Напишите уравнения и укажите условия проведения реакций для осуществления следующей цепочки превращений:...

Cr + 2HCl → CrCl2 (при нагревании) CrCl2 + Cl2 → CrCl3 (при нагревании) CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (при нагревании) Cr(OH)3 + 3KOH → K3[Cr(OH)6] (при нагревании) 2K3[Cr(OH)6] → K2CrO4 + 2KOH + H2O (при нагревании) 2K2CrO4 → K2Cr2O7 + K2CrO4 (при нагревании) 2K2Cr2O7 → Cr2(SO4)3 + K2CrO4 (при нагревании) Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4 (при нагревании) 2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O (при нагревании) 4Cr2O3 + 3O2 → 2Cr2O7 (при нагревании)

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо провести ряд химических реакций с участием соединений хрома. Рассмотрим каждое превращение по порядку:

1. Cr → CrCl2:

   • Реакция: ( \text{Cr} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CrCl}_2 )
   • Условия: Нагревание, отсутствие кислорода. Хром реагирует с хлором при высокой температуре.

2. CrCl2 → CrCl3:

   • Реакция: ( 2\text{CrCl}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{CrCl}_3 )
   • Условия: Нагревание. Хлорирование дихлорида хрома в избытке хлора.

3. CrCl3 → Cr(OH)3:

   • Реакция: ( \text{CrCl}_3 + 3\text{NaOH} \rightarrow \text{Cr(OH)}_3 \downarrow + 3\text{NaCl} )
   • Условия: Водная среда. Осаждение гидроксида хрома(III) при добавлении щёлочи.

4. Cr(OH)3 → K3[Cr(OH)6]:

   • Реакция: ( \text{Cr(OH)}_3 + 3\text{KOH} \rightarrow \text{K}_3[\text{Cr(OH)}_6] )
   • Условия: Избыток щёлочи. Растворение гидроксида хрома(III) в концентрированном растворе щёлочи.

5. K3[Cr(OH)6] → K2CrO4:

   • Реакция: ( \text{K}_3[\text{Cr(OH)}_6] + 3\text{O}_2 \rightarrow 2\text{K}_2\text{CrO}_4 + 3\text{H}_2\text{O} )
   • Условия: Прокаливание в присутствии кислорода. Окисление до хромата калия.

6. K2CrO4 → K2Cr2O7:

   • Реакция: ( 2\text{K}_2\text{CrO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} )
   • Условия: Кислотная среда. Перераспределение ионов в растворе при добавлении серной кислоты.

7. K2Cr2O7 → Cr2(SO4)3:

   • Реакция: ( \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 4\text{H}_2\text{SO}_4 + 3\text{SO}_2 \rightarrow \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + 2\text{KHSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} )
   • Условия: Восстановление дихромата в сернокислой среде с использованием сернистого газа.

8. Cr2(SO4)3 → Cr(OH)3:

   • Реакция: ( \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{NaOH} \rightarrow 2\text{Cr(OH)}_3 \downarrow + 3\text{Na}_2\text{SO}_4 )
   • Условия: Водная среда. Осаждение гидроксида хрома(III) при добавлении щёлочи.

9. Cr(OH)3 → Cr2O3:

   • Реакция: ( 2\text{Cr(OH)}_3 \rightarrow \text{Cr}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{O} )
   • Условия: Нагревание. Термическое разложение гидроксида хрома до оксида.

10. Cr2O3 → Cr:

    • Реакция: ( \text{Cr}_2\text{O}_3 + 2\text{Al} \rightarrow 2\text{Cr} + \text{Al}_2\text{O}_3 )
    • Условия: Алюмотермия. Восстановление оксида хрома(III) алюминием при высокой температуре.

Эта последовательность реакций позволяет осуществить переход от металлического хрома к различным его соединениям и обратно к металлу.

1. Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 (уравнение для превращения хрома в хлорид хрома(II))

Условия проведения: реакция протекает при нагревании хрома с хлороводородом.

1. CrCl2 + Cl2 → CrCl3 (уравнение для превращения хлорида хрома(II) в хлорид хрома(III))

Условия проведения: реакция протекает при воздействии хлора на хлорид хрома(II).

1. CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl (уравнение для превращения хлорида хрома(III) в гидроксид хрома(III))

Условия проведения: реакция протекает при воздействии натрия гидроксида на хлорид хрома(III).

1. Cr(OH)3 + 6KOH → K3[Cr(OH)6] + 3H2O (уравнение для превращения гидроксида хрома(III) в гексагидроксидохромат(III) калия)

Условия проведения: реакция протекает при воздействии калия гидроксида на гидроксид хрома(III).

1. K3[Cr(OH)6] → K2CrO4 + 2KOH + H2O (уравнение для превращения гексагидроксидохромата(III) калия в хромат калия)

Условия проведения: реакция протекает при нагревании гексагидроксидохромата(III) калия.

1. 2K2CrO4 → K2Cr2O7 + K2CrO4 (уравнение для превращения хромата калия в дихромат калия)

Условия проведения: реакция протекает при нагревании хромата калия.

1. K2Cr2O7 + Cr2(SO4)3 + H2SO4 → 2Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (уравнение для превращения дихромата калия и сульфата хрома(III) в сульфат хрома(III))

Условия проведения: реакция протекает при воздействии серной кислоты на дихромат калия и сульфат хрома(III).

1. Cr2(SO4)3 + 6NaOH → 2Cr(OH)3 + 3Na2SO4 (уравнение для превращения сульфата хрома(III) в гидроксид хрома(III))

Условия проведения: реакция протекает при воздействии натрия гидроксида на сульфат хрома(III).

1. 2Cr(OH)3 → Cr2O3 + 3H2O (уравнение для превращения гидроксида хрома(III) в оксид хрома(III))

Условия проведения: реакция протекает при нагревании гидроксида хрома(III).

1. Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3 (уравнение для превращения оксида хрома(III) в хром и оксида алюминия)

Условия проведения: реакция протекает при нагревании оксида хрома(III) с алюминием.