9 Класс
1 Вариант
Задача 1
Анализ брутто-формул позволил определить строение веществ А-Г:
А – H8O3N2С - (NH4)2CO3 – карбонат аммония, средняя соль.
Б – H2O2Cl Fe – Fe(OH)2Cl – хлорид дигидроксожелеза(III), основная соль.
В – H2O6S2 Ba – Ba(HSO3)2 - гидросульфит бария, кислая соль.
Г – O12 S3 Al2 - Al2(SO4)3 - сульфат алюминия, средняя соль.
Уравнения характерных реакций:
А: (NH4)2CO3 = NH3↑ + H2O + CO2 ↑ (нагрев.) или
(NH4)2CO3 + 2NaOH = NH3 ↑+ H2O + Na2CO3 (нагрев.).
Б: Fe(OH)2Cl + 2HCl = FeCl3 + 2H2O (об.усл.)
В: Ba(HSO3)2 + Ba(OH)2 = 2BaSO3 ↑ + 2H2O (об.усл.) или
Ba(HSO3)2 = BaSO3 + SO2 ↑ + H2O (нагрев.)
Г: Al2(SO4)3 + 6NaOH = Al(OH)3 ↑ + 3Na2SO4 (об.усл.) или
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3BaSO4 ↑ + 2AlCl3 (об.усл.).
Задача 2
Уравнения протекающих реакций:
Fe + S = FeS
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑
H2S + Pb(NO3)2 = PbS↓ + Н NO3
Из этих уравнений можно составить стехиометрическую схему:
S → PbS
32 239
из 32 г серы получается 239 г сульфида свинца
из 4,8 г серы « « х г « «
отсюда масса сульфида свинца теоретическая равна:
(4,8·239):32 = 35,85 (г).
Практический выход осадка: 21,15: 35,85 = 0,590 или 59,0%.
Задача 3
М (Na2СO3) = 106 (г/моль)
М (Na2СO3 ·10H2O) = 286 (г/моль)
Находим соотношение между массой «свободной» воды и массой кристаллогидрата в 100 г 10%-ного раствора:
Пересчитаем массу Na2СO3 на массу кристаллогидрата Na2СO3 ·10H2O.
106 г Na2СO3 содержатся в 286 г Na2СO3 ·10H2O
10 г Na2СO3 содержатся в х г Na2СO3 ·10H2O
Масса Na2СO3 ·10H2O равна: (10 : 106)· 286 = 26,98 (г).
Масса «свободной воды» равна 100 – 26,98 = 73,02 (г).
Зная это соотношение, находим необходимую массу кристаллогидрата:
В 73,02 г воды растворится 26,98 г Na2СO3 ·10H2O
В 250 г воды растворится х г Na2СO3 ·10H2O
Масса Na2СO3 ·10H2O равна: (250 · 26,98) : 73,02 = 92,37 (г)
Задача 4
Pb2+ + Me = Pb + Me2+ (1)
А 207
Cu2+ + Me = Cu + Me2+ (2)
А 64
Увеличение массы пластинки может происходить тогда, когда атомная масса исходного металла будет меньше атомной массы вытесняемого металла ( в данном свинца), а уменьшение массы пластинки тогда, когда атомная масса исходного металла больше атомной массы вытесняемого металла.
Таким образом, по реакции (1) увеличение массы составляет (207 – А), а по реакции (2) уменьшение массы составляет (А – 64), где А – атомная масса неизвестного металла.
Масса выделившегося свинца: 207n
Масса выделившейся меди: 64n
Увеличение массы пластинки: 207n - Аn
Уменьшение массы пластинки: Аn - 64n (n - число молей)
Пусть масса пластинки – m, тогда:
m составляет 100%
(207n - Аn) составляет 9,5%
m = (207n - Аn) · 100% : 9,5%
m составляет 100%
(Аn - 64n) составляет 4,8%
m = (Аn - 64n) · 100% : 4,8%
По условию задачи
(207n - Аn) · 100% : 9,5% = (Аn - 64n) · 100% : 4,8%
А = 112 , металл кадмий – Сd
Задача 5.
Белый нерастворимый в кислой среде осадок, выпадающий при добавлении Ba(NO3)2, является сульфатом BaSO4. Следовательно, купоросы – соли серной кислоты.
При нагревании до 300°С может удаляться кристаллизационная вода. Следовательно, купоросы – это кристаллогидраты сульфатов двухвалентных металлов.
Представим формулу Х в виде MSO4·nH2O.
Прокаливание 3,000 г Х привело к потере 3,000·0,374 = 1,122 г воды, что соответствует 1,122:18,02 = 0,06226 моль Н2О.
В осадок выпало 2,904:233,40 = 0,01244 моль BaSO4.
Очевидно, что число молей купороса такое же. Следовательно, на моль купороса приходится 0,06226: 0,01244 = 5 моль Н2О, то есть n = 5.
Молярная масса купороса Х равна 3,000: 0,01244 = 241,15 г/моль.
Молярную массу купороса Х можно представить в виде М(Х) = М(М) + M(SO4) + nM(H2O), где М(М) – молярная масса металла М. Отсюда М(М) = 241,15 – 96,06 − 5·18,02 = 54,99. Это – марганец.
Таким образом, формула искомого купороса купороса – MnSO4·5H2O.
Уравнения реакций:
MnSO4·5H2O = MnSO4 + 5H2O↑
MnSO4 + Ba(NO3)2 = Mn(NO3)2 + BaSO4↓.