исправите сообщение, сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.

[Toucan]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Химия»

[StaticZero]

Решение третьей я нашел.
Шаг А. Разлагаем марганцовку для получения кислорода:
$\mathrm{KMnO_4 = K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2}$, собираем кислород.
Шаг Б. Сжигаем аммиак в кислороде, после того как последний полностью выгорит, на месте кислорода окажется оксид азота(II), который будем собирать как кислород - вверх дном:
$\mathrm{4HN_3 + 5O_2 = 4NO + 6H_2O}$
Некоторая часть оксида азота(II) тут же соединится с кислородом воздуха - это будет заметно по образованию бурого газа $\mathrm{NO_2}$.
Шаг В. Получаем оксид азота(IV) - для этого делать ничего особо и не надо: собранный нами оксид азота(II) будет постепенно соединяться с кислородом воздуха, образуя бурый газ - $NO_2$:
$\mathrm{2NO + O_2 = 2NO_2}$.
Чтобы его собрать, нужно поставить второй стакан под первый так, чтобы они соединились.
Шаг Г. Затем закроем стакан и аккуратно поставим в холодильник, чтобы он димеризовался:
$\mathrm{2NO_2 \xrightarrow{уменьшение температуры} N_2O_4}$.
Шаг Д. Продолжим охлаждение и сконденсируем полученный нами газ, получится жидкость. Соединим воду и оксид азота(IV) (жидк.):
$\mathrm{N_2O_4 + H_2O = HNO_3 + HNO_2}$.
Шаг Е. Разделяем кислоты: так как температура кристаллизации $HNO_2$ равна 42 град. С, следовательно, ее можно превратить в твердое тело, вытащить и хранить в таком виде. Азотная же кислота будет жидкостью, поэтому ее можно осторожно слить в ёмкость и использовать по назначению.

Задача решена с использованием только легкодоступных компонентов: аммиак $NH_3$, калия перманганат $KMnO_4$ (или можно разлагать пероксид водорода - ибо это проще, но медленнее).

Теперь только вопрос о первой задаче: как разделить р-ры кислот с солями?

[kda_ximik]

StaticZero в сообщении #634834 писал(а):

1) Получить марганцевую кислоту, используя перманганат калия.
Вариант 1: $\mathrm{KMnO_4 + H_2SO_4 = HMnO_4 + K_2SO_4}$, получаем раствор марганцевой кислоты и сульфата калия
Вариант 2: $\mathrm{KMnO_4 + HNO_3 = HMnO_4 + KNO_3}$
Вариант 3: $\mathrm{KMnO_4 + HCl = HMnO_4 + KCl}$
Вариант 4: $\mathrm{KMnO_4 + H_2CO_3 = HMnO_4 + K_2CO_3}$

Все четыре варианта отпадают, т.к. такие реакции по определенным причинам не пойдут. Думаю, что из $KMnO_4$ можно получить $HMnO_4$ так:
$2KMnO_4 + H_2SO_4(conc.) = Mn_2O_7 + K_2SO_4 + H_2O$
$Mn_2O_7$ отделяем, растворяем в воде и получаем в чистом виде марганцевую кислоту:
$Mn_2O_7 + H_2O = 2HMnO_4$
Устраивает?

[StaticZero]

Вполне, вот я первоначально и спрашивал: осуществимы ли такие реакции. Благодарю :)

[StaticZero]

Ещё вопрос: можно ли осуществить реакцию
$\mathrm{NaCl + HNO_3 = HCl + NaNO_3}$?

[kda_ximik]

Думаю, что такая реакция не пойдет.
Если проводить аналогии с методом получения хлороводорода из $NaCl$ действием концентрированной $H_2SO_4$, то такой вариант с нитратом натрия не прокатит. Для вытеснения одной сильной кислоты из ее соли действием другой сильной кислоты требуются безводные среды. Тогда в случае нитрата выделяющий $HCl$ будет реагировать с "азоткой" с образованием хлористого нитрозила $NOCl$, хлора и т.д.

[StaticZero]

А если при избытке азотной кислоты? Может ли $HCl$ уйти сразу в газовой фазе?

-- 26.10.2012, 20:32 --

И ещё вопросец:
Осуществимо ли разложение $K_2MnO_4$?

[KNUR]

Рассчитать изменение энтропии в нулевом приближении для процесса: H2O (кр., 77 K) = H2O (газ, 450 K) при давлении 1 атм.
помогите плиз)


Осенним днём установилась погода: 27 °С, влажность воздуха 50 %. Определите содержание воды в таком воздухе (в г/м3). До какого значения поднимется влажность, если этот воздух охладится ночью до 5 °С? Возможно ли образование тумана?
очень буду благодарен)
и поподробней распишете плиз а то я не втыкю как эти задачи решать(