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 (обычные 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↓ + НNO₃

Из этих уравнений можно составить стехиометрическую схему:

S → PbS

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↓.