Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Врублевский А. И. Тренажер по химии

.pdf
Скачиваний:
11834
Добавлен:
07.03.2021
Размер:
17.29 Mб
Скачать

280

§ 22. Водород. Галогены

20.Смесь двух газов взорвали в замкнутом сосуде и про­ дукты растворили в 100 г воды. Какова массовая доля про­ дукта в растворе, если первый газ был получен действием из­ бытка разбавленной серной кислоты на 42,9 г цинка, а вто­ рой —взаимодействием избытка соляной кислоты с оксидом марганца (ГУ) массой 5,22 г?

21.Смесь хлоридов натрия и калия массой 7,0 г обрабо­ тали избытком горячего раствора серной кислоты. Полу­ ченный газ растворили в воде. При взаимодействии полу­ ченного раствора с избытком цинка выделяется газ объе­ мом 1,176 дм3 (н.у.). Определите массовые доли солей в ис­ ходной смеси.

22.Газ, полученный при взаимодействии железа массой 2,24 г и соляной кислоты объемом 77,68 см3 с массовой до­ лей хлороводорода 7,3 % (р = 1,03 г/см3), пропущен через трубку, содержащую оксид меди (II) массой 6,4 г, при нагре­ вании. Какие вещества находятся в трубке и какой объем ра­ створа азотной кислоты с w(HN03) = 32 % (р = 1,2 г/см3) ну­ жен для их растворения?

23.* Хлорат калия прокалили до постоянной массы в при­ сутствии МпОг Полученный твердый остаток растворили в воде и к раствору добавили избыток нитрата серебра (I), полу­ чив при этом осадок массой 43,05 г. Определите объем (н.у.) выделившегося при разложении хлората калия кислорода.

24.* При термическом разложении в присутствии М п02 бертолетовой соли массой 36,75 г получили твердый остаток массой 31,95 г. Этот остаток после удаления катализатора обработали избытком соляной кислоты и получили газ объе­ мом 6,72 дм3 (н.у.). Найдите степень разложения соли и мас­ совые доли веществ в твердом остатке.

25.* Через раствор карбоната калия массой 138 г с h/K^COj) = = 40 % осторожно пропустили хлороводород, полученный с выходом 80 % из поваренной соли массой 16,25 г, содержа­ щей 10 % примесей по массе. Найдите массовые доли веществ

§ 22. Водород. Галогены

281

в конечном растворе, считая, что оксид углерода (IV) из ра­ створа не выделялся.

26.* Кислород, полученный при термическом разложении в присутствии катализатора смеси хлората и перманганата калия массой 15,692 г, при взаимодействии с избытком водо­ рода образует жидкость, которая без остатка реагирует с гид­ ридом кальция массой 4,2 г. Рассчитайте массовые доли со­ лей калия в исходной смеси.

27.*Смесь оксидов железа (II) и меди (II) массой 20 г полнос­ тью восстановили смесью водорода и аргона объемом 15,68 дм3 (н.у.) с относительной плотностью по неону, равной 1,2943. Найдите массовые доли оксидов в исходной смеси.

28.* Смесь гидридов калия и натрия общей массой 2,24 г обработали избытком воды и полученным газом полностью восстановили оксид меди (II) массой 6,4 г. Найдите массо­ вые доли гидридов в смеси.

29.Образец железа прореагировал с соляной кислотой. Другой образец железа такой же массы прореагировал с хло­ ром. Оказалось, что масса прореагировавшего хлора больше массы НС1 на 3,35 г. Определите массу железа в образце.

30.Образец железа прореагировал с соляной кислотой. Другой образец железа такой же массы прореагировал с хло­ ром. Масса соли, полученной во второй реакции, больше массы соли, образовавшейся в первой реакции, на 3,55 г. Определите массу железа в образце.

31.Смесь NaBr и Nal обработали избытком хлорной воды, полученный раствор выпарили. Масса сухого остатка оказалась

в2,363 раза меньше массы исходной смеси. Во сколько раз мас­ са осадка, полученного после обработки такой же исходной смеси избытком AgN03, будет больше массы исходной смеси?

32.Рассчитайте объем (н.у.) хлора, вступившего в реак­ цию с гидроксидом калия в горячем растворе, если после ре­ акции в растворе обнаружено 0,46 моль С1_.

282

§ 22. Водород. Галогены

33.Оксид марганца (IV) массой 8,7 г обработали избыт­ ком соляной кислоты; полученный с выходом 90 % газ сме­ шали с 2,24 дм3 (н.у.) водорода. Определите относительную плотность полученной газовой смеси по кислороду.

34.Смесь хлора и брома массой 16,5 г пропустили через избыток раствора КВг. После упаривания (бром удалили пол­ ностью) масса твердого остатка оказалась на 4,45 г меньше массы КВг в растворе. Определите массовую долю брома в исходной смеси.

35.Смесь КС1 и КВг массой 16,5 г растворили в воде и че­ рез раствор пропустили избыток хлора. После упаривания (хлор и бром удалены полностью) масса твердого остатка оказалась на 4,45 г меньше исходной массы солей. Опреде­ лите массовую долю КВг в исходной смеси солей.

36.Смесь хлора, водорода и хлороводорода объемом 1 дм3 пропустили через избыток раствора KI и получили 2,54 г иода, объем непоглотившегося газа составил 500 см3. Опре­ делите объемные доли газов в исходной смеси.

37.Через раствор FeC^ объемом 100 см3с w(FeClj) = 12,33 % (р = 1,03 г/см3) пропускали хлор до тех пор, пока массовые доли солей FeCLj и FeCl3 не стали равными. Найдите объем израсходованного хлора (дм3, н.у.).

38.Хлор объемом 6,72 дм3 (н.у.) пропустили через 250 см3 (р = 1,11 г/см3) горячего раствора с w(KOH) = 12,1 %. Хлорат калия был выделен и использован для получения кислорода. Найдите массовые доли солей в растворе после пропускания хлора. Какой объем кислорода (н.у.) получен?

39.Избыток хлора пропустили через 200 г горячего раство­ ра КОН. При разложении одной из полученных солей полу­ чили 4 дм3 (н.у.) кислорода. Какой была w(KOH) в растворе?

40.Оксид марганца (IV) растворили в необходимом коли­ честве соляной кислоты. В растворе после реакции массой 200 г массовая доля соли составляет 31,5 %. Какова массовая доля НС1 в исходном растворе?

§ 22. Водород. Галогены

283

41. После электролиза водного раствора NaCl получен ра­ створ, содержащий щелочь массой 20 г. Выделившийся на аноде газ пропустили через раствор KI объемом 66 см3 (w = 10 %,

р= 1,1 г/см3). Найдите массу полученного иода.

42.В результате полного разложения бертолетовой соли по двум направлениям (до перхлората и с выделением кис­ лорода) масса навески уменьшилась на 22,3 %. Найдите w(KCl) в образовавшейся твердой смеси.

43.* Смесь Н2 и Ne общим объемом (н.у.) 4,48 дм3 пропус­ тили над нагретым порошком магнетита. Произошло пол­ ное восстановление магнетита, причем Н2 прореагировал ко­ личественно. Масса твердого остатка после реакции на 0,8 г меньше массы исходного магнетита. Рассчитайте объемную долю Н2 в его смеси с Ne.

44.* Над смесью FeO и CuO пропустили избыток Н2 при нагревании. После реакции масса твердого остатка на 1,6 г меньше суммарной массы оксидов металлов. Найдите массы оксидов в их исходной смеси, если известно, что в ней на один атом меди приходится три атома кислорода.

45.* Смесь КН и NaH полностью растворили в воде и полу­ чили 11,2 дм3 (н.у.) Н2. Какой объем раствора с w(HCl) = 26 % (р = 1,13 г/см3) потребуется для нейтрализации полученно­ го раствора?

46.* Вода массой 180 г при 300 °С прореагировала с избыт­ ком кокса. В полученной равновесной смеси объемная доля Н2 25 %. Какую массу магнетита можно восстановить до же­ леза полученным водородом?

47.* Смесь равных химических количеств КН и NaH пол­ ностью растворили в воде и получили водород объемом (н.у.) 11,2 дм3. Какая масса А1 может максимально прореагировать

собразовавшимися щелочами?

48.Через избыток раствора NaBr пропустили смесь НС1, N2 и С12 общим объемом (н.у.) 1,50 дм3. В результате реакции

284

§ 22. Водород. Галогены

образовался бром массой 1,20 г, а объем непоглощенного газа составил 400 см3 (н.у.). Вычислите объемные доли газов в исходной смеси.

49.При обработке избытком хлорной воды смеси FeBr2 и СиВг масса сухого остатка, полученного после выпаривания раствора, уменьшилась в 1,20 раза по сравнению с массой исходной смеси солей. Вычислите массовые доли веществ в конечной смеси.

50.Нагревание соляной кислоты с 30 °С до 50 °С снижает массовую долю хлороводорода втрое. Какая масса газа выде­ лится при нагревании от 30 °С до 50 °С раствора массой 250 г

сw(HCl) = 24,0 %?

51.* Смесьхлора с неизвестным газом общим объемом 3,53дм3 (н.у.) имеет массу 8,22 г. Определите молярную массу неиз­ вестного газа, если известно, что при получении СЦ, входя­ щего в состав смеси по реакции М п02 с соляной кислотой объемом 50 см3 с w(HCl) = 30,0 % (р = 1,15 г/см3) массовая доля НС1 снизилась до 26,9 % (растворимостью С12 в воде можно пренебречь).

52.В закрытом сосуде объемом 26 дм3 над раствором с w(H2S04) = 90 % объемом 60 см3 (р = 1,82 г/см3) подожгли смесь Н2 с избытком воздуха. После поглощения образовав­ шейся воды w(H2S04) снизилась до 87 %. Определите объем­ ные доли газов в смесях до и после сжигания, считая, что объемная доля 0 2 в воздухе 21 %.

53.После нагревания КМ п04 массой 22,12 г получили твердую смесь массой 21,16 г. Эту смесь обработали избыт­ ком концентрированной соляной кислоты (продукты реак­ ции К^МпС^ с НС1 такие же, как и для КМп04). Найдите объем (н.у.) полученного хлора.

54.* Для получения кислорода из бертолетовой соли к ней добавили катализатор. В конечной смеси после реакции мас­ совая доля катализатора равна 8,0 %. Чему равна массовая

§ 22. Водород. Галогены

285

доля катализатора в смеси до начала реакции (соль разложи­ лась полностью)?

Ответы

2.80 % НС1 и 20 % Н2; 14,6 % НС1. 3. 2,5 %. 4. 4,0 г КС1 и 4,5 г MgClr

5.Уменьшилась на 4,3 %. 6. 6,33 % КС1; степень разложения 10 %. 7. 16,3 г;

64 см3. 8. 4,8 % КВг; 8,3 % KI. 9. 7,1 %. 10. 0,87 % NaCIO, и 2,39 % NaCl. 11. 2,38 г КВг и 1,66 г KI. 12. 28,9 % НС1.13. 2,45 г КСЮ3; 2,00 г КС1 и 4,04 г KN 03. 14. 33,2 г KI; 14,9 г КС1 и 20,2 г KNOr 15. 98 % КСЮ3, 2 % КС1. 16.26,88 г. 17.61,3 % КВг; 38,7 % Nal и 448 см3 НС1.18.228 кгМп02 и 1561 дм3 кислоты. 19. Уменьшилась на 0,89 г. 20. 4,2 % НС1. 21. 42,9 % NaCl; 57,1 % КС1.22. 0,04 моль Си; 0,04 моль СиО; 30,6 см3. 23. 10,1 дм3. 24. 66,7 %; 54,9 % КС1 и 45,1 % КС103. 25 .10,3 % КС1; 13,8 % КНС03; 19,0 % К ,С 03. 26. 34,1 % КС103; 65,9 % КМп04. 27. 36 % FeO; 64 % СиО. 28. 35,7 % КН; 64,3 % NaH. 29. 5,6 г. 30. 5,6 г. 31. В 1,62 раза. 32. 6,2 дм3. 33. 1,08. 34. 78,5 %. 35. 72,1 %. 36. 22,4 % С12; 50,0 % Н2 и 27,6 % НС1. 37. 0,49 дм3. 38. 4,1 % КС103; 12,5 % КС1; 3,36 дм3 0 2. 39.20 %. 40.38 %. 41.5,588 г. 42.5 %. 43.25 %. 44.4,80 г FeO; 2,67 г СиО. 45. 62,1 см3. 46. 193 г. 47. 4,5 г. 48. 11,2 % С12; 26,7 % N2; 62,1 % HCl. 49. 50,8 % FeCl3; 49,2 % СиС12. 50.43,5 г. 51.44 г/моль. 52.До сжигания:

4,7 дм3 Н2; 4,47 дм3 0 2; 16,83 дм3 N2. После сжигания: 2,13 дм3 0 2; 16,83 дм3 Nr 53. 6,50 дм3. 54.* 5,0 %.

§ 23. Халькогены

Кислород. Сера

Основные химические свойства серы и ее соединений рас­ смотрим на следующем примере.

ПРИМЕР 23-1. Осуществите превращения по схеме:

H2S

-+ SO,

H2S04

-> so,

-+ s

J_>FeS —£-> H2S 1—t KHS.

Решение 1. Окисляем сероводород избытком кислорода:

2H2S'2 + 30“ = 2S+40 22 +2Н20.

0 2 + 4е = 20~2

S'2-6 e = S+4

12

 

2. Переход осуществляем в две стадии:

a) 2S+40 2+ 0 “ <-

> 2S+60 '2.

0 2 + 4е = 20~2

S+4-2 e = S+6

б) S03+ Н20 = H2SO

2 4(конц.)‘

3. П ри взаимодействии H ,S O ,(kohu.) с металлами образу­

ется S02:

.<?23. Хапькогены

287

Си» + 2H2S+60 4(kohu, = Cu+2S04 + S+40 2 + 2H20.

S'*+2e = S44

Cu° -2 e = Cu+2

4. Оксид серы (IV) обладает окислительными свойства­ ми, в частности, окисляет сероводород:

S+40 2 + 2H2S"2 = 3S° + 2Н20 .

S44 + 4е = S°

S'2 - 2e = S°

5. При взаимодействии серы с металлами образуются суль­ фиды —соли слабой сероводородной кислоты:

Fe° + S° = Fe+2S-2.

Fe° -2 e = Fe+2

1

S° + 2e = S'2

2

1

6. Действием на сульфиды металлов более сильными, чем сероводородная, кислотами можно получить сероводород:

FeS + 2НС1 = FeCl2 + H2St,

FeS + 2H+ = Fe2+ + H2St.

7. Пропуская сероводород в раствор сульфида калия или гидроксида калия, можно получить кислую соль—гидросуль­ фид калия:

H2S + K,S = 2KHS,

H,S + S2- = 2HS-

или

H,S + KOH = KHS + H ,0,

288

§ 23. Халькогены

1. Осуществите превращения по схемам:

1)КМп04 -> 0 2 -> Н20 -> Н2 -> H2S;

2)AgN03 -> 0 2 -> S03 -» H2S04 -> S;

3)KC103 -> 0 2 -> S02 -> Ca(HS03)2 -> S02;

4)H2S-> S -> FeS -*• S02 -> NaHS03;

5)H2S -> S02 -> Na2S03 -> Na2S04-> BaS04;

6)FeS2 -> S03 -> KHS04 -» KC1 -> KN03;

7)S02 -» Na2S03 -> NaHS03 -> S02 -» Na2S04;

8)ZnS —^ S02 —►S —> CuS —> CuO;

9)FeS -> H2S -» NaHS -> Na2S -» NaCl;

10)H2S04 -> FeS04 -> FeS -> Fe20 3 -> FeS04;

11)H2S04 -» Fe2(S04)3 Na2S04 -> NaCl -> NaHS04;

12)Cu -> CuS04 -> CuS -> S03 -> H2S.

 

 

02

> Д C12’H2° > a

 

 

 

 

 

 

 

14)

C u(N 03)2 <°

>

A

c,,°

)

Б

H;SQ,(конц.) >

r

h ;s

)

15)

HBr

 

h,so4(kqhu.) ) д (простое

вещество)

 

нг-'°

>

H;,r°

3 R

Fe 3

g

NaOH (разб., изб.)

^

J.

 

 

 

 

 

16) H20

радиоактивноеизлучение » а

л » .

> Б(газ)

> в _н£_> Г;

17)

N a20 2

H^°

>

А

(т)

 

аконь.л >

Б

Hy

 

>

HCl (изб.) v R

KOH (изб.)

^

p

 

 

 

 

 

 

 

 

>D Г

ft23. Халькогены

289

18) H 20 -

Fs550°Cw A НС1(разб.)

 

-►A

изб.

 

 

 

HN03(kohu.)w y-»

 

 

о

^ 1

в КСН(раз&)> ж -----

>►3 н»(и^У >.и

д Ca(OH)2 (p-p^

H2S04(kohu.)

H,S Al,/

H20

 

 

20) H2S04 1 МОЛЬ (КОНЦ .)

FeQ»'°

> ... +1моль КОН (разб.) >

0,5 моль Ba(OH) ^ ^ 0,5 моль H2S04

_

Р-Р

 

 

2 моль K->HP0

4 W ту , т-7

BaCl2 (p-p)w

 

*“Д + ь

^

...

22) H2SO. (конц.)

I l g - » ...

2

4

 

 

Ва(ОН)2 (р-р, изб.)

S02,H 20

НС1 (изб.)

10 Зак. 3451

Соседние файлы в предмете Химия в школе