контрольная работа / reshenie_zadach_shimanovich

№180. Вычислите массовую долю (%) водного раствора метанола СН3ОН, температура кристаллизации которого –2,79˚ С. Криоскопическая константа воды 1,86˚.

Решение.

Понижение температуры кристаллизации определяется по закону Рауля t = K m ×1000

Mm1

где m – масса растворенного вещества;

М = 12 + 4 + 16 = 32 г/моль – молярная масса растворенного вещества; m1 – масса растворителя;

К = 1,86 – криоскопическая константа.

t = 2,79˚ – понижение температуры кристаллизации раствора (так как вода кристаллизуется при 0˚С).

Откуда отношение массы растворенного вещества к массе растворителя

Примем массу растворителя m1 = 100 г, тогда масса растворенного вещества m = 4,8 г. Массовая доля раствора

№183

Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются ионномолекулярными уравнениями:

а) Mg2+ + CO32- =MgCO3

б) H+ + OH– = H2O

Решение

а) MgCl2 + Na2CO3 =MgCO3 + 2NaCl MgSO4 + Na2CO3 =MgCO3 + Na2SO4 Mg(NO3)2 + Na2CO3 =MgCO3 + 2NaNO3

б) HCl + KOH = H2O + KCl

HCl + NaOH = H2O + NaCl

HBr + KOH = H2O + KBr

№186. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между а) CuSO4 и H2S; б) BaCO3 и HNO3; в) FeCl3 и КОН.

Решение.

а) Молекулярное уравнение

CuSO4 + H2S = H2SO4 + СuS↓

в результате реакции образуется нерастворимое соединение. ионно-молекулярное уравнение

Cu2+ + S2- = CuS

б) Молекулярное уравнение

BaCO3 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + Н2О + СО2↑

в результате реакции образуется малодиссоциированное соединение (вода) и выделяется углекислый газ.

ионно-молекулярное уравнение

2H+ + CO32– = Н2О + СО2

в) Молекулярное уравнение

FeCl3 + 3КОН = 3КCl + Fe(OH)3↓

в результате реакции образуется нерастворимое соединение. ионно-молекулярное уравнение

Fe3+ + 3(OH)– = Fe(OH)3

№189 Какие из веществ KHCO3, CH3COOH, NiSO3, Na2S – взаимодействуют с раствором серной кислоты? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.

Решение.

С раствором серной кислоты реагируют KHCO3 и Na2S при взаимодействии образуются малодиссоцированные соединения.

Уравнения реакций

молекулярное 2KHCO3 + Н2SO4 = K2SO4 + 2H2CO3;

ионное НСО3– + Н+ = H2CO3.

молекулярное Na2S + Н2SO4 = Na2SO4 + H2S;

ионное S2- + 2Н+ = H2S.

№192. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Be(OH)2 и NaOH; б) Cu(OH)2 и HNO3; в) ZnOHNO3

и HNO3.

Решение.

а) Be(OH)2 и NaOH

Молекулярное уравнение

Be(OH)2 + 2NaOH = Na2BeO2 + 2 H2O

Ионно-молекулярное уравнение

Be(OH)2 + 2OH– = BeO22– + 2 H2O

б) Cu(OH)2 и HNO3

Молекулярное уравнение

Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2 H2O

Ионно-молекулярное уравнение

2OH– + 2 H+ = 2 H2O

в) ZnOHNO3 и HNO3.

Молекулярное уравнение

ZnOHNO3 + HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O

Ионно-молекулярное уравнение

OH– + H+ = H2O

№195. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) CdS и HCl; б) Cr(OH)3 и NaOH; в) Ba(OH)2 и CoCl2.

Решение.

а) CdS и HCl

Молекулярное уравнение

CdS + 2HCl = H2S↑ + CdCl2

Ионно-молекулярное уравнение

2H+ + S2– = H2S

б) Cr(OH)3 и NaOH

Молекулярное уравнение

Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6]

Ионно-молекулярное уравнение

Cr(OH)3 + 3(OH)– = [Cr(OH)6]3–

в) Ba(OH)2 и CoCl2

Молекулярное уравнение

Ba(OH)2 + CoCl2 = Co(OH)2↓ + BaCl2

Ионно-молекулярное уравнение

Co2+ + 2(OH)– = Co(OH)2.

№198 Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) FeCl3 и KOH; б) NiSO4 и (NH4)2S; в) MgCO3 и

HNO3.

Решение

а) молекулярное уравнение FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl3;

ионно-молекулярное уравнение Fe3+ + 3OH– = Fe(OH)3.

б) молекулярное уравнение NiSO4 + (NH4)2S = (NH4)2SO4 + NiS;

ионно-молекулярное уравнение Ni2+ + S2– = NiS.

в) молекулярное уравнение MgCO3 + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + H2CO3; ионно-молекулярное уравнение 2H+ + CO32– = H2CO3.

№201 Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнения совместного гидролиза, происходящего при смешивании растворов K2S и CrCl3. Каждая из взятых солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты.

Решение Ионно-молекулярное уравнение

2Cr3+ + 3S2– + 6Н2О = 2Cr(OH)3 + 3H2S

Молекулярное уравнение

2CrCl3 + 3K2S + 6Н2О = 2Cr(OH)3 + 3H2S + 6KCl

Обе соли гидролизуются не обратимо до конца K2S с образованием кислоты H2S, а CrCl3 с образованием основания Cr(OH)3.

№204. При смешивании растворов FeCl3 и Na2CO3 каждая из двух солей гидролизуется необратимо до конца с образованием соответствующих основания и кислоты. Выразите этот совместный гидролиз ионно-молекулярным и молекулярными уравнениями.

Решение Молекулярное уравнение

2FeCl3 + 3Na2CO3 + 6Н2О = 2Fe(OH)3 + 3H2CO3 + 6NaCl

Ионно-молекулярное уравнение

2Fe3+ + 3CO32– + 6Н2О = 2Fe(OH)3 + 3H2CO3

Гидроксид железа выпадает в осадок, а угольная кислота разлагается на воду и углекислый газ H2CO3 = Н2О + СО2 поэтому гидролиз идет до конца.

№207. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей Pb(NO3)2, Na2CO3, Fe2(SO4)3. Какое значение рН (7 < pH < 7) имеют растворы этих солей?

Решение.

а) Ионно-молекулярное уравнение гидролиза

Pb2+ + H2O ↔ PbOH+ + H+

Молекулярное уравнение гидролиза

Pb(NO3)2 + H2O ↔ (PbOH)NO3 + HNO3

Соль сильной кислоты и слабого основания, следовательно, реакция раствора кислая рН<7

б) Ионно-молекулярное уравнение гидролиза

CO32– + H2O ↔ HCO3– + OH–

Молекулярное уравнение гидролиза

Na2CO3 + H2O ↔ NaHCO3 + NaOH

Соль слабой кислоты и сильного основания, следовательно, реакция раствора щелочная рН > 7

в) Ионно-молекулярное уравнение гидролиза

Fe3+ + H2O ↔ FeOH2+ + H+

Молекулярное уравнение гидролиза

Fe2(SO4)3 + 2H2O ↔ 2(FeOH)SO4 + H2SO4

Соль сильной кислоты и слабого основания, следовательно, реакция раствора кислая рН<7

№210 Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза солей CuCl2, Cs2CO3, Cr(NO3)3. Какое значение рН (7 < рН < 7) имеют растворы этих солей?

Решение

CuCl2 – соль слабого основания и сильной кислоты, реакция среды кислая рН<7.

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза

Cu2+ + H2O ↔ CuOH+ + H+

Молекулярное уравнение гидролиза

CuCl2 + H2O ↔ (CuOH)Cl+ HCl.

Cs2CO3 – соль сильного основания и слабой кислоты, реакция среды щелочная рН>7.

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза

CO32– + H2O ↔ HCO3– + OH–

Молекулярное уравнение гидролиза

Cs2CO3 + H2O ↔ CsHCO3 + CsOH

Cr(NO3)3 – соль слабого основания и сильной кислоты, реакция среды кислая рН<7.

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза

Cu3+ + H2O ↔ CrOH2+ + H+

Молекулярное уравнение гидролиза

Cr(NO3)3 + H2O ↔ CrOH(NO3)2 + HNO3.

№ 213

Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: Na2CO3 или Na2SO3; FeCl3 или FeCl2? Почему? Составьте ионно-молекулярные уравнения гидролиза этих солей.

Решение

Впервом случае более сильному гидролизу подвергается Na2CO3 по тому, что это соль слабой кислоты и сильного основания. Уравнение реакции

CO32– + H2О = HCO3– + ОН–

Ввтором случае более сильному гидролизу подвергается FeCl3 по тому, что это соль сильной кислоты и слабого основания. Уравнение реакции

Fe3+ + Н2О = Fe(OH)2+ + Н+

№216. Какая из двух солей при равных условиях в большей степени подвергается гидролизу: NaCN или NaClO; MgCl2 или ZnCl2? Почему? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей.

Решенье

NaCN в большей степени подвергается гидролизу чем NaClO, так как синильная кислота менее сильная чем хлорноватистая.

Уравнения гидролиза

CN– + Н2О = (OH)– + HCN NaCN + Н2О = NaOH + HCN

ClO– + Н2О = (OH)– + HClO

NaClO + Н2О = NaOH + HClO

ZnCl2 в большей степени подвергается гидролизу чем MgCl2, так как гидроксид цинка более слабое основание, чем гидроксид магния.

Уравнения гидролиза

Zn2+ + H2O = Zn(OH)+ + H+ ZnCl2 + H2O = Zn(OH)Cl + HCl

Mg2+ + H2O = Mg(OH)+ + H+

MgCl2 + H2O = Mg(OH)Cl + HCl

№219 Какие из солей – К2СО3, FeCl3, K2SO4, ZnCl2 – подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные и молекулярные уравнения гидролиза соответствующих солей. Определите рН (7 < рН < 7) растворов этих солей.

Решение

Гидролизу подвергаются растворы солей К2СО3, FeCl3, ZnCl2.

Уравнения гидролиза солей

Молекулярное K2CO3 + Н2О = КOH + КHCO3 Ионно-молекулярное CO32– + Н2О = HCO3– + OH–

Соль сильного основания и слабой кислоты поэтому раствор будет иметь щелочную реакцию рН >7.

Молекулярное FeCl3 + Н2О = Fe(OH)Cl2 + HCl

Ионно-молекулярное Fe3+ + Н2О = FeOH2+ + H+

Соль сильной кислоты и слабого основания поэтому раствор будет иметь кислую реакцию рН < 7.

Молекулярное ZnCl2 + Н2О = Zn(OH)Cl + HCl

Ионно-молекулярное Zn2+ + Н2О = ZnOH+ + H+

Соль сильной кислоты и слабого основания поэтому раствор будет иметь кислую реакцию рН < 7.

№222. Реакции выражаются схемами: P + HIO3 + H2O → H3PO4 + HI

H2S + Cl2 + H2O → H2SO4 + HCl

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

Решение. а)

Электронные уравнения

6 P0 – 5e – = P5+

5 I5+ + 6e– = I–

Расставим коэффициенты в уравнении реакции, с помощью электронных уравнений

6P + 5HIO3 + 9H2O = 6H3PO4 + 5HI

HIO3 – является окислителем. Фосфор Р – является восстановителем.

Фосфор Р – окисляется. HIO3 – восстанавливается.

б)

Электронные уравнения

1 S2– – 8e – = S6+

8 Cl0 + e– = Cl–

Расставим коэффициенты в уравнении реакции, с помощью электронных уравнений

H2S + 4Cl2 + 4H2O = H2SO4 + 8HCl

Хлор Cl2 – является окислителем. Сероводород H2S – является восстановителем.

Сероводород H2S – окисляется. Хлор Cl2 – восстанавливается.

№225. Реакции выражаются схемами: P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO

KMnO4 + Na2SO3 + KOH → K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем; какое вещество окисляется, какое – восстанавливается.

Решение. а)

Электронные уравнения

3 P0 – 5e – = P5+

5 N5+ + 3e– = N2+

Расставим коэффициенты в уравнении реакции, с помощью электронных уравнений

3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

Азотная кислота HNO3 – является окислителем. Фосфор Р – является восстановителем.

Фосфор Р – окисляется.

Азотная кислота HNO3 – восстанавливается.

б)

Электронные уравнения

1S4+ – 2e – = S6+

2Mn7+ + e– = Mn6+

Расставим коэффициенты в уравнении реакции, с помощью электронных уравнений

2KMnO4 + Na2SO3 + 2KOH = 2K2MnO4 + Na2SO4 + H2O

Перманганат калия KMnO4 – является окислителем. Na2SO3 – является восстановителем.

Na2SO3 – окисляется.

Перманганат калия KMnO4 – восстанавливается.

№228. Исходя из степени окисления хрома, йода и серы в соединениях К2Сr2O7, KI и H2SO3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме

NaCrO2 + PbO2 + NaOH → Na2CrO4 + Na2PbO2 + H2O

Решение.

Всоединении К2Сr2O7 хром имеет высшую степень окисления 6+, поэтому оно может проявлять только окислительные свойства.

Всоединении KI йод имеет низшую степень окисления 1–, поэтому оно может являться проявлять только восстановительные свойства.

Всоединении H2SO3 сера имеет промежуточную степень окисления 4+ (высшая 6+, низшая 2–), поэтому оно может проявлять как окислительные так и восстановительные свойства.

Составляем электронные уравнения

На основании электронных уравнений расставляем коэффициенты в уравнении реакции

2NaCrO2 + 3PbO2 + 8NaOH = 2Na2CrO4 + 3Na2PbO2 + 4H2O

№231

Реакции выражаются схемами:

а) P + HClO3 + H2O → H3PO4 + HCl

б) H3AsO3 + KMnO4 + H2SO4 → H3AsO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое восстановителем; какое вещество окисляется, какое восстанавливается.

Решение.

а) Составляем электронные уравнения

на основании электронных уравнений расставим коэффициенты в уравнении реакции.

6P + 5HClO3 + 9H2O = 6H3PO4 + 5HCl

Окислитель – HClO 3, восстановитель – фосфор P, окисляется – фосфор P, восстанавливается – HClO 3.

б) Составляем электронные уравнения

на основании электронных уравнений расставим коэффициенты в уравнении реакции.

5H3AsO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5H3AsO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O

Окислитель – перманганат калия KMnO4, восстановитель – мышьяковистая кислота H3AsO3, окисляется – H 3AsO3, восстанавливается – перманганат калия KMnO4.