Врублевский А. И. Тренажер по химии
.pdf160 |
§ 1I. Электролитическая диссоциация |
молярную концентрацию иодид-ионов в образовавшемся ра створе.
36.* К раствору Ва(ОН)2добавили бромоводородную кис лоту. В образовавшемся растворе с(Вг~) = 0,061 моль/дм3, а pH = 3. Рассчитайте с(Ва2+) в полученном растворе.
37.* В растворе HF суммарная молярная концентрация ионов Н+, F~ и непродиссоциировавших молекул HF равна 0,011 моль/дм3, а pH раствора равен 3. Укажите степень дис социации кислоты и ее исходную молярную концентрацию.
38.* В растворе H N 02число непродиссоциировавших мо лекул равно сумме чисел ионов Н+ и NOj. Найдите pH ра створа, если раствор получен растворением 0,0705 г H N 02 в 500 см3 воды (изменением объема при растворении можно пренебречь).
39.* В растворе HF число непродиссоциировавших моле кул в 5 раз больше суммарного числа ионов Н+ и F~, исходная молярная концентрация кислоты равна 0,0011 моль/дм3. Рас считайте pH раствора.
40.* В растворе H N 02суммарная молярная концентрация ионов Н+, N 0; и непродиссоциировавших молекул кислоты равна 0,0092 моль/дм3, а исходная молярная концентрация кислоты составляла 0,0091 моль/дм3. Рассчитайте pH полу ченного раствора.
Ответы
1. 1,77 %. 2. 0,2 %. 3. N(H+) = 6,02 • 10'9; N(CIO ) = 6,02 • 10'9; N(HCIO) = = 5,9598 -1021. 4. 3 10 5. 5. 0,12 моль; pH = 13,1. 6. Кальций. 7 .0,002 моль; pH = = 2,7. 8 .55,4 г. 9 .1 моль. 10. Калий. 11.1,8*10'9. 12.6%. 13.4%. 14.0,306 моль. 15.3%. 16. 80 %; pH = 1,1. 17. 0,9 %. 18. 6,3%. 19. 0,39-1023. 20.0,64 моль.
21.133. 22.75 %. 23.4,1310-6 моль. 24.6 %. 25. HNOr 26.23 %. 27.1,26 моль.
28.0,175 моль; 87,5 %. 29. 2 моль ионов Н~. 30. 0,3 моль КС1; 0,1 моль
Na3P04. 31.0,2 моль K N 03; 0,1 моль Na2S04. 32. 3,3 • 10"4 г. 33. 16,7 г. 34. яг(р-ра Na2S 04)//w(p-pa КС1) = 5,72 : 1. 35.* 0,05 моль/дм3. 36.* 0,03 моль/дм3.
37.* а = 10%; c0(HF) = 0,01 моль/дм3. 38.* 3. 39*. 4. 40.* 4.
§ 12. Связь между классами неорганических соединений
В настояшем разделе приводятся задания, в которых про веряются ваши знания по свойствам основных классов неор ганических соединений: оксидов, кислот, оснований и со лей. Химические свойства этих классов соединений подроб но описаны в учебном пособии [3].
Выполняя цепочки химических превращений, следует иметь в виду: а) не все переходы осуществляются в одну ста дию; б) для реакций ионного обмена следует приводить со кращенные ионные уравнения; в) в окислительно-восстано вительных реакциях коэффициенты следует расставлять, пользуясь методом электронного баланса.
Ниже показан пример решения типичного задания на эту тему.
ПРИМЕР 12-1. Осуществите химические превращения согласно схемам реакций:
Си |
1 > Си(ОН)2 2 > CuS04 3 |
> |
|
—2—»Си —i-> S02 _JL_> |
|
. 5 > Na2S03 |
6 > NaHS03 _ ! _ > Na2S03 |
8 > S02. |
Решение 1. Медь в воде нерастворима, переход осуществляем в две
стадии:
а) вначале получаем соль, например:
Cu°+Cl° = Си+2С12 ;
6 3ак. 3451
162 |
§ 12. Связь между классами неорганических соединений |
|
C u°-2e = Cu+2 |
|
С1"+2е = 2СГ 1 |
б) |
на соль действуем раствором щелочи: |
CuCl2 + 2КОН = Cu(OH)2l + 2КС1;
Си2+ + 20Н - = Си(ОН)24.
2. Обрабатываем гидроксид меди (II) серной кислотой (но не солью серной кислоты!):
Cu(OH)2 + H2S04 = CuS04 + 2Н20;
Cu(OH)2 + 2Н+ = Cu2+ + 2Н20 .
3. Из водного раствора сульфата меди (И) вытесняем медь более активным металлом (но не щелочным или щелочнозе мельным):
Cu+2S 04 + Zn° = Zn+2S04 + Cu°; Cu+2 +2e =Cu°
Zn° -2 e = Zn+2
4. Растворяем медь в H2S04(kohh.):
Cu° + 2H2SO? = Cu+2S04 +SO^ t +2HzO;
Cu° -2 e = Cu+2
S*+2e = S+4
5. Пропускаем S02 в избыток раствора NaOH: 2NaOH + S02 =Na2S03 + H20;
20H - + S02 = SO2" + H20.
6 . Для превращения средней соли (Na2S03) в кислую (NaHS03) обрабатываем первую сернистой кислотой:
Na2S03 + H2S03 = 2NaHS03.
S03" +H 2S03 = 2HS03.
S 12. Связь между классами неорганических соединений_____________ 163
7. Кислую соль превращаем в среднюю с помощью щелочи:
NaHS03 + NaOH = Na2S03 + Н20;
h s o : +он - = so32' +н 2о .
8. Обрабатываем сульфит натрия раствором сильной кис лоты (но не прокаливаем!):
t°
Na2S03 + 2НС1 - = 2NaCl +H20 + S02t;
SO2' + 2H+ = H20 + S02T.
I. Закончите уравнения практически осуществимых реак ций (между растворимыми в воде соединениями реакции протекают в водном растворе):
Оксиды
1)А12Оэ + Н20 —
2)Мп20 7 +Ва(ОН)2
3)0aCO3 +SiO2— 4) Na20 + Cr03 — 5)N O +K 20 -> ;
6 ) С120 5 + NaOH 7)N 20 + H 20 - » ; 8)ZnO+H20 -> ;
9)Cu0+H2S04
10)MgO+Cu(OH)2
11)P20 5+ Ba(OH)2 (изб.) —>
12) C uS+02 (изб.) —»; 13)FeO+HCl
14)Ca0 + K20 -> ; 15)Ba0 + P20 5 16)S03 +H N 03 17)CuO+KCl->; 18)Si02+H 20 -> ;
19)Si02 + NaOH -» ;
20)Cr03 +K 0H ->.
164 |
§ 12. Связь между классами неорганических соединений |
Основания
1)Си(ОН)2—£->;
2)NaOH + BaS04 —
3)FeS04 +Ва(ОН) 2
4)^ С 0 3 +КОН
5)Li0H + Na20
6) К0Н(изб.)+С02->; 7) К0Н(изб.)+Н3Р04 ->; 8) FeS + NaOH-»;
9)Ва(ОН)2(изб.)+ S02
10)А1(ОЫ)3+ H2S0 4(pa36., изб.) —>;
11)NH3• Н20(изб.)+ С 02 -»;
12)NH3 • Н20 + NaCl -»;
13)КОН(изб.) + S03 -» ;
14)Ва(ОН)2(изб.)+ Н3Р 0 4 -» ;
15)Ва(ОН)2 + K2S04 -»;
16)Са(ОН)2 +СиС12 -»;
17)NaCl+ Ва(ОН)2 -»;
18)Fe(OH)3+ НС1(изб.) —>;
19)Cu(0H)2 +N a2S04
20) А1(ОН)3—- к
Кислоты
1)Си + НС1(разб.) -»;
2)Fe+ H2S 0 4(разб.) —»;
3)KCl + H2S->;
4)KN03(разб.) + H2S 0 4(разб.) —>;
5)NaCl(T)+H2S 0 4(kohu.) —>;
6) NaCl+ HN0 3(pa36.) —>; 7) Ca(N03)2 +H C l-»;
8) Na2C 0 3 +H 2S04 ->•;
9)HCl + AgN03
10)CuS+HC: -»;
612. Связь между классами неорганических соединений
11) FeS04(разб.)+ HN03(разб.) ->;
12)HN03 +Р20 5 —►;
13)KN03(t) + H2S 04(kohu.) -> ;
14)K2S04 + НС1 ->;
15)NaF + HCl - » ;
16)MgCl2(разб.)+ H2S04(разб.) - » ;
17)K2S0 3+ HC1 ->;
18)CaC03 +HNO3 —У,
19)K2Si03+H 2S 0 4 —^ 5
20)H2S+ КОН(изб.) —».
Соли. Средние
1)CaCl2 +NaHC03
2)BaCl2 + K2C 03 —
3)AgN03 +HF
4)Ca(OH) 2 + HF ->•;
5)K2S04(t) + H2S04(конц.) ->;
6)CaCl2 + КОН(изб.) —»;
7)CuCi2 +H 2S ->;
8) Fe(N03)2 + H2S ->;
9)ZnS04 +H 2S->;
10)CuS+HCl-»;
11)ZnS+HCl
12)Na2C 03 + KOH ->;
13)NaF + HC1 - » !
14)ВаС12(разб.) +H 2S 0 4(разб.) —
15)K2S04+ HNO3(конц.) —>;
16)Cu(N 03)2 (разб.)+ FLS - » ;
17) CuS04 + Na2S ;
18)CuS04 + Z n —
19)AgN03 +Cu ;
20)ZnS04 + F e -> ;
21) NaCl + K ;
166 |
§ 12. Связь между классами неорганических соединений |
22)AgN0 3(pa36.)+ Н3Р 0 4 -»;
23)РЬС12 +K 2S04 ->;
24)CuS04 +H N 03
25)AgN03 + HBr->;
26)A gF+H Br-»;
27) Agl + HF ;
28)A1(N03)3 + NH3• H20 (изб.) ->;
29)NaN03 +K 2S 0 4 - » ;
30)KN03 +HC1 -> .
Кислые (если необходимо, указаны мольные отношения реагирующих веществ)
31)2Ва(ОН)2 + 1Р20 5 -»;
32)Ва(ОН)2 + S0 2(H36.) ->;
33)NaHC03 +NaOH -» ;
34)Ba(HS03)3 +Ва(ОН)2 - » ;
35)NaHS03 + КОН (изб.) -»;
36) 1Ва3(Р04)2 +ЗН3Р 0 4 -» ;
37)Ва(Н2Р 0 4) 2 +Н 3Р 0 4 ->;
38)K2S03 +H 20 + S 0 2 ->;
39)Ва(Н2Р 0 4)2 +1Ва(ОН)2
40) Са(Н2Р 0 4)2 +Са(ОН) 2 (изб.) ;
41)NaH2P 0 4 + НС1 ->;
42)К 2НР04 + Н3Р 0 4 ->;
43)Са(НС03)2 + КС1 ->;
44)Са(НС03) 2 +Са(ОН) 2 ->;
45)Ca(HC03)2 +(NH4)2C 03 ->•;
46) Ва(ОН)2 +Р20 5 (изб.) ;
47)КН2Р 0 4 +СаС12 ->;
48)Na2HP04 + Ba(N03) 2 ->;
49)СаС12 + КНС03 ->;
50)ЫаНС03(т)— ;
51)1К3Р 0 4 + 1НС1->;
52)КН2Р 0 4 + НС1 -»;
S 12. Связь между классами неорганических соединений_____________ 167
53)lNa2HP04 +lH N 03 ->;
54)1Са3(Р04)2 +4Н3Р 0 4 ->;
55)ШаН2Р 0 4 + 1NH3 ->;
56)KHS03 +NH3
57)NH3 H20 + C 0 2(ro6.)->;
58)S02 + NH3• H20 (изб.) —У,
59)K2S+ H2S->;
60)NaHS+H2S
61)KHS+KOH
62)KHS04(t ) + KC1 —
63)1K2C 03 +1HN03 ->;
64)lNa2S03 +1HC1 —
Основные (если необходимо, указаны мольные отношения реагирующих веществ). В заданиях № 75—80 найдите коэф фициенты и формулы неизвестных веществ X.
65) 1Mg(OH) 2 + 1НС1 ->;
66) (CuOH)Cl+ NaOH -» ;
67) (CuOH)N03 + HN03 ->;
68) 1A1C13 + 2NaOH ->•;
69)lCr(N03)2 +1KOH -»•;
70)1А1(ОН)2С1+ 1HC1 - » ;
71)[Fe(0H)2]2S 0 4 + KOH (изб.) ->;
72) 1 Fe2(S04)3+ lBa(OH)2 ;
73)1 Al2(S04)3 + 4KOH -»•;
74)1Cr2(S04)3+ 2KOH ->;
75)?Fe2(S04)3+ ?NaOH -> ? FeOHSO, + ?X;
76)?Cr2(S04)3 + ?NaOH- » ?[Cr(OH)2]2S04 +?X;
77)?FeOHS04 +7K O H ^?[Fe(0H )2]2S04 +?X;
78) |
?[Fe(OH)2]2S04 +?H2S04 ?(FeOH)S04 + ?H20 ; |
79) |
?(A10H)C12 + ?Ba(OH)2 -> ?[A1(0H)2]C1+ ?BaCl2; |
80) |
?ZnS04 +?Ba(OH)2 ?(Zn0H)2S 0 4 + ?X . |
168 |
§ 12. Связь между классами неорганических соединений |
II. Осуществите превращения...
1.С -> С 02 -> NaHC03 -> Na2C 0 3 -> С 02.
2.S -> S02 -> I^SOj -> KHS03 -> I^SO,.
3.Cu -> Cu(OH)2—> Cu(N03)2 -> CuO -> Cu.
4. |
P20 5 -> H3P 0 4 -> CaHP04 -> Ca(H2P 0 4)2 -> Ca3(P04)2. |
|
5. |
Fe 4 FeCl2 -> Fe(OH)2 -» FeS04 -» Fe. |
|
6 . Zn -> ZnO -> Zn(OH) 2 -» Zn(N 03)2 -> ZnO. |
||
7. |
CuS -> S02 -> KHS03 |
-> CaS03 -> S02. |
8 . |
S02 -> H2S04 -> CuS0 |
4 -> CuO -> Cu(N03)r |
9.S -» CaS03 -> Ca(HS03)2 -» S02 -» l^SO,.
10.S02 -» CaS03 -» S02 -> NaHS03 -> I^S 03.
11.NaHC03 -> Na2C 03 -> NaCl -> NaHS04 -» Na2S04.
12.К -» КОН -> KC1 -» KN03 -» K.SO, -» KC1.
13.Na20 -» Na2S04 -» NaOH -> Na2S04 -» N aN03.
14.A1 -» A1C13 -> Al(OH)3 -> A120 3 -> Al(OH)3.
15.Cu(N03)2 -» Cu -> CuCl, -> CuS04 -> CuS.
16.Fe -» FeS04 -» Fe(OH)2 -» Fe -> Fe(OH)3.
17.Fe -» Fe(OH)2 -> FeCl2 -> Fe(N03)2 -» Fe.
18.Fe(N03)3 -> Fe20 3 -» FeCl3 -» Fe -» Fe(N03)2.
19.CuO -> CuS04 -» Cu(OH)2 -» CuO -» Cu.
20.MgC03 -> MgO -> MgCl2 -> Mg(OH)2 -> Mg(N03)2.
21.Mg -> Mg(OH)2 -> MgS04 -» MgC03 -» Mg(HC03)2.
22.CaO —> Ca(OH)2 —> CaCl2 —> CaC03 —> C 02.
23.CaC03 -» Ca(HC03)2 -> CaCl2 -> Ca(N03)2 -> 0 2.
24.FeS -> Fe20 3 -» Fe(OH)3 -» Fe2(S04)3 -» FeCl3.
25.KC1 -> K.SO,, -> КОН -> К ,С 03 -> КОН.
26.CuS -» CuO -> Cu(OH)2 -» CuS04 -> Cu.
27.Fe -» Fe(OH)3 -> Fe(N03)3 -» FeCl3 -» Fe2(S04)3.
28.CuS04 -> CuO -» Cu(N03)2 -» CuO -> CuS.
29.ZnS -» H2S -» S02 -> Na2S04 -> NaOH.
30.A1 -» Al(OH)3 -» A12(S04)3 -» A^Oj -» Al(OH)3.
31.CaCl2 -> CaC03 Ca(HC03)2 -> CaC03 -» CaSi03.
32.S -» ZnS -» H2S -> Ca(HS03)2 -> S02.
33.Na2S04 -> NaCl -» HC1 -> CaCl2 -» Ca(N03)2.
34.Na2S03 -» S02 -> H2S04 -> HC1 -» FeCl2.
§ 12. Связь между классами неорганических соединений |
169 |
|
35. |
С —> Na2C 0 3 -» СаС03 —> CaSi03 —> H2Si03. |
|
36. |
P P20 5 Ca(H2P 0 4)2 -> CaHP04 -» H3P0 4. |
|
37.A1 -» A120 3 -> Al(OH)3 -» A1C13 -» A1(N03)3.
38.HC1 —> CuCl2 —> Cl2 —> HC1 —> H2.
39.PjOj —> Na2H P04 —> Na3P 0 4 —> Ca3(P04)2 —> CaS04.
40.NH3 NH4C1 -» NH3 H20 -» NH4H C03 -» NH3.
41.NH4C1 -» KC1 -» HC1 -> CuCl2 -» Cu(OH)2.
42. NH3 -» NH4H2P 0 4 -» (NH4)2H P04 NH3 -» NH4N 0 3.
43.KOH -> KHC03 -» KjCOj -» C 0 2 -> Ca(HC03)2.
44.Na -» NaOH -» NaHC03 -> Na2S04 -» NaOH.
45.KN03 -> K2S0 4-> KC1 -> KN03 -> KN02.
46. Cl, -» KC1 -» KjS04 KN03 -> KHS04.
47.FeS04 -> FeS -» S02 -» KHS03 -» KjSO,.
48.KOH -» Cu(OH)2 -» CuS04 -» Cu(OH)2 -» Cu.
49.Fe20 3 -> FeCl3 -> Fe(OH)3 -> Fe(N03)3 -» Fe20 3.
50.A1 -» A120 3 -» A1(N03)3 -> A^Oj -» Al(OH)3.
51.CaO -» CaC03 -» CaSi03 -> Ca(N03)2 -> 0 2.
52.Cu -> Cu(OH)2 -» Cu -» CuS04 -» CuCl2.
53.H2S —) S02 —^ ZnS04 —) ZnS —) ZnO.
54. Cl2 -» NaCl -» HC1 CuCl2 -> CuO.
55.Cl2 -» FeCl3 -> Fe20 3 -» Fe(OH)3 -» Fe(N03)3.
56.P20 5 -» Ca3(P04)2 -» H3P 0 4 -» CaHP04 -» Ca(H2P 04)2.
57.ZnS —> ZnO —> Zn —» ZnCl2 —» Zn(N 03)r
58.ZnO -» ZnS04 -> Zn(N 03)2 -» ZnO -> Zn(OH)2.
59.H3P 0 4 -> NH4H2P 0 4 -> (NH4)2H P04 -» Na3P04 ->
-» Ca3(P04)2.
60. |
CaC03 Na2C 0 3 -> Na3P04 |
NaH2P04 -» Ca3(P04)2. |
61. |
CaCl2 -> CaS03 -> Ca(OH)2 |
CaCl2 -» Ca(N03)2. |
62.NaOH -> Na2C 0 3 -» NaHS04 -> N aN03 -» NaHS04.
63.Na2Si03 -» Na2C 0 3 -» Na2S04 -» NaCl -> Na2S04.
64.KN03 -> KHS04 -» K^SO, -> KC1 -> KOH.
65.Si02 -» KjSiOj -» H2Si03 -> Si02 -> CaSi03.
66. Cu -> CuCl2 -» Cu(N03)2 -> 0 2 -» P20 5.
67. |
Ca(N03)2 -> 0 2 -> Si02 -> H2Si03 Si02. |
68.P -» н PO. -> Ca,(PO.)2 -> CaHPO, -> Ca(H,P04)2. |
|
69. |
CuS04 Cu CuS -» CuO -» CuCl2. |