6 Фонды оценочных средств (примеры решения задач по основным темам курса, задачи и вопросы для самостоятельного решения) Основные классы неорганических соединений. Получение кислот, оснований и солей.

Приведите три примера реакций между оксидом элемента 2-го периода и оксидом элемента 4-го периода.

Li₂О, СО₂, N₂О₅, К₂О, СаО, SеО₃

Решение: Один из оксидов должен быть основным (или амфотерным), а другой  кислотным (или амфотерным). Во II периоде Li₂О  основной оксид, ВеО  амфотерный, СО₂ и N₂О₅  кислотные. В IV периоде К₂О, СаО, FеО  основные оксиды, Сr₂О₃  амфотерный, Аs₂О₅, CrО₃, SеО₃  кислотные оксиды. Уравнения реакций:

СО₂ + К₂О = К₂СО₃

Li₂О + SеО₃ = Li₂SeО₄

N₂О₅ + СаО = Са(NО₃)₂

Приведите примеры образования соли: а) из двух простых веществ; б) из двух сложных веществ; в) из простого и сложного вещества.

Fe, S, АgNО₃, NаСl, Zn, Н₂SО₄.

Записать реакции, которые идут с образованием солей.

Решение:

а) Железо при нагревании с серой образует сульфид железа (II):

Fe + S = FeS

б) Соли вступают друг с другом в обменные реакции в водном растворе, если один из продуктов реакции выпадает в осадок:

АgNО₃ + NаСl = АgСl↓ + NаNО₃

в) Соли образуются при растворении металлов в кислотах:

Zn + Н₂SО₄(разб.) = ZnSО₄ + Н₂↑

Приведите уравнения реакций одной и той же средней соли: а) с кислотой, б) с основанием.

(NН₄)₂СО₃  средняя соль, КОН – основание, НСl – кислота.

Составьте уравнения реакций средней соли с кислотой, с основанием.

Решение: Реагировать как с кислотой, так и с основанием могут соли аммония и слабых кислот, например карбонат аммония:

(NН₄)₂СО₃ + 2НСl = 2NН₄Сl + СО₂↑ + Н₂О

(NН₄)₂СО₃ + 2КОН = К₂СO₃ + 2NН₃↑ + 2Н₂О

Последняя реакция лучше протекает при нагревании.

Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие химические превращения:

Fe  FeCl₂  FeCl₃  Fe(OH)₃ Fe₂(SO₄)₃

Составьте уравнения реакций предложенных химических превращений.

Решение:

1. 

2. 

3. 

4. 

Задачи для самостоятельного решения:

Написать формулы ангидридов указанных кислот: H₂S0₄;Н₃В0₃; Н₄Р₂0₇; НОС1; НМn0₄.

Написать формулы оксидов, соответствующих указанным гидроксидам: Н₂Si0₃; Си(ОН)₂; H₃As0₄; H₂W0₄; Fe(0H)₃.

Составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения:

Ва → ВаО→ ВаС1₂ → Ba(N0₃)₂ → BaS0₄ ; Mg → MgS0₄ → Mg(OH)₂ → MgO→ MgCl₂ .

Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Zn → К₂ Zn 0₂; S → Н₂ S Оз ; NH₃→ HNO_s; Сu → CuS .

Какие из указанных газов вступают в химическое взаимо­действие с раствором щелочи: HCl, H₂S, N0₂, N₂, Cl₂, СН₄, S0₂, NH₃? Написать уравнения соответствующих реакций.

Какие соли можно получить, имея в своем распоряжении CuS0₄, AgN0₃, К₃Р0₄, ВаС1₂? Написать уравнения реакций и назвать полученные соли.

Назвать следующие соединения: К₂0₂, МnО₂, ВаО₂, V₂O₅.

Как доказать амфотерный характер ZnO, Sn(OH)₂, Сг(0Н)₃?

Можно ли осуществить в растворах указанные ниже реак­ции:

CuS0₄+BaCl₂ → BaS0₄+CuCl₂; FeS + K₂S0₄ → FeS0₄+K₂S; AgCl + KNO₃ → AgN0₃+KCl.

Дать мотивированный ответ.

Основные химические понятия. Газовые законы. Решение расчетных задач: а) вывод формул по данным анализа; б) расчеты по химическим формулам и уравнениям.

При взаимодействии азота с кислородом образуются пять оксидов. На 1 грамм азота в образующихся молекулах приходится 0,57, 1,14, 1,71, 2,28, 2,85 грамма кислорода. Выведите молекулярные формулы образующихся оксидов.

1 г (N) : 0, 57 г (О); 1 г (N) : 1,14 г (О); 1 г (N) : 1,71 г (О); 1 г (N): 2,28 г (О); 1 г (N): 2,85 г (О).

Найти: N_xO_y образующихся оксидов  ?

Решение:

По закону кратных отношений, на 1 г N в оксидах приходится О: 0,57 г, 1,14 г, 1,71 г, 2,28 г, 2,85 г. Эти массы кислорода относятся как простые целые числа:

0,57 : 1,14 : 1,71 : 2,28 : 2,85 =  .

Для установления формулы, например, для первого оксида берут не массы, а количества веществ. Так в первом оксиде N_xO_y x : y = n (N) : n (O) =  .

Полученному отношению 2:1 соответствует оксид состава: N₂O.

Ответ: N₂O, (NO, N₂O₃, NO₂, N₂O₅) ^.

Выразить в граммах массу одной молекулы СН₄.

Решение:

1)Находим относительную молекулярную массу СН₄

М_r(СН₄) = 1∙12 + 4∙1 = 16

Следовательно, молярная масса М (СН₄) = 1∙12 + 4∙1 = 16 г/моль.

2)В 1 моль СН₄ содержится 6,02 • 10²³ молекул. Отсюда находим массу одной молекулы:

m(молекулы СН₄) = 16/(6,02 • 10²³) = 2,66 • 10^-23 г.

Ответ: Масса одной молекулы метана равна 2,66 •10^-23 грамм.

Температура азота, находящегося в стальном баллоне под давлением 12,5 МПа, равна 17⁰С. Предельное давление для баллона 20,3 МПа. До какой температуры можно нагреть баллон без риска его разрушения?

Решение.

Перевод единиц измерения:

17 °С = 290 К

Пусть искомая температура T₂.

T₁ = 290 К; P₁ = 12500000 Па; P₂ = 20300000 Па.

При постоянном объёме давление газа изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре:

P₁ / T₁ = P₂ / T₂

T₂ = (T₁ * P₂) / P₁ = (290*20300000) / 12500000 = 471 К = 198 °С.