
химия методичка / задачи по общей химии
.pdfРасчетные задачи
5.33.Определите массовую долю бора в оксиде бора (III).
5.34.Определите массовую долю кислорода в гидроксиде кальция и карбонате кальция. Ответ: 43,2% в Са(ОН)2 и 48,0% в СаСОз.
5.35.Определите формулу гидроксида железа, если известны массовые доли составляющих его элементов: 62,2% железа, 35,6% кислорода, 2,2% водорода.
5.37.Массовые доли водорода, фосфора и кислорода в некоторой кислоте равны соответственно 3,66, 37,80 и 58,54%. Определите простейшую формулу этой кислоты. Ответ: Н3Р04.
5.38.Массовая доля воды в кристаллогидрате сульфата никеля (II) равна 44,8%. Какое количество вещества воды содержит 1 моль кристаллогидрата.
Ответ: 7 моль.
5.39.Какой минимальный объем оксида углерода (IV) необходимо пропустить при нормальных условиях через раствор массой 80 г с массовой долей гидроксида бария 5% для получения гидрокарбоната бария?
5.40.При пропускании оксида углерода (IV) через раствор гидроксида кальция получили гидрокарбонат кальция массой 8,1 г. Определите объем оксида углерода (IV), измеренный при нормальных условиях, который был пропущен через раствор. Ответ: 2,24 л.
5.41.К раствору массой 200 г с массовой долей серной кислоты 8% прилили раствор массой 50 г с массовой долей гидроксида натрия 12%. Какова масса гидросульфата натрия, который выделили из полученного раствора? Ответ: 18г.
5.42.При разложении соли массой 4,9 г образовались кислород объемом 1,344 л и хлорид калия (нормальные условия). Определите простейшую формулу исходного соединения. Ответ: КCIO3.
5.43.Оксид натрия массой 12,4 г растворили в воде. Какой объем оксида углерода (IV), измеренный при нормальных условиях, потребуется для нейтрализации полученного гидроксида натрия, если требуется получить кислую соль? Ответ: 8,96 л.
Гидролиз солей
5.44.Составьте уравнение реакции гидролиза ацетата натрия в сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах. Укажите реакцию
среды в растворе этой соли.
5.45.Составьте уравнение реакции гидролиза сульфида калия в сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах. Укажите реакцию среды в растворе соли.
5.46.Составьте уравнения реакций гидролиза следующих солей в сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах: a) NaNO2; б) NаНСО3; в) К2СО3; г) K2HPO4; д) К3зРO4. Укажите реакцию среды в растворах этих солей.
5.47.Напишите уравнение реакции гидролиза нитрата аммония в сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах. Укажите реакцию среды в растворе этой соли.
5.48.Составьте уравнение реакции гидролиза хлорида железа (III) в сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах. Укажите реакцию среды в растворе этой соли.
5.49.Напишите уравнения реакций гидролиза следующих солей в сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах: a) NH4CI; б) (NH4)2
SO4; в) Cu(NO3)2; г) AI(OH)CI2; д) АI(NO3)3. Укажите реакцию среды в растворах этих солей.
5.50.Составьте уравнения реакций гидролиза солей: 1) ацетата аммония;
2)хлорида натрия.
5.51. Составьте уравнения реакций необратимого гидролиза солей:
АI(СН3СОО)3 и Cr2(CO3)3.
5.52. Укажите, какие из приведенных ниже солей подвергаются гидролизу:
a)BaCI2; б) ZnCIO2;
в) NaNO3; г) NH4NO2; д) KHSO4. Напишите уравнения реакций гидролиза в
сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах. Ответ: б) ZnCI2; г) NH4NO2.
5.53.Напишите уравнения гидролиза следующих солей в сокращенной ионной, ионной и молекулярной формах: а) NaF; б) KHS; в) К2SО3; г) FeSO4; д) Fe2(SO4)3. Укажите реакцию среды в растворах этих солей.
5.54.Имеются уравнения реакций гидролиза в сокращенной ионной
форме:
а) СгОН2+ + H2O ↔ Cr(OH)2 + + Н+ б) Sn2+ + H2O ↔ Sn(OH)+ + H+
в) S2– + H2O ↔ HS– + ОН–
Изобразите уравнения реакций в молекулярной форме.
5.55.Объясните, почему водные растворы нитрита натрия и карбоната лития имеют щелочную реакцию. Ответ подтвердите уравнениями реакций в ионной и молекулярной формах.
5.56.Почему при добавлении воды к концентрированному водному раствору хлорида олова (II) выпадает в осадок основная соль, а при добавлении раствора соляной кислоты выпадения осадка не происходит?
5.57.Запишите формулы солей в порядке увеличения склонности их к гидролизу: фторид натрия, хлорид натрия, фторид аммония. Ответ поясните. Приведите уравнения гидролиза солей.
5.58.Какие процессы будут происходить при смешении водных растворов сульфида натрия и хлорида алюминия. Составьте уравнение реакции.
5.59.Напишите уравнение реакции, которая будет протекать при смешении водных растворов сульфата железа (III) и карбоната калия, учитывая, что одним из продуктов реакции является гидроксид железа (III). Почему в результате реакции не образуется карбонат железа (III)?
5.60.Почему при смешении растворов сульфата алюминия и силиката натрия выпадает в осадок гидроксид алюминия? Напишите уравнение процесса.
6. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ Окислители и восстановители
6.1. Какие из реакций, уравнения которых приведены ниже, являются окислительно-восстановительными:
а) 2Na + 2 H2O = 2NaOH + H2 |
б) Na2O + 2НСI = 2NaCI + H2O |
в) H2 + CI2 = 2HCI |
г) CI2 + H2O = HCIO + HCI |
6.2. Определите на основе приведенных ниже уравнений, какие реакции являются окислительно-восстановительными:
а) Zn + H2SО4 = ZnSО4 + H2 |
6) ZnSО4+ Na2CO3 = Zn CO3↓ + Na2 |
SO4 |
|
в) ZnCI2 + H2S = ZnS↓ + 2НСI |
r) Zn + S = ZnS |
д) ZnO + H2 = Zn + H2O |
e) ZnO + H2SО4 = ZnSО4 + H2O |
Ответ: а, г, д. |
|
6.3. Укажите восстановитель и окислитель в реакциях:
а) 2АI + 6НСI = 2АIСI3 + ЗН2 |
б) 2 H2S + H2SО3 = 3S + 3 H2O |
в) 3 НI + H2SО4 = 4 I2+ H2S + 4 H2O |
г) 2КСIО3 = 2КСI + 3О2 |
6.4. Укажите восстановитель и окислитель в следующих уравнениях
окислительно-восстановительных реакций: |
|
а) Zn + Cu SO4 = Си + ZnSO4 |
б) 4НС1 + MnО2 = Cl2 + |
MnCl2 + 2 H2O |
|
в) 2Cu(NO3)2= 2СиО + 4NО2 + О2 |
г) NH4NО2 = N2 + 2 H2O |
6.5. В каких из приведенных ниже уравнений реакций оксид марганца (IV) МnO2 проявляет свойства окислителя, а в каких — восстановителя:
а) 2 МnO2+ 2 H2SО4 = 2MnSO4 + О2+ 2 H2O
б) 2 МnO2 + О2 + 4КОН = 2 K2MnO4 + 2 H2O в) МnO2 + H2 = МnО + H2O
г) 2 МnO2 + 3NaBiO3 + бНNО3 = 2НМnO4 + 3BiONO3 + 3Na NO3 + 2 H2O
Ответ: в реакциях а, в МnO2 — окислитель; в реакциях б, г МnO2— восстановитель.
6.6. В каких из приведенных ниже уравнений реакций соединения железа являются окислителями, в каких восстановителями:
а) Fe2O3 + 2А1 = 2Fe + Al2O3
б) Fe2O3 + 3KNO3 + 4КОН = 2K2FeO4 + 3KNО2 + 2 H2O в) FeSO4 + Mg = MgSO4 + Fe
г) 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8 H2SО4 = 5 Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SО4 + 8 H2O д) 4Fe(OH)2 + О2 + 2 H2O = 4Fe(OH)3
Ответ: в реакциях б, г, д соединения железа — восстановители; в реакциях а, в — окислители.
6.7. Определите типы окислительно-восстановительных реакций:
а)H2S + 8 НNO3 = H2SО4 + 8 NО2 + 4 H2O |
б) 2 Н2S + H2SО3 = 3S + |
ЗH2O |
|
в) 2Pb(NO3)2= 2РbО + 4 NО2 + О2 |
г) 2NaNO3= 2NaNО2 + О2 |
д) NH4NО2 = N2+ 2 H2O |
е) 3HNО2 = HNO3+ 2NO + 2 |
H2O
Ответ: а, б — межмолекулярный; в, г — внутримолекулярный; д,е — диспропорционирования.
6.8. В каких из указанных ниже веществ марганец может проявлять только восстановительные свойства или только окислительные, или те и другие:
КMnO4, МnO2, Mn2O7, Мn, К2МnO4, МпО.
6.9. В каких из перечисленных ниже веществ хром может проявлять только восстановительные свойства, только окислительные или те и другие: Cr2(SO4)3 , СгО3, К2СгO4, Сг, CrCL3, К2Сг2O7?
6.10. Укажите, в каких из приведенных/ниже веществ сера может проявлять только восстановительные свойства, только окислительные, те и другие: S, Н2S, H2SО3, SO3, FeS, SO2, H2SО4, Na2S2O3.
Метод электронного баланса 6.11. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции,
протекающей по схеме
C + НNO3 → CO2 + NО + H2O
6.12. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции: Н2S + K2Cr2O7 + H2SО4 → S + Cr2(SO4)3 + K2SO4+ H2O
6.13. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах, лежащих в основе металлургических процессов:
а) Fe2О3 + А1 → Al2О3+ Fe |
б) V2O5 |
+ Са → СаО + V |
в) МnO2 + Si → SiO2 + Mn |
г) TiCl4 |
+ Mg → MgCl2 + Ti |
6.14. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций:
а) NH3+ О2 → NO+ H2O |
б) P2O5+ С → Р + СО |
в) КСlО3 + S → КС1 + SO2 |
г) Н2S + НNO3 → S + NО2 + H2O |
д) KNО2 + КСlО3 → КС1 + КNO3 |
е) SO2 + НNO3 + H2O→ H2SО4 + |
NO |
|
6.15. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме окислительно-восстановительной реакции:
NaI + NaIO3 + H2SО4 → I2 + Na2SO4 + H2O
Полученное уравнение перепишите в ионной и сокращенной ионной формах.
6.16. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах следующих окислительно-восстановительных реакций:
а) Na2S2O3 + Br2 +NaOH → NaBr + Na2SO4
б) Mn(NO3)2 + NaBiO3 + НNO3 → HMnO4 + BiONO3 + NaNO3 + H2O в) Cr2O3 + Br2 + NaОН → Na2CrO4 + NaBr + H2O
г) НCl + KMnO4 → MnCl2 + Cl2 |
+ KCl + H2O |
д) КBr + KMnO4 + H2SО4 → Br2 |
+ MnSО4 + K2SО4 + H2O |
6.17. В схеме реакции между медью и концентрированной азотной кислотой подберите коэффициенты методом электронного баланса:
Cu + НNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O
6.18. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах взаимодействия металлов с концентрированной серной кислотой:
а) Cu + H2SО4 → CuSO4 + SO2 + H2O
б) Mg + H2SО4 →MgSO4 + Н2S + H2O в) К + H2SО4 →K2SO4 + S + H2O
6.19. В схемах реакций растворения металлов в азотной кислоте подберите
коэффициенты методом электронного баланса |
|
|
а) Ag + НNO3 → AgNO3 + NО2 + H2O |
б) Cu + НNO3 |
→ Сu(NO3)2 + |
NO + H2O |
|
|
в) Са + НNO3 → Ca(NO3)2+ N2O + H2O |
г) Mg + НNO3 |
→ Mg(NO3)2 + |
N2 + H2O |
|
|
д) Mg + НNO3 → Mg(NO3)2 + N2 + H2O |
е) Fe + НNO3 |
→ Fe(NO3)3 + |
NО2 + H2O
6.20. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме реакции:
Na2SO3 + KMnO4 + КОН → Na2SO4 + K2MnO4 + H2O
Напишите итоговое уравнение в сокращенной ионной форме.
6.21. Подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса и напишите уравнения в сокращенной ионной форме:
а) K2S + KMnO4 + H2SО4 → S + MnSO4 + K2SO4 + H2O
6) Zn + К2Cr2O7 + H2SО4 → ZnSO4 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O в) SnSO4 + KMnO4+ H2SО4 → Sn(SO4)2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O г) Nal + KMnO4 + КОН → I2 + K2MnO4 + NaOH
д) S + КClO3 + H2O → Cl2 + K2SO4 + H2SО4
e) Na2SO3 + КIO3 + H2SО4 → I2 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O
6.22. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме реакции внутримолекулярного окисления - восстановления: НNO3 → NО2
+ О2 + H2O
6.23. В схемах реакций внутримолекулярного окисления — восстановления подберите коэффициенты методом электронного баланса:
Cu(NO3)2 → CuO + NО2 + О2 |
б) NH4NO3 → N2O + H2O |
в) KNO3 → KNO2 + О2 |
г) КClO3 → КС1 + О2 |
д) КС1O → КС1 + О2
6.24. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схеме реакции диспропорционирования:
HNO2 → HNO3 + NO + Н2О
6.25. Подберите коэффициенты в схемах реакций диспропорционирования
методом электронного баланса: |
|
|
|
|
а) K2MnO4 + CO2 → KMnO4 + МnO2 + K2CO3 |
б) КClO3 |
→ КClO4 |
+ |
|
КС1 |
|
|
|
|
в) Cl2 + КОН → КС1 + КClO3 + H2O |
г) |
КС1O |
→ КС1 |
+ |
КClO3 |
|
|
|
|
д) S + КОН → K2S + K2SO3 + H2O |
е) |
Na2SO3 |
→ Na2S |
+ |
Na2SO4
6.26. Используя представление о степенях окисления, напишите уравнения реакции с участием органического соединения:
С6Н12О6 + KMnO4 + H2SО4 → CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
6.27. Используя степени окисления, подберите коэффициенты в схемах следующих реакций с участием органических соединений:
а) С2Н6 + О2 → CO2 + H2O
б) Н2С2О4 + KMnO4 → CO2 + K2CO3 + МnO2 + H2O
в) СН3ОН + |
K2Cr2O7 + H2SО4 → НСООН + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O |
г) С12Н22О11 + |
K2Cr2O7 + H2SО4 → CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O |
д) СН2О + KMnO4 + H2SО4 → НСООН + MnSO4 + K2SO4 + H2O
6.28. Составьте уравнение реакции, используя метод электронного баланса:
Mn3O4 + А1 → Al2O3 + Mn
6.29. Подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций, используя метод электронного баланса:
а) Fe3O4 + Н2 → FeO + H2O б) NaN3 → Na + N2
в) С3Н8 + О2 → CO2 + H2O
г) Na2S4О6 + KMnO4 + НNO3 → Na2SO4 + H2SО4 + Mn(NO3)2 + KNО3 + H2O
д) Mn3O4 + КClO3 + К2СО3 → K2MnO4 + КС1 + CO2
6.30. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции, протекающей по схеме
As2S3 + НNO3 → Н3АsO4 + SO2 + NO2 + Н2О
6.31. Используя степени окисления, подберите коэффициенты в следующих схемах окислительно-восстановительных реакций:
а) KMnO4 → K2MnO4 + МnO2 + О2
б) Cu2S + О2 + СаСО3 → СuО + СаSO3 + CO2
в) FeCl2 + KMnO4 + НС1 → FеС13 + С12 + MnCl2 + КС1 + H2O
6.32. Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций:
а) Pb(NO3)2 → РbО + NО2 + О2
б) KNО2 + KI + H2SО4 → I2 + NO + K2SO4 + H2O
в) KMnO4 + NO + H2SО4 → MnSO4 + NО2 + K2SO4 + H2O r) CuO + NH3 → Cu + N2 + H2O
6.33. Подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций. Укажите восстановитель и окислитель. Изобразите уравнения в
ионной и сокращенной ионной формах: |
|
||
а) Cl2 + Br2 |
+ КОН → КС1 + КВгО3 + H2O |
|
|
б) NH3 + KMnO4 + КОН → KNO3 + K2MnO4 + H2O |
|
||
в) Ti2(SO4)3 |
+ КClO3 + H2O → TiOSO4 + КС1 + H2SО4 |
||
г) Fe(NO3)2 |
+ МnO2 + НNO3 → Fе(NO3)3 + Мn(NO3)2 |
+ H2O |
|
д) KNCS + |
K2Cr2O7 + H2SО4 |
→ Сг2(SO4)3 + SO2 |
+ CO2 + NО2 + |
K2SО4 + H2O |
|
|
|
е) CuFeS2 + НNO3 → Сu(NO3)2 |
+ Fe(NO3)3 + H2SО4 + NO + H2O |
6.34. Используя метод электронного баланса, подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций. Укажите, в каких реакциях пероксид водорода играет роль окислителя, в каких — восстановителя:
а) H2O2 + HI → I2 + H2O
б) H2O2 + НIO3 → I2 + О2 + H2O
в) H2O2 + KMnO4 + НNO3 → Mn(NO3)2 + О2 + KNO3 + H2O:
г) H2O2 + СгС13 + КОН → К2СгO4 + КС1 + H2O
е) H2O2 + H2S → H2SО4 H2SО4 + H2O
Продукты окислительно-восстановительных реакций 6.35. Допишите схему реакции, подобрав коэффициенты методом
электронного баланса:
Сu + H2SО4 (конц.) → …….
6.36. Допишите схемы реакций, подберите коэффициенты методом электронного баланса и укажите восстановитель и окислитель:
а) Na + H2O → ... |
б) Fe2O3 + СО →... |
в) SO2 + О2 →... |
г) СН4 + О2 →... |
д) S + НNO3 →... |
|
6.37.Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции: KI + KMnO4 + H2SО4 →......
6.38.Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций:
а) NaNО2 |
+ KMnO4 |
+ H2SО4 → ... |
б) NaNО2 + KMnO4 + КОН → ... |
||
в) NaNО2 |
+ KMnO4 |
+ H2O |
→... |
г) Na2SO3 + |
Na2Cr2O7 + |
H2SО4 →... |
|
|
|
|
|
д) РbO2 + НС1 → |
PbCl2 |
+ ... |
е) FeSO4 + KMnO4 |
+ ... → M |
|
nSО4 + ... |
|
|
|
|
|
6.39. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
а) SO2 → Na2SO3 → Na 2SO4
б) FeCl2 |
→ Fe2(SO4)3 → Fе(ОН)3 |
в) Сu → |
Cu(NO3)2 → Сu(ОН)2 → СuО |
г) KMnO4 → МпО2 → MnCl2 → MnS
Укажите, какие из реакций относятся к окислительно-восстановительным. Коэффициенты в этих реакциях подберите методом электронного баланса.
Метод полуреакций (электронно-ионного баланса)
6.40. Методом полуреакций подберите коэффициенты в следующей схеме:
Сr(NO3)3 + NаВiO3 + HNO3 → Н2Сr2О7 + Bi(NO3)3 + NaNO3 + H2O
6.41. Методом полуреакций подберите коэффициенты в реакции, протекающей по схеме NaBr + KMnO4 + H2O → Вг2 + МnO2 + NaOH + КОН
6.42. Составьте уравнение окислит ельно-восстановительной реакции,
используя метод полуреакций:
МnO2 + КClO3 + КОН → K2MnO4 + КС1 + H2O
6.43. Подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций методом полуреакций:
а) HI + H2SО4 → I2 + H2S + H2O |
|
б) Н2S |
+ Br2 + H2O → H2SО4 + HBr |
в) Cr2O3 |
+ NaNO3 + KOH → K2Cr2O7 + NaNO2 + H2O |
6.44. Cоставьте уравнения реакций в сокращенной ионной форме, используя метод полуреакций:
а) KI + KBrO3 + HCl → I2 + KBr + KCl + H2O
б) Fe + K2Cr2O7 + H2SО4 → Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
в) Cr + О2 + H2SО4 → Cr2(SO4)3 + H2 |
+ H2O |
г) Ca(ClO)2 + Na2S + H2O → CaCl2 |
+ S + NaOH |
6.45. Методом полуреакций подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций. Напишите уравнения в сокращенной ионной и молекулярной формах:
а) KI + KNO2 + H2SО4 → I2 + K2SО4 + H2O + KNO3
б) Na2C2O4 + КBrO3 + H2O → CO2 |
+ КВг + NaOH |
в) KMnO4 + KNO2 + H2O → МnO2 |
+ NaNO3 + КОН |
г) AgNO3 + РН3 + H2O → Ag + Н3РO4 + HNO3
Расчеты по уравнениям окислительно-восстановительных реакций
6.46.На реакцию с образцом технического сульфита натрия массой 9 г затратили раствор массой 40 г с массовой долей перманганата калия KMnO4 7,9%. Определите массовую долю Na2SO3 в техническом сульфите. Реакция между перманганатом калия с сульфитом натрия протекает в присутствии серной кислоты. Ответ: 0,7
6.47.Какая масса перманганата калия потребуется для окисления сульфита калия массой 8 г, находящегося в нейтральном растворе? Ответ: 5,33 г.
6.48.Хватит ли раствора массой 120 г с массовой долей перманганата калия 4% для окисления раствора массой 50 г с массовой долей сульфита натрия 3%, который содержит также гидроксид калия? Ответ: не хватит.
6.49.Какой объем сероводорода, измеренный при нормальных условиях, прореагирует с раствором молекулярного иода массой 150 г, массовая доля I2