13 Баллов
3. В семи пронумерованных пробирках находятся растворы фторида калия, хлорида калия, бромида калия, иодида калия, сульфида калия, ортофосфата калия и гидроксида калия. Используя только один реактив, определите содержимое каждой пробирки. Напишите уравнения реакций (молекулярные и сокращенные ионные ). (12 баллов)
|
AgNO3 |
1. KF |
реакция не идет, AgF растворим в воде |
2. KCl |
↓ белый AgCl |
3. KBr |
↓ желтоватый AgBr |
4. KI |
↓светложелтый AgI |
5. K2S |
↓черный Ag2S |
6. K3РO4 |
↓желтый Ag3РO4 |
7. KOH |
↓ коричневый Ag2O |
AgNO3 + КCl = AgCl↓ + КNO3 1 балл
Ag+ + Cl- = AgCl↓
AgNO3 + КBr = AgBr↓ + КNO3 1 балл
Ag+ + Br- = AgBr↓
AgNO3 + КI = AgI↓ + КNO3 1 балл
Ag+ + I- = AgI↓
2AgNO3 + К2S = Ag2S↓ + 2КNO3 1 балл
2Ag+ + S2- = Ag2S↓
3AgNO3 + К3PO4 = Ag3PO4↓ + 3КNO3 1 балл
3Ag+ + PO43- = Ag3PO4↓
2AgNO3 + 2КOH = Ag2O↓ + 2КNO3 + H2O 1,5 балла
2Ag+ + 2OH- = Ag2S↓ + H2O
за выбор реактива – нитрат серебра – 1 балл
за предложенный рациональный план 1 балл
за указание признаков реакций по 0,5 балла (0,5 ∙ 7 = 3,5 баллов)
12 Баллов
4. В химической лаборатории хранится склянка с кристаллическим порошкообразным простым веществом красного цвета. Красное вещество окисляется при нагревании в избытке кислорода с образованием черного вещества. При взаимодействии красного вещества с концентрированной азотной кислотой образуется соль, разложение которой при нагревании приводит к образованию черного вещества. Вещество красного цвета не реагирует с разбавленной серной кислотой, но взаимодействует с ней в присутствии кислорода при нагревании или перекиси водорода с образованием раствора синего цвета, при выпаривании которого образуется кристаллогидрат.
Напишите уравнения реакций (молекулярные, сокращенные (краткие) ионные и окислительно-восстановительные), проведенных для распознавания веществ. Напишите формулу кристаллогидрата и назовите его. (10 баллов)
Красное кристаллическое простое вещество – медь 2 балла
2Cu + O2 = 2CuO (toC) (ОВР) (СuO – вещество черного цвета) 1 балл
Cu + 4HNO3 конц. = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O (OBP) 1 балл
+5 –2 –2 +4 –2 0
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ (toC) (ОВР) 2 балла
1e∙2/2 2e∙2/1 ок-е, вос-ль
вос-е, ок-ль
2Cu + 2H2SO4 разб. + O2 = 2CuSO4 + 2H2O (toC) (OBP) 1 балл
Cu + H2SO4 разб. + Н2O2 = CuSO4 + 2H2O (OBP) 1 балл
CuSO4.5H2O – медный купорос, пентагидрат сульфата меди (II) 2 балла
10 баллов
5. Газ, выделившийся при взаимодействии 50 мл 20%-го раствора соляной кислоты
(ρ = 1,1 г/мл) с 11 г сульфида железа (II), пропустили через 100 мл 18%-го раствора сульфата меди (II) (ρ = 1,206 г/мл). Вычислите массу образовавшегося осадка. (6 баллов)
0,125 моль 0,25 моль 0,125 моль
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑ 1 балл
1 моль 2 моль 1 моль
88 г/моль 36,5 г/моль
ν(HCl) = 50 мл ∙ 1,1 г/мл ∙ 0,2 / 36,5 г/моль = 0,3 моль 1 балл
ν(FeS) = 11 г / 88 г/моль = 0,125 моль 1 балл
0,125 / 1 < 0,3 / 2, соляная кислота в избытке, расчет производим по сульфиду железа (II)
0,125 моль 0,125 моль 0,125 моль
CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4 1 балл
1 моль 1 моль 1 моль
160 г/моль 96 г/моль
ν(CuSO4) = 100 мл ∙ 1,206 г/мл ∙ 0,18 / 160 г/моль = 0,136 моль 1 балл
0,125 / 1 < 0,136 / 1, сульфат меди (II) в избытке, расчет производим по сероводороду
m(CuS) = 0,125 моль ∙ 96 г/моль = 12 г 1 балл
6 баллов
Растворимые cоли серебра (I), меди (II), ртути (II), свинца (II), висмута (III) реагируют с сероводородом, так как образующиеся сульфиды данных металлов не растворимы в воде и не реагируют с разбавленными серной, соляной, азотной и другими кислотами.
6. При взаимодействии смеси хлорида и карбоната аммония с концентрированным раствором гидроксида калия выделяется 6,048 л (н.у.) газа. При взаимодействии такой же навески смеси с соляной кислотой выделяется 1,68 л (н.у.) газа.
Вычислите массовые доли компонентов в исходной смеси. (10 баллов)
По количеству вещества углекислого газа находим количество вещества карбоната аммония. Хлорид аммония с соляной кислотой не взаимодействует.
(NH4)2CO3 + 2HCl = CO2↑ + 2NH4Cl + H2O 1 балл
1 моль 1 моль
ν((NH4)2CO3) = ν(CO2) = 1,68 л / 22,4 л/моль = 0,075 моль 1 балл
0,075 моль 0,15 моль
(NH4)2CO3 + 2КОН = 2NH3↑ + 2K2CO3 + H2O 1 балл
1 моль 2 моль
96 г/моль
ν(NH3) = 6,048 л / 22,4 л/моль = 0,27 моль 1 балл
При взаимодействии хлорида аммония с концентрированным раствором гидроксида калия выделилось (0,27 моль – 0,15 моль) = 0,12 моль аммиака. 1 балл
0,12 моль 0,12 моль
NH4Cl + КОН = = NH3↑ + КCl + H2O 1 балл
1 моль 1 моль
53,5 г/моль
m((NH4)2CO3) = 0,075 моль ∙ 96 г/моль = 7,2 г 0,5 балла
m(NH4Cl) = 0,12 моль ∙ 53,5 г/моль = 6,42 г 0,5 балла
m(смеси) = 7,2 г + 6,42 г = 13,62 г 1 балл
ω%((NH4)2CO3) = (7,2 г / 13,62 г) ∙ 100% = 52,86% 1 балл
ω%(NH4Cl) = (6,42 г / 13,62 г) ∙ 100% = 47,14% 1 балл
