Учителю химии
картотека по химии (8 класс) на тему

s - элементы периодической системы Д. И. Менделеева

Жесткость воды выражается суммой миллиэквивалентов ионов Ca2+

и Mg2+, содержащихся в1 дм3 воды (мэкв/дм3). Один миллиэквивалент жесткости отвечает содержанию 20,04 мг/дм3 Ca2+ или 12,16 мг/дм3 Mg2+.

П р и м е р  Вычислите жесткость воды, если в1м3 ее содержится Ca(HCO3)2 массой 222 г и Mg(HCO3)2 массой 175 г.

Решение  Мэ солей Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2 равны М/2, т.е. для Ca(HCO3)2 Мэ = 162/2 = 81 г/моль, а для Mg(HCO3)2  Мэ = 146/2 = 73г/моль.

Содержание солей в 1 дм3 воды:

222/1000 = 0,222 г Ca(HCO3)2;

175/1000 = 0,175 г Mg(HCO3)2.

Жесткость, обусловленная наличием данных солей:

Ж(Ca(HCO3)2) = 0,222•1000/81 = 2,7 мэкв/дм3;

Ж(Mg(HCO3)2) = 0,175•1000/73 = 2,4 мэкв/дм3;

Ж= 2,7 + 2,4 = 5,1 мэкв/дм3.

П р и м е р  Сколько MgSO4 по массе содержится в 1 м3 воды, если жесткость этой воды составляет 5 мэкв/дм3.  Какую  массу Na2CO3  следует  добавить  к  воде,  чтобы  устранить  данную жесткость.

Решение  Мэ(MgSO4) = 120/2 = 60 г/моль. Масса соли в 1 м3

воды составит 5•1000•60 = 300000 мг= 300 г.

MgSO4+ Na2CO3= ↓MgCO3+ Na2SO4.

Сульфат магния и карбонат натрия (сода) реагируют в эквивалентных количествах.

Мэ(Na2CO3) = 53 г/моль.

Определим число эквивалентов сульфата магния в 1 м3 раствора:

5•1000 = 5000 мэкв= 5 экв.

Следовательно, для устранения жесткости воды требуется 5 экв Na2CO3, или 5•Mэ(Na2CO3) = 5•53 = 265 г.

П р и м е р Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 дм3ее содержится 202,5 г Ca(HCO3)2.

Решение  В1 дм3 воды содержится 202,5 : 500 = 0,405 г Ca(HCO3)2, что составляет 0,405 : 81 = 0,005 эквивалентных масс или 5 мэкв/дм3

(81 г/моль - эквивалентная масса Ca(HCO3)2). Следовательно,

жесткость воды составит 5 мэкв/дм3.

П р и м е р  Сколько граммов CaSO4 содержится в 1 м3 воды, если жесткость, обусловленная присутствием этой соли, равна 4 мэкв?

Решение  Мольная масса CaSO4 136,14 г/моль; эквивалентная масса равна 136,14:2 = 68,07 г/моль.

В1 м3  воды с жесткостью 4 мэкв содержится 4•1000 = 4000 мэкв, или 4000•68,07 = 272280 мг = 272,28 г CaSO4.

П р и м е р  Какую массу соды надо добавить к 500 дм3 воды, чтобы устранить ее жесткость, равную5 мэкв/дм3?

Решение  В 500 дм3 воды содержится 500•5 = 2500 мэкв солей, обусловливающих жесткость воды.

Для  устранения  жесткости  следует  прибавить 2500•53 = 132500 мг= 132,5 г  соды(53 г/моль - эквивалентная масса Na2CO3).

П р и м е р  Вычислите карбонатную жесткость воды, зная, что на титрование 100 см3 этой воды, содержащей гидрокарбонат кальция, потребовался 0,08 н раствор HCl объемом 6,25 см3.

Решение  Вычисляем нормальность раствора гидрокарбоната кальция (н1) по формуле:

V1н1= V2н2.

Или

н1•100 = 6,25•0,08;  н1=0,005 моль/дм3.

Таким  образом,  в 1 дм3 исследуемой  воды  содержится 0,005•1000 = 5 мэкв Ca2+-  ионов.

Карбонатная жесткость воды составит 5 мэкв/дм3.

Приведенные примеры решают, применяя формулу:

Ж= m/МэV, (7.1.1)

где  Ж- жесткость  воды,  мэкв/дм3;

m -  масса  вещества,  обусловливающего  жесткость  воды  или

применяемого для ее устранения, мг;

Мэ- эквивалентная масса этого вещества, г/моль;

V - объем воды, дм3.

Решение вышеприведенных примеров   Решение примера (см выше)  По формуле (7.1.1) получим:

 Ж= 202500/81•500 = 5 мэкв/дм3 (81 - эквивалентная масса Ca(HCO3)2, равная половине его мольной массы).

Решение примера (см выше)  По формуле (7.1.1) получим:

m = 4•68,07•1000 = 272280 мг= 272,280 гCaSO4.

П р и м е р  2*

При полном термическом разложении смеси нитрата натрия и карбоната кальция получили смесь газов объемом 11,2 дм3(н.у.) с плотностью по водороду равной 16,5. Определите массу исходной смеси.

Решение

                  t

1) 2NaNO3=2NaNO2+O2↑

                           t

2) CaCO3=CaO+CO2↑

M(CO2) = 44 г/моль; M(O2) = 32 г/моль; M(CaCO3) = 100 г/моль;

M(NaNO3) = 85 г/моль.

Из условия задачи найдем M газов = 16,5•2 = 33 г/моль. Пусть x - объем кислорода, выделяющегося по реакции (1). Тогда (11,2 - x) - объем диоксида углерода, образующийся по реакции (2). Следовательно:

32x + 44(11,2 - x) = = 33•11,2. Откуда x = 10,27 дм3

кислорода; объем диоксида углерода равен 11,20 - 10,27 = 0,93 дм3.

Количество кислорода 10,27/22,4 = 0,4584 моль,

диоксида углерода - 0,93/22,4 = 0,0415 моль. Из уравнений реакций (1, 2) следует, что разлагается 0,9168 моль нитрата натрия или 0,9168•85 = 77,928 г и 0,0415 моль карбоната кальция или 0,0415•100 = 4,150 г. Общая масса смеси веществ составит 77,928 + 4,150 = 82,078 г.

П р и м е р*

Сплав магния и кальция массой 19,2 г прокалили в токе азота. Полученные

продукты  обработали  сначала  соляной  кислотой,  а  потом  избытком  раствора  щелочи.  При  этом выделился газ объемом 8,96 дм3 (н.у.). Определите состав сплава в массовых долях (ω, %).

Решение

1) 3Сa + N2 = Cа3N2 

2) 3Mg + N2 = Mg3N2

3) Ca3N2+6HCl = 3CaCl2+2NH3↑

4) Mg3N2+6HCl = 3MgCl2+2NH3↑

M(Ca) = 40 г/моль; M(Mg) = 24 г/моль.

Пусть масса кальция в сплаве равна x г, тогда масса магния составит (19,2 - x) г. Из уравнений (1, 3) следует, что 3 моль Ca →2 моль NH3, а из уравнений (2, 4): 3 моль Mg →2 моль NH3. Объем аммиака составит:

2•22,4x/3•40 + 2•22,4(19,2-x)/3•24 = 8,96. Откуда x = 12 г.

Тогда ω(Mg) = 12•100/19,2 = 62,5 %, а ω(Ca) = 37,5 %.

Задачи

597  Напишите  уравнения  реакций,  в  результате  которых  можно  осуществить  следующие превращения:

а) NaCl →NaOH →Na2CO3 →NaHCO3 →NaNO3 →NaNO2;

б) NaCl →Na →NaH →NaOH →NaHCO3;

в) CaCl2 →Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3 →Ca(HCO3)2 →CaCO3 →CaCl2;

г) CaO →Ca(OH)2 →Ca3(PO4)2 →H3PO4 →Na2HPO4 →Na3PO4;

д) ацетат магния → гидроксид магния → оксид магния → магний →  → нитрат магния;

е) кальций → нитрид кальция → гидроксид кальция → хлорид  кальция  → нитрат кальция.

598 Закончите уравнения реакций:

1 Na2O2+ KI + H2SO4 →

2 Na2O2+ KMnO4+ H2SO4 →

3 Na2O2+ CO2 →

4 NaI + H2O2 →

5 H2O2+ KMnO4+ H2SO4 →

6 NaCrO2+ H2O2+ NaOH →

7 K4[Fe(CN)6] + H2O2+ H2SO4 →

8 H2O2+ K2Cr2O7+ H2SO4 →

9 PbS + H2O2 →

10 CaH2+ O2 →

11 CaH2+ Cl2 →

12 CaH2+ H2O →

13 Be(OH)2+ NaOH →

14 Mg + HNO3(разб) →

15 KMnO4+ H2O2 →

599  Какой объем займет водород(н.у.), полученный из пакета, содержащего гидрид лития массой 40 кг?

600  Сплав лития и магния растворили в разбавленной соляной кислоте. Определите состав сплава в массовых долях (%), если масса выделившегося газа составила 10 % от массы сплава.

601  При взаимодействии гидрида металла (I) c водой массой 100 г получился раствор с массовой долей вещества в нем 2,38. Масса конечного раствора оказалась на 0,2 г меньше суммы масс воды и исходного гидрида. Определите какой гидрид был взят?

602  Взаимодействием  кальцинированной  соды  массой 10,0 т  с  гашенной  известью  получена каустическая сода массой 6,7 т. Определите выход продукта(%).

603  Какую массу карбоната натрия надо прибавить к 800 дм3 воды, чтобы устранить жесткость, равную6 мэкв/дм3?

604  Вычислите карбонатную жесткость воды, зная что для реакции с гидрокарбонатном магния, содержащимся в 500 см3 воды требуется 20 см3 0,12 н.раствора HCl.

605  В 1 дм3 воды содержатся ионы Mg2+ и Ca2+ массой 38 мг и 108 мг соответственно. Вычислите общую жесткость воды.

606  Определите жесткость воды, если для ее умягчения на 100 дм3

потребовался гидроксид кальция массой 7 г.

607  Вычислите  карбонатную  жесткость  воды,  если  для  реакции  с  гидрокарбонатом  кальция содержащимся в 200 см3 воды, требуется 15 см3 0,08 н. раствора соляной кислоты.

608  Жесткость воды, в которой растворен только гидрокарбонат кальция, равна 4 мэкв/дм3. Какойобъем 0,1 н  раствора  соляной  кислоты  потребуется  для  реакции  с  гидрокарбонатом  кальция, содержащимся в 75 см3 этой воды?

609 В1 м3 воды содержится сульфат магния массой 140 г. Вычислите жесткость этой воды. 610  Вода, содержащая только гидрокарбонат магния, имеет жесткость3,5 мэкв/дм3. Какая масса гидрокарбоната магния содержится в 200 дм3 воды?

611  К 1 м3 жесткой воды прибавили карбонат натрия массой 132,5 г. На сколько понизилась жесткость?

612  Чему равна жесткость воды, если для ее устранения к 50 дм3

воды потребовалось прибавить карбонат натрия массой 21,2 г?

613  Рассчитайте жесткость воды, содержащей в1 дм3: а) хлорида кальция массой 1,0 г; б) 0,01 моль гидрокарбоната кальция; в) гидрокарбонат магния массой 102 мг.

614  В50 дм3 воды содержится гидрокарбонат магния массой 4,5 г. Вычислите карбонатную жесткость воды.

615  Жесткость  некоторого  образца  воды  обусловлена  только  гидрокарбонатом  кальция.  При кипячении10 дм3 такой воды в осадок выпал карбонат кальция массой 3 г. Чему равна жесткость воды?

616  Требуется  уменьшить  карбонатную  жесткость  воды  с14 до6 мэкв/дм3.  Какую  массугидроксида кальция необходимо затратить для умягчения 1000м3 такой воды?

617  Растворимость сульфата кальция составляет 8•10-3 моль/дм3. Рассчитайте жесткость воды, обусловленную растворимостью CaSO4.

618  Чему равна жесткость воды, если на титрование100 см3 ее израсходовано: а) 2 мэкв HCl; б) 6 см3 0,1 н раствора HCl; в) 12 см3 0,04 н раствора HCl?

619  Жесткость  некоторого  образца  воды  обусловливается  только  сульфатом  магния.  При обработке100 см3 образца воды карбонатом натрия в осадок выпал карбонат магния массой 25,2 мг. Чему равна жесткость воды?

620  Временная жесткость воды равна 6,32 мэкв/дм3. При кипячении 24 дм3

этой воды выделилась смесь карбоната и гидрокарбоната кальция массой 8,56 г. Вычислите массу каждого компонента в смеси.

621  На титрование 50 см3 воды израсходовано 8 см3 0,05 н раствора трилона Б. Определите жесткость воды и рассчитайте массу хлорида кальция, содержащегося в 5 дм3 такой воды.

622  Смесь, содержащую сульфат аммония массой 13,2 г и нитрат натрия массой 17,0 г, прокалили до постоянной массы. Определите состав и массу полученного соединения.

623  При обработке смеси гашеной извести, карбоната и сульфата кальция массой 31,0 г соляной кислотой выделился газ объемом 2,24 дм3 (н.у.) и остался твердый остаток массой 13,6 г. Определите массу каждого компонента в смеси.

624  При нагревании смеси кальция и его оксида с углеродом выделился газ объемом 4,48 дм3 (н.у.) и образовался твердый остаток массой 19,2 г. Определите массу кальция и оксида кальция в смеси.

625 При взаимодействии гидрида металла (II) массой 2,5 г с водой, образовался раствор гидроксида этого металла массой 145,3 г с массовой долей гидроксида равной 3,03 %. Определите металл.

626  При взаимодействии простого вещества массой1,5 г с водой, выделился водород объемом 0,923 дм3 при 27 °С и давлении 105Па. Определите это вещество.

627  При взаимодействии водородного соединения щелочноземельного металла с водой массой 150  г  получился  раствор  с  массовой  долей  вещества 4,8 % и  выделился  газ  объемом 4,48 дм3 (н.у.). Определите, какое соединение было взято?

628  Определите массовую долю (%) разложившегося карбоната стронция, если при прокаливании 10,0 кг технического продукта его масса уменьшилась на 1,7 кг.

629  При  прокаливании  гипса  массой 30,00 г  теряется  вода  массой 6,28 г.  Какова  формула кристаллогидрата?

630  При растворении известняка массой 0,5 г в соляной кислоте был получен диоксид углерода объемом 75 см3 при 296 К и давлении 105 Па. Вычислите массовую долю (%) карбоната кальция в известняке.

631  Карбид кальция получают по схеме: CaO + 3C = CaC2+ CO. Вычислите массу оксида кальция, необходимую для получения карбида кальция массой 6,4 т. Какой объем (н.у.) CO при этом образуется?

632  При растворении сплава магния и алюминия массой 3,0 г в разбавленной серной кислоте получили сульфаты магния и алюминия массой 17,4 г. Определите массовые доли алюминия и магния в сплаве.

633 При взаимодействии сплава цинка и магния массой 20,0 г с избытком раствора серной кислоты образовалась смесь сульфатов массой 69,0 г. Определите состав сплава в массовых долях (ω, %).

p - элементы периодической системы Д. И. Менделеева

П р и м е р*

Масса воздушного шара 2,5 т, максимальная масса поднимаемого им груза 7,5 т.  Водород для заполнения шара получен при взаимодействии алюминия с раствором NaOH. Какая масса алюминия потребуется для получения водорода, требуемого для заполнения воздушного шара?

Решение

1) 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑

Плотность воздуха при 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. равна 1,29 г/дм3, а плотность водорода равна 0,09 г/дм3.

Пусть искомая величина V - объем водорода, необходимый для заполнения воздушного шара, м3.

Тогда (1,29 - 0,09)V = 10000 кг, где (1,29 - 0,09) кг/м3 - подъемная сила шара. Отсюда V = 10000/1,2 = 8333 м3. Водород получается по уравнению реакции (1) и его количество составляет 8333/22,4 = 372 кмоль. Количество алюминия по реакции составит 2/3 моль Н2= 2•372/3 = 248 кмоль или 248•27 = 6696

кг.

П р и м е р  Навеску NH4NO2 нагрели в запаянной ампуле объемом V см3, из которой предварительно был удален воздух. После охлаждения ампулы до 0°С давление в ампуле оказалось равным P атм. Определите массу нитрита аммония.

РЕШЕНИЕ

Реакция протекает по схеме:

                    t

NH4NO2H   = N2↑ +2 H2O

M(NH4NO2) = 64 г/моль.

По уравнению находим массу нитрита аммония, вступившего в реакцию:

m NH4NO2=2,0⋅ 10−3 PV, г.

П р и м е р*

Уравновешены два сосуда с растворами NaOH и HCl. В первый сосуд добавили хлорид аммония массой 10,7 г. Какую массу карбоната кальция надо добавить во второй сосуд, чтобы они снова уравновесились? Считайте, что газы выделяются из растворов полностью.

РЕШЕНИЕ

1) NaOH+NH4Cl = H2O+NaCl+NH3↑

2) 2HCl+CaCO3= CaCl2+H2O+CO2↑

M(NH4Cl) = 53,5 г/моль; M(CaCO3) = 100 г/моль;

M(NH3) = 17 г/моль; M(CO2) = 44 г/моль.

ν(NH4Cl) = 10,7/53,5 = 0,2 моль. Пусть масса CaCO3 равна х г. По реакции (1) выделится 0,2 моль

NH3 

или 0,2•17 = 3,4 г. Тогда масса раствора в сосуде с NaOH составит (10,7 – 3,4) = 7,3 г.

По реакции (2) масса СО2, полученная из х г СаСО3 составит 44х/100 г. Следовательно 44х/100 + 7,3 = х; откуда х = 13,035 г.

П р и м е р  В замкнутом сосуде имеется 100 моль смеси азота и водорода в соотношении 1 : 3.  Давление смеси 300 атм. Вычислите состав и давление смеси после того, как 10 % азота вступит в реакцию и газы приведены к первоначальной температуре.

РЕШЕНИЕ

N2+ 3H2 ↔2NH3.

В исходной смеси было (100 : 4) 25 моль азота и 75 моль водорода. В реакцию вступило 10 %, т.е. 2,5 моль азота и 7,5 моль водорода, что приводит к образованию по уравнению реакции 5 моль аммиака.

Осталось  после  реакции 22,5 моль  азота  и 67,5 моль  водорода.  Всего: 22,5+67,5+5,0 = 95,0 моль.

Давление смеси после реакции составит 95•300/100 = 285 атм.

П р и м е р  На чашках весов уравновешены два сосуда с разбавленным раствором HCl. В один  сосуд  добавили 1,0 г CaCO3.  Сколько  ВаСО3  следует  добавить  во  второй  сосуд,  чтобы  не

нарушилось равновесие весов?

РЕШЕНИЕ

1) CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑

2) BaCO3+ 2HCl = BaCl2+ H2O + CO2↑

M(CaCO3) = 100 г/моль; M(CO2) = 44 г/моль;

M(BaCO3) = 197 г/моль.

ν(СаСО3) = 1,0/100 = 0,01 моль или 0,01•44 = 0,44 г. Останется после реакции (1) масса раствора равная 1,0 - 0,44 = 0,56 г. m(ВаСО3) = х г; тогда из х г; ВаСО3 образуется 0,44х/1,97 г  СО2: х= 0,44х/1,97

+ 0,56; откуда х = 0,72 г.

П р и м е р*  К монооксиду азота объемом 10 см3, находящемуся в пробирке над водой, добавлен  такой  же  объем  кислорода.  Каков  окончательный  объем  газа  и  каков  его  состав,  если продуктом реакции является азотная кислота?

РЕШЕНИЕ

1) 4NO + 2O2= 4NO2

2) 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 

3) 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3

Объем оксида азота (II) равен 10 см3 или 0,01 дм3, количество оксида азота (II) 0,01/22,4 = 4,464•10-4 моль. Объем кислорода равен 0,01 дм3 или 0,01/22,4 = 4,464•10-4

моль. NO ïîëíîñòüþ ïðîðåàãèðóåò ïî ðåàêöèè (3); ñ ýòèì êîëè÷åñòâîì NO вступит кислород в реакцию (3) 3/4 моль NO = 3,348•10-4моль.

Останется кислород в количестве 4,464•10-4-3,348•10-4= 1,116•10-4

моль или 1,116•10-4•22,4 = 0,0025 дм3 или 2,5 см3.

П  р  и  м  е  р  Вычислите  давление  газовой  смеси,  полученной  в результате  полного озонирования воздуха объемом 1,0 дм3(н.у.)

РЕШЕНИЕ

3О2 →2О3.

В  воздухе  объемом 1 дм3 содержится  кислород  объемом 0,21 дм3.  По  уравнению  реакции образуется озон объемом 2•0,21/3 = 0,14 дм3. Объем воздуха сократится на 0,21 - 0,14 = 0,07 дм3 и станет равным 1 - 0,07 = 0,93 дм3. Давление конечной смеси будет равно: 0,93•1/1 = 0,93 атм.

П р и м е р  При сжигании смеси сульфидов алюминия и железа (II) массой 4,00 г получили диоксид серы массой 3,65 г. Определите состав исходной смеси (ω, %).

РЕШЕНИЕ

1) 4FeS+7O2= 2Fe2O3+ 4SO2

2) 2Al2S3+9O2= 2Al2O3+ 6SO2

M(FeS) = 88 г/моль; M(Al2S3) = 150 г/моль; M(SO2) = 64 г/моль.

Пусть масса FeS в смеси – х г; тогда m (Al2S3) составит (4 - х) г. Масса SO2 по реакции (1) будет а= 64•х/88 г, а масса SO2 по реакции (2) будет

b = 3•64•(4 - х)/150 г.

Следовательно, a + b = 64x/88 + (4 - x)3•64/150 = 3,65, x = 2,66 г FeS.

ω(FeS) = 2,66•100/4 = 66,5 %,

ω(Al2S3) = 33,5 %.

П р и м е р*

Воду, полученную при сжигании водорода в избытке кислорода, смешали с 5,0 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 80 % (ρ= 1,73 г/см3). При этом концентрация кислоты уменьшилась на 0,5 %. Объем исходной газовой смеси равен 35 см3 (н.у.). Определите состав исходной газовой смеси в объемных долях(%) и ее плотность по азоту.

РЕШЕНИЕ

2H2+ O2= 2H2O

M(H2) = 2 г/моль;

M(O2) = 32 г/моль;

M(H2O) = 18 г/моль.

Масса раствора серной кислоты 5•1,73 = 8,65 г, а масса H2SO4 в растворе составит 5•1,73•0,8 = 6,92 г. Конечная концентрация раствора серной кислоты по условию задачи будет равна 80,0 - 0,5 = 79,5 %, т.е.  масса  раствора  после  смешения  составит 6,92•100/79,5 = 8,72 г.  Увеличение  массы  раствора произошло за счет воды массой 8,72 - 8,65 = 0,07 г. Следовательно, по реакции образуется 0,07 г воды или 0,07/18 = 0,0039 моль, что составляет 0,0039•22,4 = 87 см3.

Объем  водорода,  вступившего  в  реакцию  составит 87 см3.  С  учетом  условия  задачи  объем кислорода составит 350 - 87 = 263 см3.  ϕ(Н2) = 87•100/350 = = 24,87 %; ϕ(O2) = 100,00 - 24,87 = 75,13 %.

Средняя молярная масса смеси равна (24,87⋅2 + 75,13⋅32)/100 = 24,55 г/моль. Плотность смеси по азоту доставит D = 24,55/28 = 0,88.

П р и м е р*

Какую массу олеума с массовой долей 30 % нужно добавить к раствору серной кислоты с массовой долей 40 % массой 131,0 г для получения олеума с массовой долей 5 %?

РЕШЕНИЕ

M(H2O) = 18 г/моль; M(SO3) = 80 г/моль; M(H2SO4) = 98 г/моль.

Пусть масса олеума (ω= 30 %) составляет х г, тогда масса SO3 в нем составит а = 30х/100 = 0,3 х г.

Масса воды в 131,0 г раствора серной кислоты (ω= = 40 %) равна 131,0•0,6 = 78,6 г или78,6/18 = 4,37 моль.

H2O + SO3= H2SO4.

Для реакции потребуется 4,37 моль SO3 или 4,37•80 = 349,4 г.

Следовательно, для получения олеума (ω= 5%) останется (0,3х- 349,4) г SO3, а масса олеума (ω= 5 %) составит сумму масс олеума (ω= 30 %) - х г и раствора серной кислоты (ω= 40 %) - 131,0 г, т.е. (х+ 131,0) г. Из пропорции:

100 г олеума 5 г SO3 

(x + 131,0) г олеума (0,3х- 349,4) г SO3 

x = 1423,8 г олеума (ω= 30%).

П р и м ер*

Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в растворе H2SO4 (ω= 91,0 %)

Массой 100 г, чтобы получить олеум (ω= 30 %).

РЕШЕНИЕ

M(H2SO4) = 98 г/моль; M(SO3) = 80 г/моль.

Олеум - это раствор SO3 в 100 %  H2SO4. Процесс получения олеума разобьем на две стадии.  Сначала найдем, сколько надо добавить SO3, чтобы 91 % серная кислота превратилась в 100 %.

SO3+Н2О= Н2SO4.

В исходной серной кислоте содержалось 100•0,09 = 9 г  Н2О, что составляет 9/18 = 0,5 моль. Для реакции с таким количеством воды необходимо 0,5 моль SO3 или 0,5•80 = 40 г; при этом образуется 0,5 моль Н2SO4 или 0,5•98 = 49 г. Общая масса 100 % серной кислоты после добавления 40 г SO3 станет

равна  91 + 49 = 140 г. Для получения 30 % раствора SO3 в серной кислоте к140 г Н2SO4 надо добавитьx г SO3, тогда масса олеума станет равна (140 + x) г, а массовая доля SO3 составит

ω(SO3) = x/(140 + x) = 0,3,

откуда x = 60 г. Общая масса добавленного SO3 равна 40 + 60 = 100 г.

П р и м е р*

Смешали олеум с массовой долей 35 % массой 80 г с75 см3

раствора серной кислоты с массовой долей 40 % (ρ= 1,30 г/см3). Плотность полученного раствора составила1,73 г/см3.

Определите концентрацию полученного раствора в массовых долях (%) и моль/дм3.

РЕШЕНИЕ

SO3+ H2O = H2SO4 

M(H2SO4) = 98 г/моль; M(SO3) = 80 г/моль.

Масса SO3  в  олеуме (ω= 35 %) массой80 г составит 80⋅0,35 = 28 г или 28/80 = 0,35 моль.

Следовательно, по реакции образуется 0,35 моль H2SO4  или 0,35•98 = 34,3 г.

Масса H2SO4 в олеуме (ω= 35 %) массой 80 г составит (80-x) г или 80 – 28 = 52 г. Масса H2SO4  в 75 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 40 % составит 75•1,30•0,40 = 39 г.

Общая массаH2SO4  будет равна 34,3 + +52,0 + 39,0 = = 125,3 г при общей массе раствора 80 + 75•1,30 = 177,5 г, ω= 125,3•100/177,5 = = 70,6 %.

Для определения молярной концентрации полученного раствора серной кислоты определим массу1 дм3 (1000 см3) раствора (ρ= 1,73 г/см3). Она будет равна1730 г. Тогда с (H2SO4) = 0,706•1730/98 = 12,46 моль/дм3.

П р и м е р*

Определите массу пирита(FeS2), необходимую для получения такого количества S3, чтобы при растворении последнего в растворе серной кислоты с массовой долей 91 % массой 500 г получить олеум с массовой долей 12,5%.

Решение

1) 4FeS2+11O2= 2Fe2O3+8SO2

2) 2SO2+O2= 2SO3 

3) SO3+H2O = H2SO4

M(H2O) = 18 г/моль; M(SO3) = 80 г/моль; M(H2SO4) = 98 г/моль;

M(FeS2) = 120 г/моль.

Масса воды в 100 г раствора серной кислоты (ω= 91 %) составит 100 - 91 = 9,0 г или 9/18 = 0,5 моль. Из уравнения реакции (3) следует, что 1 моль SO3 →1 моль H2O →1 моль H2SO4  или 0,5 моль Н2О прореагирует с 0,5 моль SO3 или 0,5•80 = 40 г и образуется 0,5 моль H2SO4 или 0,5•98 = 49 г. Тогда

общая масса H2SO4  составит 91 + 49 = 140 г. Для получения олеума (ω= 12,5 %) на140 г потребуется:

12,5•140/87,5 = 20 г.

Таким образом, всего SO3 расходуется (40 + 20) = 60 г или 60/80 = 0,75 моль. Из уравнений реакций (2, 3) следует, что на образование 0,75 моль SO3 расходуется FeS2    0,75/2 = 0,375 моль или 0,375•120 = 45 г.

П р и м е р  Газ, выделившийся при обработке сульфида цинка избытком раствора соляной кислоты, смешали с избытком газа, полученного термическим разложением бертолетовой соли. После сжигания  образовавшейся  газовой  смеси  объем  ее  уменьшился  на 13,44 дм3.  Рассчитайте  массу израсходованного сульфида цинка.

РЕШЕНИЕ

1) ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S↑

2) 2KClO3= 2KCl + 3O2↑

3) 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2↑

М(ZnS) = 97 г/моль.

Из  условия  задачи  и  уравнения  реакции (3)  следует,  что 13,44 дм3 -  это  объем  кислорода, вступившего в реакцию (3), что составляет13,44/22,4 = 0,6 моль. Из уравнений реакций (1 -3) следует,  что 2 моль ZnS →2 моль H2S →3 моль O2  или 2 моль ZnS →3 моль О2, т.е. количество сульфида цинка равно 2•0,6/3 = 0,4 моль или 0,4•97 = 38,8 г.

П р и м е р* 

Какой концентрации в массовых долях (%) получится кислота, если весь

хлороводород, полученный из смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г, растворить в воде объемом 233,6 см3? Известно, что при прокаливании смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г образуется твердый остаток массой 187,2 г.

РЕШЕНИЕ

1) 2KNO3 = 2KNO2 + O2↑

2) 2KCl + H2SO4(конц.) = K2SO4 + 2HCl↑

M(KNO3) = 101 г/моль;

M(KNO2) = 85 г/моль;

M(HCl) = 36,5 г/моль;

M(KCl) = 74,5 г/моль.

Пусть масса нитрата калия в смеси составляет х г, тогда из уравнения реакции (1) масса нитрита калия составит а г, т.е. а= 85х/101 = 0,84х.

По условию задачи имеем: (200 - х) + 0,84х= 187,2 или х= 80 г KNO3. Тогда масса хлорида калия составит 200 - 80 = 120 г. Из уравнения реакции (2) следует: 1 моль KCl →1 моль HCl, т.е. из 120 г KCl образуется120•36,5/74,5 = = 58,8 г HCl. После растворения 58,8 г HCl в воде масса раствора составит

58,8 + 233,6 = 292,4 г или ω= 58,8•100/292,4 = 20 %.

П р и м е р*

Какое количество фосфора и бертолетовой соли было израсходовано, если при растворении образующегося при их взаимодействии P2O5, в 400 см3

раствора фосфорной кислоты с массовой долей 85 % (ρ= = 1,70 г/см3), концентрация фосфорной кислоты увеличилась на 9,2 %?

РЕШЕНИЕ

1) 6P + 5KClO3 = 3P2O5 + 5KCl

2) P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

M(H3PO4) = 98 г/моль; M(P2O5) = 142 г/моль;

M(KClO3) = 122,5 г/моль; М(Р) = 31 г/моль.

Масса H3PO4 в растворе составит 400•1,7•0,85 = 578 г. Если по уравнению реакции (1) образуется х г P2O5, то по уравнению реакции (2) образуется а г H3PO4:  а= 2•98х/142 = 1,38 x..

Масса раствора H3PO4 после растворения в нем P2O5 составит (400•1,7 + х) г. По условию задачи после растворения P2O5 (ω, %) полученного раствора составит 85,0 + 9,2 = 94,2 % или 100 г раствора 94,2 г H3PO4 (400•1,7 + x) г раствора (578 + 1,38х) г H3PO4, откуда х= 142 г P2O5 или 142/142 = 1 моль. Из уравнения реакции (1) следует, что количество KClO3 равно 5/3 моль или 122,5•5/3 = 204,1 г, количество фосфора равно 2 моль или 2•31 = 62 г.

П р и м е р  При нагревании бертолетовой соли в отсутствии катализатора получается хлорид калия и соль"X" - соль сильной кислоты А, в которой хлор проявляет высшую степень окисления. При действии на соль "Х" концентрированной серной кислотой может быть получена свободная кислота  А,  при  нагревании  которой  с P2O5  образуется  ангидрид  кислоты  А.  Напишите  уравнения  реакций. Рассчитайте объем (н.у.) хлора, который образуется при взаимодействии бертолетовой соли массой 12,25 г с избытком раствора соляной кислоты.

РЕШЕНИЕ

Задачи

634  Напишите  уравнения  реакций,  в  результате  которых  можно  осуществить  следующие превращения:

а) алюминий → нитрат алюминия → алюминат натрия → гидроксид алюминия → оксид алюминия→ метаалюминат магния;

б) силикат кальция → оксид кремния (IV) → силикат натрия → кремний → → тетрафторид кремния;

в) N2 →NH3 →NO →NO2 →HNO3 →NH4NO3 →N2O;

г) H2SO4 →SO2 →NaHSO3 →Na2SO3 →SO2 →SO3 →H2SO4;

д) P →PH3 →P2O5 →Ca3(PO4)2 →CaHPO4;

е) FeS →SO2 →H2SO4 →SO2 →Na2SO3 →Na2SO4 →BaSO4.

635 Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

                                   t

1 Cl2+ KOH →

2 Br2+ Cl2+ H2O →

3 P + HIO3+ H2O →

4 Na[Cr(OH)4] + Cl2+ NaOH →

5 MnSO4+ PbO2+ HNO3 →HMnO4 + ...

6 FeSO4+ KClO3+ H2SO4 →

7 Fe(OH)2+ Cl2+ KOH →K2FeO4+...

8 CuFeS2+ HNO3(к) →Cu(HSO4)2+ ...

9 PH3+ K2CrO4+ KOH →

10 KI + O3+ H2O →

11 CrCl3+ NaBiO3+ HCl →H2Cr2O7+ ....

12 H3AsO4+ KI + H2SO4 →

13 MnSO4+ K2S2O8+ H2O →HMnO4 + . . .

14 H3AsO3+ KMnO4+ H2SO4 →

15 Bi2O3+ Br2+ KOH →

636  Какие химические соединения можно получить, имея в распоряжении:

а) CH4, O2, Ca(OH)2;

б) C2H2, Cl2, Fe, H2O;

в) NaOH, HCl, SiO2, 1-бутен;

г) C2H4, H2O, H2SO4;

д) Zn, P, O2;

е) S, H2, O2, Na?

Напишите уравнения реакций и условия их протекания. Назовите полученные продукты.

637  Определите состав сплава (ω, %), если сплав меди с алюминием массой 1,0 г обработали избытком раствора NaOH. Остаток промыли и растворили в азотной кислоте. Раствор выпарили и прокалили. Масса остатка после прокаливания составила 0,4 г.

638  Для получения алюминия массой 1,0 т были израсходованы угольные электроды массой 0,9 т. Во сколько раз это превышает теоретический расход, если считать, что на аноде образуется СО?

639  Какую массу гидроксида цинка нужно добавить к гидроксиду алюминия массой 15,6 г, чтобы при прокаливании полученной смеси масса продуктов прокаливания составила 80 % первоначальной массы смеси?

640  К  смеси  алюминия  и  меди  массой 3,0 г  добавили  избыток  концентрированной  азотной кислоты. Для полного поглощения выделившегося газа потребовался гидроксид натрия массой 10,0 г с массовой долей растворенного вещества 24 %. Вычислите массу алюминия и меди в исходной смеси.

641  При растворении смеси алюминия, меди и магния массой 11,5 г в соляной кислоте выделился газ  объемом 7,00 дм3,  измеренный  при 273 К  и давлении 0,8•105Па.  Нерастворившийся  остаток растворили в концентрированной азотной кислоте. При этом выделился газ объемом 4,48 дм3(н.у.).

Вычислите массу каждого металла в исходной смеси.

642  Смесь кальция и алюминия массой 18,8 г прокалили без доступа воздуха с избытком графита. Продукт реакции обработали НСl(разб). При этом выделилось11,2 дм3 газа (н.у.). Определите состав смеси (ω, %).

643  Смесь порошков алюминия и Na2CO3 массой 35,0 г сплавили в открытом тигле в атмосфере кислорода. После сплавления масса смеси стала равной 37,9 г. Определите состав полученной смеси (ω, %).

644* Смесь  алюминия  и  оксида  неизвестного  металла (II) массой 39 г  обработали  избытком раствора щелочи. Выделившийся газ после сжигания на воздухе привел к образованию воды массой 27 г.  Для  растворения  твердого  вещества,  оставшегося  после  обработки  смеси  раствором  щелочи,

потребовалось25,2 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 36,5 % (ρ=1,19 г/см3). Назовите оксид неизвестного металла.

645* При действии избытка раствора щелочи на смесь двух металлов (II и III) массой 11,75 г выделился газ объемом 6,72 дм3(н.у.). Нерастворившийся остаток массой 6,35 г полностью растворился в  горячей  концентрированной  серной  кислоте,  при  этом  выделился  газ  объемом 2,24 дм3(н.у.).

Определите, из каких металлов состояла смесь, если известно, что гидроксид металла (III) обладает амфотерными свойствами.

646* В замкнутом цилиндре при давлении160 атм находятся160 кмоль смеси оксида углерода (II)  и кислорода в соотношении объемов 1:3. Вычислите молярный состав и давление газов после того, как 50 % оксида углерода (II) вступит в реакцию. Температура в цилиндре постоянная.

647  При кипячении водного раствора питьевой соды образуется водный раствор карбоната натрия.  Рассчитайте ω (%) гидрокарбоната натрия в исходном растворе, если после кипячения получен раствор Na2CO3 (ω= 5,83 %).

648 Из чугунных стружек массой 2,8510 г после соответствующей обработки был получен оксид кремния (IV) массой 0,0824 г. Вычислите массовую долю (%) кремния в этом образце чугуна.

649  Какая масса оксида кремния (IV) вступит в реакцию восстановления в доменной печи при выплавке чугуна массой 1400 т, содержащего 4 % кремния?

650  Имеется смесь кремния и карбоната кальция. Определите ее состав, если известно, что при обработке  раствором  гидроксида  натрия  этой  смеси  выделился  газ  объемом  22,4 дм3 (н.у.),  а  при обработке такой же массы смеси соляной кислотой - 0,1 моль газа.

651  В результате взаимодействия раствора HClO3 массой 6 г с избытком раствора соляной кислоты образовался хлор объемом 14,2 дм3(н.у.). Вычислите массовую долю (%) HClO3 в растворе.

652  Какое количество соды, известняка и кремнезема нужно взять для получения нормального стекла массой 1 кг, содержащего в массовых долях: Na2O - 13,0 %; CaO - 11,7 %; SiO2- 75,3 %?

653  Один из сортов стекла для выработки столовой посуды имеет следующий состав в массовых долях: Na2O - 16 %; CaO - 9 %; SiO2- 75 %. Сколько оксида натрия и диоксида кремния приходится в этом сорте стекла на 1 моль CaO?

654  Какой объем раствора НNO3 (ω= 10 %, ρ= 1,05 г/см3) потребуется для растворения меди массой 2,5 г.

655 К раствору нитрата аммония объемом 90,1 см3 (ω= 12,0 %; ρ= 1,11 г/см3) добавили раствор KOH массой 75 г (ω= 25,0 %). Раствор выпарили, остаток прокалили. Рассчитайте массу веществ в твердом остатке после прокаливания.

656  Какой  объем (н.у.)  воздуха  необходим  для  полного  сгорания: а) фосфора  массой 5 г; б) фосфина массой 5 г?

657  Какой объем (н.у.) займет аммиак, полученный из смеси хлорида аммония массой 50 г и гашеной извести массой 70 г?

658  Какая  масса  аммиака  потребуется  для  получения  азотной  кислоты  массой 1 т,  если производственные потери составляют 40 %?

659  Техническая мочевина, применяемая в качестве удобрения содержит около 85 %  CO(NH2)2. Какова массовая доля (%) азота в этой мочевине?

660  Определите  массовую  долю (%) азота  в  азотных  удобрениях:  а) чилийская  селитра;  б) аммиачная селитра; в) сульфат аммония; г) цианамид кальция.

661  Вычислите объем раствора H2SO4, (ω= 98 %, ρ= 1,84 г/см3), который теоретически необходим для окисления меди массой10 г.

662  Для полного хлорирования смеси порошков железа и меди массой 3,0 г. потребовалось 1,12 дм3 хлора(н.у.). Определите, какие массы H2SO4 (ω= 83,3 %) и HCl  (ω= 36,5 %) прореагируют с 3,0 г этой смеси на холоде. Рассчитайте массовые доли металлов в этой смеси.

663  В  замкнутом  сосуде  при  давлении 400 атм  содержится 200 моль  азота  и  водорода  в соотношении 1:4. Вычислите давление газов после того, как 30 % азота вступит в реакцию, температура в сосуде постоянна.

664  Газообразное, непрочное, ядовитое соединение сгорело на воздухе. Продукт горения хорошо растворился  в  воде,  при  этом  раствор  имел  кислую  реакцию.  Этот  раствор  нейтрализовали  до образования средней соли и обработали избытком раствора нитрата серебра. Выпал желтый осадок

Массой 41,9 г, который растворился в кислоте. Какое вещество сгорело? Определите его массу.

665 При обработке фосфида металла (II) массой 9,1 г получен газ, который на воздухе самопроизвольно воспламеняется. Продукт сгорания растворили в воде. Раствор нейтрализовали и обработали избытком раствора нитрата серебра. При этом выпал осадок желтого цвета массой 42,0 г,  хорошо растворимый в кислотах. Определите металл.

666  В газометре имеется кислород объемом 20 дм3. В струе кислорода, подаваемой из газометра, сгорел аммиак объемом 12 дм3 (н.у.). Какие газы образовались? Определите их объемы. Какой объем кислорода остался в газометре?

667  При окислении простого вещества А азотной кислотой выделился NO объемом 33,6 дм3(н.у.)  и образовался раствор, при нейтрализации которого раствором NaOH с массовой долей 25 %  (ρ= 1,28 г/см3)  получили  фосфат  натрия.  Определите  массу  исходного  вещества  А.  Рассчитайте  объем

израсходованного раствора NaOH и массу образовавшегося фосфата натрия.

668  При среднем урожае пшеницы за один сезон выносится с 1 га азот массой 75 кг. Какой массой нитрата аммония можно возместить эти потери, если около 20 % азота, необходимого для питания растений, возвращается в почву в результате естественных процессов?

669  Какая масса нитрита натрия потребуется для восстановления в кислой среде перманганата калия, содержащегося в 250 см3 0,5 н раствора?

670  Массовая доля фосфата кальция в образце фосфорита равна 77 %. Какой массовой доле P2O5 это соответствует?

671  В колхозе из расчета на один гектар внесли под яровую пшеницу удобрения: аммиачную селитру, суперфосфат, хлорид калия массами 150, 300, 100 кг соответственно. Содержание усвояемого P2O5 в суперфосфате составляет 30 %. Какую массу это составляет в пересчете на связанный азот,

дигидрофосфат кальция и оксид калия?

672  К раствору хлорида аммония объемом 101,0 см3 (ω= 20 %; ρ= 1,06 г/см3) добавили раствор NaOH объемом 125,0 см3 (ω= 18 %; ρ= 1,2 г/см3) и полученный раствор прокипятили. Вычислите ω(%) веществ, содержащихся в растворе, если потерями воды можно пренебречь.

673  Неизвестный металл (II) массой 13 г обработали разбавленным раствором азотной кислоты. К полученному раствору добавили избыток раствора KOH, при этом выделился газ объемом 1,12 дм3(н.у.). Какой металл был растворен в азотной кислоте?

674  В  замкнутом  сосуде  объемом 1,12 дм3 прокалили  нитрат  свинца (II)  массой 3,31 г.  Первоначальное давление в сосуде равно1 атм. Рассчитайте давление в сосуде после прокаливания соли и охлаждения до первоначальной температуры. Объемом твердых веществ пренебречь.

675  В  замкнутом  сосуде  объемом 200 см3 находится  черный  порох  массой 5,4 г.  Какое приблизительно будет давление в сосуде после разложения пороха? Температура в сосуде постоянна.

676  Твердое вещество, образовавшееся при термическом разложении нитрата свинца, растворили в соляной кислоте. При пропускании избытка сероводорода через полученный раствор выпал черный осадок массой 2,4 г. Рассчитайте массу разложившегося при нагревании нитрата свинца.

677  Смешали 500 см3 раствора фосфорной кислоты с массовой долей 40 % (ρ= 1,254 г/см3) и 750 см3 раствора фосфорной кислоты с массовой долей 8 % (ρ= 1,042 г/см3). Рассчитайте эквивалентную концентрацию полученного раствора фосфорной кислоты.

678* Через смесь водорода, кислорода и хлора объемом 22,4 дм3 (н.у.) пропустили электрическую искру. После охлаждения продуктов реакции в сосуде обнаружили газ и жидкость. На нейтрализацию жидкости  потребовался NaOH  массой 1,6 г.  Оставшийся  после  реакции  газ  в  сосуде  полностью

прореагировал  с  нагретым  оксидом  меди (II),  причем  масса  последнего  уменьшилась  на 0,96 г.  Определите состав смеси в объемных долях (%).

679  В  закрытом  сосуде  объемом 3,36 дм3,  наполненном  кислородом,  прокалили  карбонат железа (II) массой 11,6 г. Первоначальное давление в сосуде равно1 атм. Рассчитайте давление в сосуде после  прокаливания  и  охлаждения  смеси  до  исходной  температуры.  Объемом  твердых  веществ

пренебречь.

680  При взаимодействии газа, полученного при обжиге сульфида железа (II) массой 17,6 г и пирита массой 24,0 г  с  раствором NaOH, образовалась  кислая  соль.  Рассчитайте  объем  израсходованного раствора NaOH с массовой долей 25 % (ρ=1,28 г/см3).

681  При  взаимодействии  газа,  полученного  действием  разбавленной  соляной  кислоты  на гидросульфит  натрия,  с  газом,  полученным  в  результате  реакции  соляной  кислоты  с  сульфидом железа (II), получен осадок массой19,2 г. Рассчитайте количества гидросульфита натрия и сульфида

Железа (II), вступивших в реакцию.

682  Газ, полученный при обжиге пирита массой 1,2 т на воздухе пропускают через раствор сульфата железа (III), содержащего указанную соль массой 20,0 г. После окончания поглощения газа, раствор  разбавлен  до  одного  литра.  Определите  концентрацию (моль/дм3) веществ  в  полученном растворе.

683  В закрытом сосуде смешали сероводород и диоксид серы каждый объемом 2,8 дм3(н.у.).  Определите  массу  выделившейся  серы  и  давление  в  сосуде  после  реакции,  если  первоначальное давление было равно1 атм.

684*В закрытом сосуде объемом 1000 см3  находятся 200 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 20 % (ρ= 1,14 г/см3) и цинк массой 0,65 г. Каково будет давление в сосуде после реакции (температура постоянна)? Изменением  объема раствора и твердого вещества пренебречь.

685  В комнате с температурой  25 °С поместили стаканы с дистиллированной водой и раствором серной кислоты с массовой долей 80 %. Что можно сказать о температуре стаканов через некоторое время?

686  При прохождении смеси равных объемов диоксида серы и кислорода над катализатором при 40 °С вступило в реакцию 60 % диоксида серы. Вычислите состав полученной смеси (ϕ, %), если температура и давление постоянны.

687  Какой объем раствора серной кислоты (ω= 93%, ρ= 1,83 г/см3) можно получить из пирита (FeS2) массой 800 т, содержащего 25 % примесей, если производственные потери составляют 5 %?

688* Какой объем раствора олеума с массовой долей 20% (ρ= 1,89 г/см3) необходимо прибавить к 15 см3 раствора  серной  кислоты  с  массовой  долей 60 % (ρ= 1,50 г/см3) для  получения  олеума  с массовой долей 5 %?

689.* Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей 40% (ρ= 1,30 г/см3) необходимо прибавить к раствору олеума с массовой долей 30% масой 170 г для получения олеума с массовой долей10 %.

690*При  обжиге  минерала,  состоящего  из  двух  элементов,  получили  оксид  металла (III),  содержащий  кислород  с  массовой  долей 30 % и  газообразный  оксид,  содержащий  элемент (IV) с массовой долей 50 %, который при поглощении его избытком раствора NaOH образует соль массой 50,4 г.  Для  восстановления  оксида  металла (III)  необходим  оксид  углерода (II)  объемом 6,72 дм3 (н.у.). Определите формулу минерала и его массу.

691  Из галита (минерала содержащего хлорид натрия) массой 350 г при обработке перманганатом калия  в  кислой  среде  получен  хлор объемом 14,7 дм3 при 286 °С  и  давлении 4 атм.  Определите содержание хлорида натрия (ω, %) в галите.

692  Хлор,  полученный  из  хлористого  водорода  выделившегося  при  обработке  технической поваренной  соли  массой 200,0  г  концентрированным  раствором  серной  кислоты,  полностью прореагировал  с хромом массой 20,8  г. Определите содержание хлорида натрия в техническом образце (ω, %).

693  Хлор объемом 2,24 дм3(н.у.) количественно прореагировал с 44,4 см3

раствора бромида калия (ρ=1,34 г/см3). Рассчитайте концентрацию раствора бромида калия (ω, %).

694  При разложении иодида металла (IV) массой 0,197 г до чистого металла на нагретой до 2000 °С вольфрамовой проволоке масса ее увеличилась на 0,030 г. Иодид какого металла был взят?

695  При взаимодействии диоксида марганца с 331,82 см3 раствора соляной кислоты (ω= 20%, ρ= 1,10 г/см3) выделяется газ. Какой объем воды может быть насыщен этим газом при 0 °С (1 объем воды при 0 °С растворяет 4,61 дм3 газа)? Что будет происходить с водным раствором этого газа при стоянии

на солнечном свете?

696  К раствору, содержащему бромид калия массой 1,600 г прибавили бром- сырец массой 5,000 г, содержащего примесь хлора. После упаривания смеси был получен твердый остаток массой 1,155 г. Определите массовую долю (%) хлора в препарате брома.

697  Колба с хлорной водой массой 100 г выставлена на солнечный свет. Выделившийся газ собран,  его объем оказался равным 0,448 дм3 (н.у.). Определите массовую долю (%) хлора в хлорной воде.

698  При помощи каких газов из раствора иодида калия можно выделить свободный иод? Какой объем каждого газа необходим для получения иода массой 25,4 г?

699  В  каком  объеме  воды  необходимо  растворить  хлороводород,  образующийся  при  слабом нагревании  хлорида  натрия  массой 234 г  с  концентрированным  раствором  серной  кислоты,  чтобы получить раствор соляной кислоты с массовой долей 20 %?

700*Газовую  смесь,  предназначенную  для  синтеза  хлороводорода  с  плотностью  по  водороду равной 20, объемом 2,4 дм3(н.у.) пропустили через раствор массой 200 г, содержащий смесь бромида и иодида калия массой18 г. Хлор и соли прореагировали полностью. Определите содержание (ω, %)

бромида и иодида калия в растворе.

701  Смесь, состоящую из хлора и водорода объемами 2,0 дм3 и 1,0 дм3

(н.у.) соответственно, оставили на свету. Через некоторое время 30 % хлора вступило в реакцию. Определите объемный состав газовой смеси после реакции.

702* Определите состав смеси хлоридов натрия и калия, если известно, что при нагревании этой смеси массой 4,15 г с избытком серной кислоты было получено газообразное вещество, которое при растворении в воде массой 22,80 г дало кислый раствор. Определите массовую долю (%) растворенного

вещества, если при действии на него избытка цинковой пыли выделился газ объемом 0,672 дм3(н.у.).

703  Хлороводород объемом 246 дм3, измеренный при 27 °С и давлении 1 атм, растворен в воде объемом 1,0 дм3. Вычислите содержание (ω, %) хлороводорода в полученном растворе. Какой объем хлора  при 27 °С  и  давлении 1 атм  можно  получить  с  помощью  этого  объема  хлороводорода  при

взаимодействии его с диоксидом марганца?

d - элементы периодической системы Д. И. Менделеева

П р и м е р  Определите количество смеси железа с его сульфидом, при обработке которого разбавленной кислотой получен газ объемом 3,984 дм3

(н.у.) с плотностью по гелию равной 2,6. Какая соль и какой массы образуется, если полученную газовую смесь пропустить через раствор гидроксида натрия массой 50 г с массовой долей 4 %?

Решение

1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑

2) FeS + 2HCl = FеCl2 + H2S↑

3) NaOH + H2S = NaHS + H2O

4) 2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O

M(H2S) = 34 г/моль;

M(NaOH)= 40 г/моль;

M(NaHS) = 56 г/моль.

Молярная масса смеси газов равна 2,6•4 =10,4 г/моль. Из условия задачи следует, что масса газа составит 3,984•10,4/22,4 = 1,85 г.

Пусть объем H2S составитx дм3, тогда объем водорода составит (3,984 - x) дм3. Из равенства 34 x/22, 4 + (3, 984 - x)•2/22,4 = 1,85 находим x = 1,04 дм3

H2S или 1,04/22,4 = 0,0464 моль. Тогда объем водорода равен 3,984 - 1,040 = 2,944 дм3 или 2,944/22,4 = 0,13 моль.

Из уравнений реакций (1,2) следует, что количество железа равно количеству водорода, т.е. 0,13 моль, а количество FeS равно количеству H2S, т.е. 0,0464 моль. Масса гидроксида натрия в растворе составит 0,04•50 = 2,0 г  или 2,0/40 = 0,05 моль.  Следовательно,  при  пропускании H2S в  раствор гидрооксида натрия протекает реакция (3) и образуется 0,464 моль NaHS или 0,0464• 56 = 2,8 г.

П р и м е р  При нагревании смеси железа и цинка массами 11,2 г и 26,0 г соответственно с избытком серы и последующей обработкой продуктов реакции  избытком раствора соляной кислоты выделился газ, который пропустили через раствор сульфата меди (II). Рассчитайте объем сульфата меди

с массовой долей 10 % (ρ= 1,10 г/см3) израсходованный на поглощение образовавшегося газа.

Решение

1) Fe+S = FeS

2) Zn+S = ZnS

3) FeS+2HCl = FeCl2+H2S↑

4) ZnS+2HCl = ZnCl2+H2S↑

5) H2S+CuSO4= ↓CuS+H2SO4 

M(Fe) = 56 г/моль; M(Zn) = 65 г/моль; M(CuSO4) = 160 г/моль.

Находим количество железа и цинка 11,2/56 = 0,2 моль Fe, 26/65 = 0,4 моль Zn. Тогда из уравнений реакций (1,2) количество FeS равно 0,2 моль, а ZnS - 0,4 моль. Количество H2 S, образующегося по реакции (3,4) равно 0,2 + 0,4 = 0,6 моль. Следовательно, по реакции (5) образуется и израсходуется

такое же количество, т.е. 0,6 моль CuSO4 или 0,6•160 = 96 г. Объем раствора сульфата меди (II) с массовой долей 10 % составит: 96•100/10•1,1 = 872,7 см3.

П р и м е р*

Газ, образовавшийся при действии 38,84 см3 раствора соляной кислоты с

массовой долей 7,3 % (ρ= 1,03 г/см3) на железо массой 1,12 г, пропущен через трубку, содержащую оксид меди (II) массой 1,60 г. Какие вещества, образовались в трубке и какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей 32,0 % (ρ= 1,20 г/см3) потребуется для их растворения?

Решение

1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑

2) CuO + H2 = Cu + H2O

3) 3Cu + 8HNO3= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4 H2O

M(Fe) = 56 г/моль; M(СuO) = 80 г/моль; M(HCl) = 36,5 г/моль;

M(HNO3) = 63 г/моль.

Масса HCl в растворе составит 38,8•41,03•0,073 = 2,92 г или 2,92/36,5 = = 0,08 моль. Из условия задачи количество железа равно 1,12/56 = 0,05 моль и CuO - 1,6/80 = 0,02 моль. Так как НСl 0,08 моль, т.е.  избыток,  то  в  реакции (1) участвует 0,02 моль  железа  и  образуется 0,02 моль  водорода.  Из

уравнения реакции (2) количество меди равно количеству СuO, т.е. 0,02 моль или 0,02•64 = 1,28 г Cu.

Следовательно, в реакции (3) участвует 0,02 моль меди или 8/3 HNO3, т.е. 0,02•8/3 = 0,0533 моль HNO3, что составляет 0,0533•63 = 3,36 г. С учетом условия задачи потребуется раствора азотной кислоты (ω= 32 %) 3,36•100/32 = 10,5 г или10,5/1,2 = 8,75 см3.

П р и м е р  Смесь железа, алюминия и меди массой 5,0 г обработали избытком раствора соляной кислоты, при этом выделился водород объемом 1,900 дм3 (н.у.). При действии на эту смесь массой 3,0 г  концентрированным  раствором NaOH получили  водород  объемом 0,672 дм3(н.у.). Определите состав исходной смеси(ω, %).

Решение

1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑

2) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

3) 2Al + 2NaOH + 10H2O = 2Na[Al(OH)4(H2O)2] + 3H2↑

M(Al) = 27 г/моль; M(Fe) = 56 г/моль; M(Cu) = 64 г/моль.

Из уравнения реакции (3) и условия задачи следует, что количество водорода равно 0,672/22,4 = 0,03 моль. Следовательно, в реакцию (3) вступило алюминия 2/3 моль H2 = 2•0,03/3 = 0,02 моль или 0,02•27 = 0,54 г. Алюминий массой 0,54 г содержался в смеси массой 3,00 г. В исходной смеси массой 5 г содержится 5,0•0,54/3 = 0,9 г Al или 0,9/27 = 0,0333 моль.

Количество водорода, выделившегося по реакции (2) составит 3/2 моль Al или 0,0333•3/2 = 0,05 моль, а объем водорода равен 0,05•22,4 = 1,12 дм3. Тогда объем водорода, выделившийся по реакции (1) составит 1,90 - 1,12 = 0,78 дм3 или 0,78/22,4 = 0,035 моль. Следовательно, в реакции (1) участвует такое

же  количество  железа,  т.е. 0,035 моль  или 0,035•56 = 1,95 г.  

ω(Fe) = 1,95•100/5,00 = = 39 %;

ω(Al) = 0,9•100/5,00 = 18 %;

ω(Сu) = 100 - 39 - 18 = 43 %.

П р и м е р*

Для восстановления оксида железа (III) до металлического железа потребовался оксид  углерода(II) объемом 0,896 дм3(н.у.).  Образовавшийся  в  результате  реакции  газ  поглотили раствором, содержащим гидроксид кальция массой 2,22 г. Определите исходное количество оксида железа (III) и количества веществ, образовавшихся в результате поглощения газа раствором гидроксида кальция.

Решение

1) Fe2O3+ 3CO = 2Fe + 3CO2↑

2) Ca(OH)2+ CO2= ↓CaCO3+ H2O

3) CaCO3+ CO2+ H2O = Ca(HCO3)2

M(Fe2O3) = 160 г/моль; M(Cu(OH)2) = 74 г/моль;

M(CaCO3) = 100 г/моль; M(Ca(HCO3)) = 162 г/моль.

Из условия задачи и уравнения (1) рассчитываем объем CO2, он равен 0,896 дм3 или 0,896/22,4 = 0,04 моль. Количество Ca(OH)2 составляет 2,22/74 = 0,03 моль. Из уравнения реакции (1) количество Fe2O3 составит 1/3 моль СО или (1/3)•0,04 моль, а масса Fe2O3 будет равна (0,04/3)•160 = 2,13 г. В реакцию (2) вступит 0,03 моль СО2 и образуется 0,03 моль СаСО3. Оставшийся СО2 в количестве 0,01  моль образует по реакции (3) 0,01 моль Са(НСО3)2 или 0,01•162 = 1,62 г. Для образования 0,01 моль Са(НСО3)2 потребуется такое же количество СаСО3. Следовательно всего образовалось СаСО3 0,03 - 0,01 = 0,02 моль или 0,02•100 = 2 г.

П р и м е р  Вычислите массовую долю хрома в смеси хромата калия и дихромата калия, в которой массовая доля калия равна 35 %.

Решение

M(K2CrO4) = 194 г/моль; M(K2Cr2O7) = 294 г/моль.

Возьмем один моль смеси и пусть ν(К2CrO4) = x моль, тогда ν(К2Cr2O7) = (1 - x) моль и масса смеси равна:

194x + 294(1 - x) = 294 - 100x.

Количество калия в смеси равно ν(K) = 2x + 2(1- x) = 2 моль, а его масса составляет m(K) = 2•39 = 78 г. По условию задачи, массовая доля калия равна:

ω(К) = 78/(294 - 100х) = 0,35 откудаx = 0,71.

Количество хрома в смеси равно v(Cr) = x + 2(1 - x) = 2 - x = 1,29 моль, а его масса составляет: m(Cr) = 1,29•52 = 67 г

Массовая доля хрома равна:  ω(Cr) = 67/(294 - 100•0,71) = 0,30.

Задачи

704  Напишите  уравнения  реакций,  с  помощью  которых  можно  осуществить  следующие превращения:

а) Сu →Cu(NO3)2 →CuO →CuSO4 →(Cu(NH3)4)SO4 →CuSO4 →  →CuCl2 →Cu(NO3)2 →Cu;

б) Fe →FeCl2 →Fe(OH)2 →Fe(OH)3 →Fe2O3 →Fe2(SO4)3 →Fe(OH)3;

в) Fe →Fe(NO3)3 →Fe(OH)3 →Fe2O3 →Fe →FeSO4 →Fe(OH)2 → →Fe(OH)3→Na[Fe(OH)4];

г) Cr →CrCl3 →Cr(OH)3 →K[Cr(OH)4] →K2CrO4 →K2Cr2O7 →K2CrО4;

д) Zn →Zn(NO3)2 →Zn(OH)2 →ZnO →ZnSO4 →[Zn(NH3)4]SO4;

е) Fe →FeSO4 →Fe(NO3)2 →Fe(NO3)3 →Fe(OH)3 →Fe2O3 →Fe;

ж) Ag →AgNO3 →Ag2CO3 →Ag2CrO4 →Ag2O →AgCl →  →[Ag(NH3)]Cl →AgBr →AgI.

705 Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:

1 Zn + HNO3(очень разб.) →

2 CrCl3+ H2SO4(конц.)→

3 Cu+ H2SO4(конц.)→

4 H2O2+ AuCl3+ NaOH →Au + ...

5 FeCl2+ CrCl3+ H2O2+ NaOH →

6 Cu + NaClO3+ HCl →FeCl3+ ...

7 Mn(NO3)2+ Na2S2O8+ H2O →HMnO4+...

8 NaI + K2Cr2O7+ H2SO4 →

9 KClO3+ MnO2+ KOH →K2MnO4+ ...

10 As + K2Cr2O7+ H2SO4 →H3AsO4+

11 KBiO3+ Cr2(SO4)3+ H2SO4 →H2Cr2O7+

12 Cu2O + HNO3(разб.) →

13 Fe(CrO2)2+ Na2CO3+ O2 →Na2CrO4+ ...

706  Какие сложные вещества можно получить, имея: а) N2, O2, Ag и H2; б) Fe, Cl2, H2O, KOH?

Напишите уравнения реакций и назовите полученные вещества.

707  Предложите  несколько  способов  получения  оксида  железа (III),  используя  железо, концентрированную азотную кислоту, карбонат кальция, воду или продукты их взаимодействия (не менее 3 способов).

708  Растворимость сульфида железа при некоторой температуре составляет 5,35•10-9 в 100 см3 раствора. Рассчитайте произведение растворимости сульфида железа.

709  Определите степень чистоты (ω, %) малахита, если для перевода меди из навески руды массой 17,62 г в раствор израсходовано 0,24 моль азотной кислоты. Примеси с азотной кислотой не реагируют.

710  Какие массы KMnO4 и H2O2 необходимы для получения кислорода объемом 11,2 дм3 (н.у.) при проведении реакции в кислой среде.

711  Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей 8 % (ρ= 1,044 г/см3) потребуется для растворения меди массой 24 г? Какой объем (н.у.) NO выделяется при этом?

712  Для рафинирования была взята черновая медь массой 1000 кг, в которой массовая доля примесей составляет 4 %. Какая масса рафинированной меди может быть получена из нее, если выход по току составляет 92 %?

713  Какую массу медного купороса можно получить из руды массой 1,0 т, в которой массовая доля медного колчедана(CuFeS2) составляет 20 %.

714  Медно- калийное удобрение содержит в массовых долях: K2O - 56,8 %; Cu - 1,0 %. Какой процент  это  составляет  в  пересчете  на  хлорид  калия  и  технический  медный  купорос,  в  котором массовая доля меди составляет 24 %?

715  После длительного прокаливания порошка меди на воздухе масса его увеличилась на1,8 г. Определите(ω, %) образовавшейся смеси и ее массу.

716 Газом, выделившимся при обработке латуни массой 150 г избытком раствора соляной кислоты при нагревании, полностью восстановили оксид железа (III), при этом масса оксида железа (III)  уменьшилась на14,4 г. Определите состав смеси(ω, %).

717  При пропускании сероводорода через раствор сульфата меди (II) массой 16,00 г образуется черный осадок массой 1,92 г. Рассчитайте концентрацию использованного раствора сульфата меди и объем (н.у.) израсходованного сероводорода.

718  Сплав меди с алюминием представляет собой химическое соединение, содержащее12,3 %  алюминия. Определите формулу этого соединения.

719  Смесь меди и цинка массой А г обработали избытком раствора соляной кислоты. При этом выделился газ объемом Б дм3, измеренный при 280 К и давлении 2•105 Па. Вычислите массу цинка в смеси.

720  На растворение смеси меди и оксида меди (II) массой 18 г израсходован раствор серной кислоты массой 50 г с массовой долей 90 %. Вычислите массу меди в смеси.

721  При взаимодействии гидроксида меди (II) массой 3,92 г и 150 см3 водного раствора аммиака с массовой долей 25 % (ρ= 0,907 г/см3) образовался раствор гидроксида тетрааминмеди (II). Определите массовую долю (%) гидроксида тетрааминмеди (II) в полученном растворе.

722  Какая масса хромистого железняка, содержащего 30 % Fe(CrO2)2 потребуется для получения хрома массой 0,5 т?

723  Сплав содержит никель и хром с массовыми долями 80 и 20 % соответственно. Вычислите, сколько молей Ni приходится на1 моль Сr.

724  Какой объем 0,5 н раствора дихромата калия потребуется для полного окисления в кислой среде иодида калия массой 22 г?

725*

В трех пробирках находятся растворы нитрата серебра, бертолетовой соли и дихромата калия.  При действии одного и того же реактива на содержимое этих пробирок в первой из них выпадает белый осадок массой 57,4 г, а во второй и третьей образуется хлор объемом 13,44 дм3 (н.у.). Назовите формулу использованного реактива. Определите исходные массы солей в пробирках.

726  Какую массу CrO3 можно получить из дихромата калия массой 147 г? Какую массу этилового спирта можно окислить им до альдегида?

727 Какая масса хлорной извести потребуется для окисления сульфата хрома (III) массой18 г?

728  Найдите объемы 2 М раствора KOH (ρ= 1,09 г/см3) и раствора H2O2(ρ= 1,00 г/см3) с массовой долей 3 %, которые необходимы для реакции с сульфатом хрома (III) массой 200 г.

729  Какая масса марганца может быть получена из расплава хлорида марганца при пропускании тока силой 2 А в течение 40 мин, если выход по току составляет 68 %?

730  Определите массу и объем хлора при 288 К и давлении 102,5 кПа, выделяющегося при действии соляной кислоты на перманганат калия массой 31,6 г.

731  Какая масса перманганата калия потребуется для окисления сульфата железа (II) массой 7,6 г в кислом растворе?

732  В одном из специальных сортов стали доля углерода, кремния, марганца, фосфора и серы составляет соответственно 0,32; 0,47; 2,20; 0,11; 0,06 %. Рассчитайте число атомов всех указанных элементов, приходящиеся на 1000 атомов углерода.

733  При нагревании смеси KClO3 и KMnO4 массой 8,1 г выделился газ объемом 2,24 дм3(н.у.). Определите состав смеси (ω, %).

734  На смесь, состоящую из металлического железа и оксидов железа (II и III) массой 2,000 г, подействовали  соляной  кислотой.  При  этом  выделился  водород  объемом 224 см3(н.у.).  При восстановлении этой смеси массой 2,000 г водородом получена вода массой 0,423 г. Вычислите состав

исходной смеси в массовых долях (%).

735* В запаянном сосуде, наполненном кислородом, прокалили карбонат железа (II) массой 11,6 г. Объем сосуда равен 3,36 дм3. Первоначальное давление в сосуде равно1 атм. Рассчитайте давление в сосуде после прокаливания и охлаждения до исходной температуры (0 °C). Объемом твердого вещества

пренебречь.

736  Определите массу чугуна, образующегося при переработке чистого магнитного железняка массой 928 т, если известно, что полученный чугун содержит углерод (ω= 4 %).

737* Вещества, оставшиеся от прокаливания смеси алюминия с железной окалиной без доступа воздуха, растворили в щелочи. При  этом выделился газ  объемом 13,44 дм3(н.у.). При растворении такого же количества этих веществ в растворе соляной кислоты выделился газ объемом53,76 дм3(н.у.).

Определите массу веществ в исходной смеси. Как называется реакция между алюминием и Fe3O4 и какое значение она имеет?

738  При растворении сплава меди, железа и алюминия массой 6,00 г в растворе HCl образовался водород объемом 3,024 дм3(н.у.) и нерастворившийся остаток массой1,86 г. Определите состав сплава (ω, %).

739  Какой объем 2 М раствора KOH расходуется при взаимодействии Cl2 объемом 5,6 дм3(н.у.) с KCr(SO4)2?

740  Какие объемы 2 М раствора KOH и раствора H2O2 c массовой долей 3 % (ρ= 1,0 г/см3) потребуется для реакции с сульфатом хрома (III) массой 200 г?

741  Чему  равна  масса  калийной  селитры,  которая  расходуется  на  получение K2MnO4  из технического  пиролюзита (MnO2)  массой 4,35 кг,  содержащего  примеси,  массовая  доля  которых составляет 12 %?

742  Вычислите  массовую  долю FeSO4  в  образце  соли,  частично  окислившейся  кислородомвоздуха, если на титрование25,0 см3ее раствора затрачено20,0 см3 0,025 н раствора KMnO4. Раствор исходной соли был приготовлен из навески массой 0,38 г в мерной колбе емкостью100,0 см3.

743  Чему равна масса красного железняка (Fe2O3), содержащего примеси, массовая доля которых составляет 10 %, который расходуется при его сплавлении со смесью KNO3 и KOH для получения феррата калия (K2FeO4) массой 79,2 кг?

744  К 50 см3 раствора хлорида железа (III) (ω= 10 %, ρ= 1,09 г/см3) добавили гидрооксид калия массой 5,0 г. Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Определите массу твердого остатка.

745*Определите концентрацию раствора (ω, %), полученного после взаимодействия 150 см3 раствора HCl (ω= 20 %, ρ= 1,10 г/см3) сначала с железной окалиной Fe3O4 массой 10,0 г, а потом с избытком железных опилок.

746* Для  полного  восстановления  оксида  металла  использовали  смесь  оксида  углерода (II) и водорода. При этом образовалась вода, массой 18,0 г и газ объемом 11,2 дм3(н.у.). Продукт реакции растворили в концентрированной H2SO4 при нагревании. Образовавшееся соединение давало синее

окрашивание с K4[Fe(CN)6]. Определите состав оксида и состав газов (ϕ, %) в исходной смеси.

747*При сжигании металла в кислороде образовался оксид массой 2,32 г, для восстановления которого до металла потребовался CO объемом 0,896 дм3

(н.у.). Восстановленный металл растворили в разбавленной серной кислоте. Полученный раствор давал синий осадок с красной кровяной солью.

Определите формулу оксида.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИЗВЕСТНЫХ ВЕЩЕСТВ ПО ИХ СВОЙСТВАМ

748  Как можно различить внешне сходные между собой вещества: BaSO4 и BaSO3; MgO и BaO; CaCO3 и  Ca(OH)2; CaO и ZnO; AgCl и PbCl2.

749  В трех пробирках находятся растворы Na2CO3, Na2SO4 и K2CrO4. Что будет наблюдаться, если в каждую пробирку добавить раствор BaCl2, а потом соляную кислоту?

750 Как различить вещества: а) NaCl, NH4Cl, CaCl2, PbCl2; б) BaCO3, BaSO4, Pb(NO3)2, BaCl2?

751  Как проверить, содержит ли: а) NaCl примесь NH4Cl; б) NaOH примесь Na2CO3; в) CuSO4 примесь CaCO3?

752  В пяти пробирках находятся растворы NaOH, NaCl, Na2S, NaI и NH4OH. Как определить эти вещества, используя один дополнительный реактив? Напишите уравнения реакций.

753  В банках без этикеток находятся твердые вещества: Na3PO4, KNO3, CuSO4. Определите каждое вещество и напишите уравнения реакций.

754  По  каким  внешним  признакам  можно  определить,  в  какой  среде  проходила  реакция восстановления KMnO4? Приведите примеры таких реакций и напишите их уравнения.

755 Какие две реакции используют для открытия иона Fe3+? Напишите уравнения этих реакций.

756  В банках без этикеток находятся твердые вещества: NaCl; Na2CO3, Al(NO3)3, CH3COONH4.  Используя их химические свойства определите каждое вещество, подтвердив ответ соответствующими уравнениями реакций.

757 Как провести разделение ионов Cu2+и Fe2+,одновременно присутствующих в растворе?

758  Какие  внешние  изменения  происходят  при  пропускании  хлора  в  раствор K4[Fe(CN)6]. Напишите уравнение реакции.

760  В  банках  без  этикеток  находятся  твердые  вещества: NaCl, Na2CO3, Na2SO3, NaNO3, AgNO3, BaCl2, Na2SO4, Na2SiO3.  Определите  каждое  вещество,  используя  их  химические  свойства. Напишите уравнения реакций.

763  Можно ли, пользуясь только индикатором (каким?), различить растворы хлоридов бария и цинка? Какие два реагента можно использовать для этой цели?

764 Как можно отличить сплав цинка с медью от чистой меди? Напишите уравнения реакций.

765  Какие внешние изменения происходят при приливании: а) раствора H2SO4 к раствору хромата калия; б) раствора щелочи к раствору дихромата калия? Напишите уравнения реакций.

766  Какими реакциями можно обнаружить в образце: а) оксида цинка наличие оксида свинца (II); б) сурика (Pb3O4) наличие оксида свинца (IV)?

767  Как можно очистить медный купорос от примеси: а) песка и мела; б) сульфата железа (III); в) сульфата алюминия?

768 Eсли к раствору соли некоторого металла прибавить иодид калия, то выпадает бурый осадок, который становится белым при добавлении раствора Na2S2O3 или Na2SO3. При действии на раствор соли этого металла сероводородом образуется черный осадок, нерастворимый в соляной кислоте, но

растворимый в разбавленной азотной кислоте при нагревании. Определите, какой это металл.

769  При растворении сульфида металла (II) в соляной кислоте образуется хлорид металла (II)  массой 7,62 г. На окисление его в кислой среде до металла (III) требуется раствор дихромата калия с массовой долей 1,5 % массой 196,00 г. Сульфид какого металла был взят?

770  Какой объем 0,25 н раствора сульфида натрия требуется для осаждения сульфидов цинка,  кадмия и ртути (II) из раствора смеси нитратов цинка, кадмия, ртути (II) массой 1,5 г в соотношении 4 : 1 : 5?

771  Сплав  неизвестного  металла  и  сульфида  этого  металла  растворили  в  растворе  соляной кислоты. При добавлении к образовавшемуся раствору красной кровяной соли получается интенсивно окрашенный в синий цвет осадок. При растворении сплава в HCl выделяется смесь газов объемом 8,96

дм3 (н.у.), при пропускании которых через раствор Pb(NO3)2 образуется осадок черного цвета массой 47,8 г. Определите содержание сплава (ω, %), назовите неизвестный металл.

772  Стружки  неизвестного,  предварительно  нагретого  металла  сгорели  в  сосуде  с  газом, полученным  при  взаимодействии  оксида  марганца (IV) массой 34,8 г  и 336 см3 раствора  соляной кислоты с массовой долей 36,5 % (ρ=  1,19 г/см3). Образовавшееся в результате реакции вещество с

желтой кровяной солью (K4[Fe(CN)6]) дает темно-синий осадок. Рассчитайте исходную массу металла и назовите его.

773  Бесцветный газ, который горит синеватым пламенем, объемом 56 дм3

(н.у.) пропущен над порошком некоторого металла при 150 - 200 °С. В результате образовалась бледно-желтая жидкость массой 98 г, которая при нагревании в вакууме разлагается с выделением чистого металла и исходного

газа. Определите, какой металл и какой газ образуют это соединение.

774  При сжигании на воздухе простого вещества А образуется газ Б с резким запахом. Газ Б может получен также при обжиге минерала В на воздухе. При действии соляной кислоты на вещество Г, состоящее из таких же элементов, что и минерал В, но другого состава, выделяется газ Д с запахом

тухлых яиц и образуется раствор, который с красной кровяной солью (K3[Fe(CN)6]) дает темно-синий осадок. При пропускании смеси Б и Д через воду выпадает вещество А. Назовите все вещества.

775  При взаимодействии диоксида марганца массой 52,2 г и 336 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 36,5 % (ρ= 1,19 г/см3) выделяется газ, который собран в колбу. При внесении в колбу с газом простого порошкообразного вещества А массой 48,8 г наблюдается "огненный дождь". Вещество

сгорает с образованием соли металла (III). Определите вещество А.

776*

При полном разложении смеси CaCO3 и неизвестной соли А образовалась смесь твердого вещества массой 43,2 г, вода массой 7,2 г и выделилась смесь двух газов объемом 13,44 дм3(24,8 г), один из которых нерастворим в воде и химически малоактивен. После обработки продуктов реакции избытком воды остался нерастворимый в воде оксид массой 15,2 г, содержащий металл (III) с массовой долей68,5 %. Молярная масса исходной соли А равна 252 г/моль. Определите формулу соли. Ответ подтвердите расчетами.

777  Даны три соли. Первая соль окрашивает пламя в фиолетовый, вто-рая- в желтый цвет. Раствор третьей соли образует белый осадок с раствором первой соли, желтый осадок с раствором второй соли и белый творожистый осадок с раствором нитрата серебра. Назовите заданные соли, ответ подтвердите

соответствующими уравнениями реакций.

778  В трех склянках находятся различные вещества, окрашивающие пламя в желтый цвет. При взаимодействии  первого  вещества  с  соляной  кислотой  выделяется  газ  с  неприятным  запахом,  при пропускании  которого  через  раствор Pb(NO3)2  выпадает  осадок  черного  цвета.  При  приливании

раствора BaCl2 к раствору второй соли выпадает белый осадок, а с раствором третьей соли BaCl2 образует желтый осадок. Определите эти вещества.

779  При разложении смеси двух солей А и Б одной и той же кислотой образуется металл, соль и смесь газов. Соль Б применяется в медицине и производстве зеркал под названием"ляпис", а соль А-  при  термическом  разложении  образует  смесь  двух  газов,  один  из  которых  бурого  цвета.  Одна  из

исходных  солей  окрашивает  пламя  в  фиолетовый  цвет,  а  при  обработке  смеси  исходных  солей раствором BaCl2 выпадает белый творожистый осадок. Назовите заданные соли, ответ подтвердите соответствующими уравнениями реакций.

780* В  двух  сосудах  находятся  два  различных  газа  А  и  Б.  Оба  газа  бесцветны,  обладают неприятным запахом и имеет массу6,8 г. При горении на воздухе газа А образуется вода массой5,4 г и газ С (простое вещество), нерастворимый в воде и химически малоактивный. При сжигании газа Б в

избытке кислорода образуется вода и газ Д, растворимый в воде и способный обесцветить бром массой 16,0 г. При пропускании газа Б через раствор Pb(NO3)2 выпадает черный осадок массой 23,9 г. Смесь газов С и Д объемом 4,48 дм3 имеет массу 9,2 г. Назовите исходные газы. Ответ подтвердите расчетами.

Вычисления при реакциях со смесями

П р и м е р  Смесь азота и водорода пропущена над катализатором, при этом объем смеси уменьшился с 28,0 дм3 до 20,6 дм3(н.у.). Какова будет массовая доля растворенного вещества (%), если полученный газ растворить в воде объемом 20,0 см3? Какая масса раствора H3PO4 с массовой долей 20 %  вступит в реакцию с полученным раствором для получения NH4H2PO4?

РЕШЕНИЕ

1) N2 + 3H2= 2NH3

2) NH3 + H2O = NH4OH

3) NH4OH + H3PO4= NH4H2PO4 + H2O

M(NH3) = 17 г/моль; M(H2O) = 18 г/моль; M(NH4OH) = 35 г/моль;

M(H3PO4) = 98 г/моль.

Пусть V - объем израсходованного азота по реакции (1). Тогда (28-V) -3V + 2V = 20,6 и V = 3,7 дм3. Объем аммиака составит 2V или 2•3,7 = 7,4 дм3, а количество аммиака будет равно 7,4/22,4 = 0,33 моль. По уравнению (2) количествоNH4OH равно количеству воды и количеству аммиака, т.е.

масса воды, вступившей в реакцию (2) составит 0,33•18 = 5,94 г, а масса NH4OH, образующегося по реакции (2) будет равна 0,33•35 = 11,55 г. Масса воды, оставшейся после реакции равна 20,00 - 5,94 =14, 06 г, а масса раствора составит (14,06 + 11,55) = 25,61 г. Тогда ω( NH4 OH) = 11,55•100/25,61 = 45,1 %.

По уравнению (3) количество H3PO4 равно 0,33 моль или 0,33•98 = 32,34 г и масса раствора H3PO4 (ω= 20 %) составит 32,34• 100/20 = 161,7 г.

П р и м е р  После обработки смеси двух металлов массой 70 г концентрированной азотной кислотой получили нитрат металла (II), оксид азота (IV) и остался металл (III) массой 54 г., который может взаимодействовать с раствором щелочи и образует хлорид, реагируя с хлором объемом 67,2 дм3

(н.у.). Выделившийся при этом оксид азота (IV) при взаимодействии с раствором KOH образует смесь солей, одна из которых при термическом разложении превращается во вторую с выделением кислорода

объемом 2,8 дм3 (н.у.). Определите исходные металлы. Ответ подтвердите расчетами.

РЕШЕНИЕ

Металл (III) - это алюминий, он пассивируется концентрированной азотной кислотой и растворяется в щелочах:

1) 2Al + 3Cl2= 2AlCl3

2) 2NO2 + 2KOH = KNO3 + KNO2 + H2O

                 t

3) 2KNO3=2KNO2 + O2↑

Из уравнения (1) следует, что 54 г Al (2 моль) реагирует с Cl2 объемом 67,2 дм3 (3 моль). Из уравнений (2, 3) для  образования1 моль  кислорода  потребуется 4 моль NO2.  Из  условия  задачи количество  кислорода  составит 2,8/22,4 = = 0,125 моль.  Следовательно,  при  реакции  металла (II) с

азотной кислотой должно образоваться 4•0,125 = 0,5 мольNO2, а масса этого металла в смеси составит (70 - 54) = 16 г. Реакция металла (II) с концентрированной азотной кислотой протекает по схеме:

4) Me + 4HNO3 →Me(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O

Из уравнения реакции (4) следует, что m(Me) = 16•2/0,5 = 64 г или молярная масса металла (II)  составляет 64 г/моль, т.е. это медь.

П р и м е р

Имеется смесь KCl, KNO3 и KClO3. Определите массы солей в смеси, если

известно, что при нагревании смеси массой 16,98 г выделился газ объемом 2,240 дм3 (н.у.) а при действии избытка раствора соляной кислоты на эту же массу смеси выделился хлор объемом 2,688 дм3(н.у.).

Решение

                 t

1) 2KNO3=2KNO2 + O2↑

                  t

2) 2KClO3=2KCl + 3O2↑

3) KClO3 + 6HCl = 3Cl2↑+ KCl + 3H2O

M(KClO3) = 122,5 г/моль; M(KNO3) = 101 г/моль.

Количество хлора равно 2,688/22,4 = 0,12 моль, а масса KClO3 по реакции (3) составит 0,12•122,5/3 = 4,90 г или 4,90/122,5 = 0,04 моль. Из 0,04 моль KClO3 образуется по реакции (3) 0,06 моль О2 (реакция 2) или 0,06•22,4 = 1,344 дм3. Количество кислорода по реакции (1) составит 0,10 - 0,06 = 0,04 моль (общее

количество кислорода равно 2,24/22,4 = 0,1 моль), а количество нитрата калия равно 0,08 моль или 0,08•101 = 8,08 г. Общая масса KNO3+ KClO3 равна 8,08 + + 4,90 = 12,98 г, а масса хлорида калия составит 16,98 - 12,98 = 4,00 г.

П р и м е р*

Смесь растворов HCl и HNO3 массой 100,0 г растворяет максимально CuO массой 24,0 г. После упаривания раствора и прокаливания масса остатка составила 29,5 г. Напишите уравнения реакций и определите состав смеси (ω,%).

РЕШЕНИЕ

1) CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O

2) CuO + 2HNO3= Cu(NO3)2 + H2O

                       t

3) 2Cu(NO3)2 =2CuO + 2NO2↑+ O2↑

M(Cu(NO3)2) = 188 г/моль; M(CuO) = 80 г/моль;

M(CuCl2) = 135 г/моль; M(HNO3) = 63 г/моль.

Пусть масса CuO, вступившего в реакцию (2) будет х г, тогда масса CuO по реакции (1) будет составлять (24 - х) г, а масса нитрата меди (II) по реакции (2) составит 188•х/80 г. Масса хлорида меди (II) по реакции (1) равна [135(24 - х)/80] г. После упаривания раствора и прокаливания масса CuO + CuCl2

Составит [135(24 - х)/80 + х] = 29,5 г. Откуда х= 16 г или16/80 = 0,2 моль. Тогда по реакции (2)  количество HNO3 будет равно 0,4 моль или 0,4•63 = 25,2 г и ω(HNO3) = 25,2 %.

Масса CuO равна 24 - 16 = 8 г или 8/80 = 0,1 моль. Следовательно, в реакцию (1) вступит 0,2 моль HCl или 0,2•36,5 = 7,3 г и ω(HCl) = 7,3 %.

П р и м е р  При нагревании смеси нитратов натрия и свинца образовался оксид свинца (II)  массой 22,3 г и выделились газы объемом 6,72 дм3 (н.у.). Рассчитайте массу смеси исходных веществ.

РЕШЕНИЕ

                  t

1) 2NaNO3=2NaNO2 + O2↑

                      t

2) 2Pb(NO3)2=2PbO + 4NO2↑+O2↑

M(NaNO3) = 85 г/моль; M(Pb(NO3)2) = 332 г/моль;

M(PbO) = 223 г/моль.

Количеств оPbO равно 22,3/223 =0,1 моль, количество газов 6,72/22,4 = 0,3 моль. Из условия задачи и уравнения (2) следует, что количество нитрата свинца (II) равно 0,1 моль или 0,1•332 = 33,2 г.

Количество NO2 и O2 по реакции (2) составит (0,20 + 0,05) = 0,25 моль. Тогда по реакции (1) количество кислорода составит 0,30 - 0,25 = 0,05 моль

(2 O υ = 6,72/22,4 = 0,30 моль). Следовательно, в состав смеси входит 2•0,05 = 0,1 моль NaNO3 или 0,1•85 = 8,5 г. Общая масса смеси составит 33,2 + 8,5 = 41,7 г.

П р и м е р   Газы, выделившиеся при прокаливании смеси нитратов калия и меди массой 28,9  г, пропущены через 150 см3 воды, при этом не поглотился газ объемом 1,12 дм3 (н.у.). Определите массы нитратов калия и меди (II).

РЕШЕНИЕ

                  t

1) 2KNO3 = 2KNO2 + O2↑

                        t

2) 2Сu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2↑+ O2↑

3) 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

M(KNO3) = 101 г/моль; M(Cu(NO3)2) = 188 г/моль.

Из анализа уравнений (1-3) и условия задачи следует, что 1,12 дм3 кислорода образуется по реакции (1), что составит 1,12/22,4 = 0,05 моль. Следовательно, в состав смеси входит 0,1 моль KNO3 или 0,1•101 = 10,1 г. Тогда масса нитрата меди (II) в смеси составит 28,9 - 10,1 = 18,8 г.

Задачи

781  При полном растворении в растворе соляной кислоты смеси NaHCO3 и соли X, окрашивающей пламя в желтый цвет, массой 2,92 г образуется вода массой 0,54 г и выделяется смесь двух газов объемом0,672 дм3 (1,72 г). Один  газ  является  оксидом  элемента (IV), содержит 50 % элемента  и

способен  обесцветить  бром  массой 3,20 г.  Молярная  масса  исходной  соли X равна104 г/моль.

Определите формулу соли. Рассчитайте количество соли, образовавшейся после растворения исходной смеси.

782* При растворении меди в кислоте X в зависимости от ее концентрации могут образоваться два газа А и Б. Бесцветный газ А при взаимодействии с кислородом воздуха образует бурый газ Б, который при взаимодействии с SO2 снова образует газ А. Определите кислоту Х, газы А и Б. Рассчитайте,

одинаковые ли объемы кислоты X потребуются для растворения меди массой 6,4 г, если взяты растворы данной кислоты X с массовыми долями 60 % (ρ= 1,345 г/см3) и 40 % (ρ= 1,250 г/см3).

783* При прохождении смеси равных объемов SO2 и O2 над катализатором при 400°С 60 % (об.)  SO2 вступило в реакцию. Вычислите массовые доли (%) газов в полученной смеси, если температура и давление остаются постоянными.

784* Определите массу смеси газов объемом 1,0 дм3 (н.у.), если смесь состоит из равных массовых долей N2 и CO2. Какая соль и в каком количестве образуется при пропускании этой смеси объемом 1,0 дм3 через раствор NaOH с массовой долей 28 % массой 50 г.

785  Для определения состава (ω, %) сплава серебра и меди сплав массой 0,570 г обработали концентрированным раствором азотной кислоты. Полученную смесь выпарили, а потом прокалили. При этом образовался твердый остаток массой 0,643 г. Укажите состав сплава (ω, %).

786* Смесь веществ, полученных после прокаливания смеси цинка и серы без доступа воздуха, растворили в избытке соляной кислоты, при этом осталось нерастворимое вещество массой 24,0 г и выделился газ. При сжигании его в избытке кислорода образуется новый газ, способный восстановить

дихромат натрия массой 104,8 г в сернокислой среде. Определите массы цинка и серы в исходной смеси.

787  При  взаимодействии  смеси  металлического  цинка  и  его  карбоната  с  раствором  соляной кислоты выделился газ объемом 6,72 дм3(н.у.). После сжигания образовавшегося газа на воздухе и конденсации водяных паров объем его уменьшился до 4,48 дм3(н.у.). Рассчитайте массовую долю (%)

цинка в исходной смеси.

788*Смесь карбоната кальция, хлорида калия и дихромата калия массой 15,61 г обработали избытком раствора соляной кислоты. При этом выделилась смесь газообразных продуктов объемом 3,28 дм3 (н.у.). При пропускании исходной смеси над железной проволокой произошло увеличение

массы железной проволоки на 9,23 г. Определите состав смеси.

789* При  полном  разложении  смеси  карбоната  бария  и  неизвестной  соли  массой 11,64 г образуются твердые вещества массой 7,72 г и выделяется смесь трех газов объемом 2,016 дм3 (н.у.), один из которых бурого цвета. После обработки твердых продуктов реакции избытком воды остается

нерастворимый в воде оксид металла (II) массой 1,60 г, содержащий металл с массовой долей 80 %.

Определите формулу неизвестной соли и состав смеси (ω, %). Ответ подтвердите расчетами.

790  Смесь газов, образовавшихся при термическом разложении нитрата свинца (II) массой 3,31 г, пропущена через 100 см3 воды. Какова концентрация образовавшегося при этом раствора (г/дм3)? Какой объем раствора KOH с массовой долей 5,7 % (ρ=1,05 г/см3) потребуется для полной нейтрализации

полученного раствора?

791*Газы,  выделившиеся  при  прокаливании  смеси  нитратов  натрия  и  меди  массой 27,25 г пропущены  через 89,2 см3 воды.  При  этом 1,12 дм3

(н.у.)  газа  не  поглотилось.  Определите концентрацию  полученного  раствора (ω, %)  и  состав  исходной  смеси.  Растворимостью  кислорода

пренебречь.

792  Смесь двух газов взорвали в замкнутом сосуде. Какая кислота образовалась при растворении продуктов реакции в воде массой 100,00 г, если первый газ был получен действием избытка серной кислоты на цинк массой 42,90 г; второй действием избытка соляной кислоты на оксид марганца (IV)

массой 5,22 г? Определите концентрацию полученной кислоты (ω, %).

793  Имеется смесь оксида серы (IV) и кислорода объемом 2,0 дм3. В результате взаимодействия между ними образовалось 0,17 г оксида серы (VI). Определите состав исходной смеси (ϕ, %), учитывая,  что оксид серы (IV) вступил в реакцию полностью.

794  При  обработке  смеси  серебра,  алюминия  и  оксида  магния  массой 50 г  избытком концентрированного  раствора  азотной  кислоты  образовался  газ  объемом4,48  дм3 (н.у.).  При взаимодействии исходной смеси такой же массой с избытком раствора NaOH выделился газ объемом 6,72 дм3 (н.у.). Определите состав исходной смеси (ω, %).

795  Смесь оксидов углерода (II и IV) массой 18 г занимает объем 11,2 дм3. Определите объем,который займет оксид углерода (II) после пропускания исходной смеси газов над раскаленным углем.

796* При  обработке  смеси  карбоната  кальция  и  цинка  избытком  раствора  соляной  кислоты выделились газы объемом 17,92 дм3 (н.у.). После пропускания получившейся смеси газов через раствор KOH с  массовой  долей 32 % (ρ= 1,31 г/см3) образовался  карбонат  калия,  а  объем  газовой  смеси

уменьшился  на 8,96 дм3.  Рассчитайте  состав  исходной  смеси (ω, %)  и  объем  израсходованного раствора KOH.

797  На  растворение  смеси  цинка  и  оксида  цинка  израсходовано 100,8 см3 раствора  соляной кислоты с массовой долей 36,5 % (ρ= 1,19 г/см3), при этом выделился газ объемом 8,96 дм3(н.у.). Рассчитайте массу исходной смеси веществ.

798  При нагревании смеси кристаллической соды и гидрокарбоната натрия ее масса уменьшилась до 31,8 г, при этом выделился оксид углерода (IV) объемом 2,24 дм3 (н.у.). Рассчитайте массу исходной смеси солей.

799  Вычислите содержание оксида кальция (ω, %) в техническом кальции, если на растворение такого металла массой 1,0 г потребовалось 46 см3

1 н раствора соляной кислоты.

800  Смесь серы с углем массой 9,5 г при сжигании образует смесь оксида серы (IV) и оксида углерода (IV) объемом 8,64 дм3(н.у.). Рассчитайте массу угля в смеси.

801  Имеется смесь цинка, кальция и диоксида кремния массой 60 г. Рассчитайте количественный состав смеси, если известно, что при обработке ее избытком раствора соляной кислоты выделяется газ объемом 13,44 дм3(н.у.) и остается нерастворимый остаток массой 31 г.

802  Для  превращения  смеси NaOH и Na2CO3  массой 2,92 г  в  хлорид  натрия  потребовался хлороводород объемом 1,344 дм3(н.у.). Рассчитайте состав исходной смеси.

803  Масса 1,0 дм3 смеси азота и водорода при 0 °С и давлении 2 атм. Равна 1,0 г. Вычислите содержание азота в смеси (ϕ, %).

804  При растворении смеси железных и алюминиевых опилок массой 1,11 г в растворе НСl (ω= 18,3 %, ρ= 1,09 г/см3), выделился водород объемом 0,672 дм3. Определите состав смеси (ω, %) и объем раствора HCl, израсходованный на растворение смеси.

805  Смесь сульфата, нитрата и гидрокарбоната натрия массой 24,0 г про-калили при 300 °С. При этом выделился газ объемом 2,24 дм3 (н.у.). При пропускании этого газа через избыток известковой воды был получен осадок массой 5,0 г. Определите состав исходной смеси (в молях и в граммах).

806  При сплавлении смеси оксида кремния (IV) и карбоната натрия массой 142,0 г произошло уменьшение массы до 115,6 г. Определите состав исходной и полученной смеси (по массе), если при действии на полученную смесь раствором HCl выделяется газ.

807  В каком молярном соотношении находится смесь CaH2  и CaC2, если при обработке их водой образуются газы, которые полностью реагируют между собой в присутствии платины. Для сжигания образующегося при этом вещества требуется 17,5-кратный объем воздуха с содержанием кислорода 20 %.

808  При н.у. смесь NH3  и CO2 объемом 12 дм3 имеет массу 18 г. Определите объем каждого газа в смеси.

809* К 20,0 см3 оксида серы (IV) добавили 30,0 см3 оксида углерода (IV) (50° С, 98 кПа). Во сколько раз число молекул в этой смеси будет меньше числа Авогадро?

810* В смеси сульфита кальция и гидрокарбоната кальция число атомов кальция в 6 раз больше числа атомов серы. Вычислите плотность по воздуху газовой смеси, образующейся при обработке этой смеси избытком разбавленного раствора серной кислоты.

811  После обработки серы избытком раствора КОН реакционную смесь выпарили, и сухой остаток обработали раствором HCl. Полученный при этом газ объемом 2,24 дм3 (н.у.) пропустили через воду, что привело к образованию осадка. Определите массу осадка.

812  Газ, полученный при прокаливании в присутствии МnO2  хлората калия массой 4,9 г смешали с газом, полученным при взаимодействии кальция массой 6,0 г с водой. Определите состав смеси газов (ϕ, %).

813*Через трубку с порошком NaCl и NaI массой 3,0 г пропустили хлор объемом 1,3 дм3 (42 °С; 1,01•105Па). Полученное в трубке вещество прокалили, при этом его масса уменьшилась до 2,0 г.  Определите состав исходной смеси (ω, %).

814* Вычислите массу осадка, образующегося при обработке разбавленным раствором хлорида кальция  смеси  дигидрофосфата  натрия,  гидрофосфата  калия  и  гидрофосфата  аммония,  в  которой отношение масс веществ равно 1 : 2 : 3 (в порядке перечисления), а суммарное количество всех веществ составляет 0,100 моль.

815* Смесь Si, Al и Fe массой 13,8 г обработали при нагревании водным раствором NaOH при этом выделился  газ  объемом 11,2 дм3(н.у.).  При  действии  на  эту  смесь  массой 1,38 г  избытком разбавленного раствора Н2SO4 выделилось газа в 12,5 раза по объему меньше, чем в первом случае.

Определите количества, и массы компонентов смеси.

816  Смесь веществ, образовавшихся после реакции алюминия со смешанным оксидом железа (Fe3O4), обработали раствором щелочи, в результате чего получен газ объемом 1,344 дм3 (н.у.). При обработке такого же количества этой смеси избытком HCl выделился газ объемом 5,376 дм3 (н.у.).

Определите состав исходной смеси (ω, %).

817  На смесь MnO2 и оксида Me (IV) массой 8,24 г подействовали избытком раствора HCl , при этом образовался газ объемом 1,344 дм3(н.у.). Оксид металла (IV) с HCl не реагирует. Отношение молей в смеси 3 :1 (MnO2  :MeO2). Определите формулу MeO2 оксида металла (IV).

818  Смесь хлоридов Al и Cr (III) массой 317,0 г обработали избытком растворов КОН и хлорной воды. К полученному раствору добавили Ва(NO3)2 до полного осаждения желтого осадка массой126,5

г. Определите содержание хлорида хрома в смеси (ω, %).

819* К 250 см3 раствора хромата натрия с концентрацией 0,529 моль/дм3

(ρ= 1,072 г/см3) добавили кристаллогидрат  этой  соли  массой 50,0 г.  Концентрация  соли  в  новом  растворе  стала  равной 1,273 моль/дм3 (ρ= 1,17 г/см3). Установите состав кристаллогидрата.

820* Смесь дихромата калия и дихромата аммония, в которой число атомов хрома в три раза меньше числа Авогадро, обработали избытком концентрированной соляной кислоты. Вычислите объем выделившегося при этом газа (101 кПа, 25 °С).

ОТВЕТЫ