Для ответов на задания 20-22 используйте отдельный лист. Запишите сначала номер задания (20, 21, 22), а затем развернутый ответ к нему. Ответы записывайте четко и разборчиво.
Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции
Na 2 CrO 4 + Nal + H 2 SO 4 → I 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + H 2 O.
Определите окислитель и восстановитель.
Показать ответ
Na 2 Cr +6 O 4 + Nal + + H 2 SO 4 → I_2^0 + Cr_2^+3(SO 4)3 + Na 2 SO 4 + H 2 O
2Сr +6 + 6I - = 2Сr +3 + 3I_2^0
Cr +6 (Cr +3 2 (SO 4) 3) - окислитель
I - (NaI -) - восстановитель
Молекулярное уравнение
2Na 2 CrO 4 + 6NaI + 8H 2 SO 4 = 3I 2 + Cr 2 (SO 4) 3 + 5Na 2 SO 4 + 8H 2 O
При обжиге известняка массой 300 г был получен оксид углерода(IV) массой 100 г. Определите массовую долю (в процентах) карбоната кальция в известняке.
Показать ответ
1) Уравнение реакции:
CaCO 3 = CaO + CO 2 .
2) Рассчитываем количество вещества CO 2:
М(СO 2) = 44 г/моль, n(CO 2) = 100/44 ≈ 2,27 моль.
3) Рассчитываем массовую долю СаСO 3 в известняке:
а) по уравнению реакции
n(СаСO 3) = n(СO 2) = 2,27 моль СаСO 3
М(СаСO 3) = 100 г/моль, m(СаСO 3) = 2,27 100 = 227 г
б) m(СаСO 3) = 227 100/300 ≈ 75,67 %.
Даны вещества: ZnO, Zn, растворы MgSO 4 , H 2 SO 4 , AgNO 3 , Ba(NO 3) 2 . Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии нитрат цинка. Опишите признаки проводимых реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращённое ионное уравнение реакции.
Показать ответ
Схема эксперимента Zn → H 2 SO 4 → Zn(NO 3) 2
1) Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2
Zn 0 + 2Н + = Zn 2+ + Н_2^0
H + (H 2 SO 4) - окислитель
Zn 0 - восстановитель
Реакция окислительно-восстановительная. Цинк растворяется и выделяется газообразный водород.
2) ZnSO 4 + Ba(NO 3) 2 = Zn(NO 3) 2 + BaSO 4 ↓
Ba 2+ + SO_4^2- = BaSO 4
Образуется белый осадок сульфата бария. Реакция ионного обмена
Нитрат натрия прокалили. Твердый продукт реакции нагрели с иодидом аммония, выделился газ, входящий в состав воздуха. Соль обработали раствором пероксида водорода, подкисленным серной кислотой. Образовавшееся простое вещество прореагировало при нагревании с раствором гидроксида натрия.
1) При разложении нитратов щелочных металлов образуется нитрит щелочного металла и выделяется кислород:
2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2 (нагрев)
2) При нагревании нитритов с аммонийными солями образуется неустойчивый нитрит аммония, который разлагается до азота и воды:
NaNO 2 + NH 4 I → NaI + N 2 + 2H 2 O (нагрев)
3) При взаимодействии иодидов с пероксидом водорода в сернокислой среде выделяется молекулярный йод:
2NaI + H 2 O 2 + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + I 2 ↓ + 2H 2 O
4) При взаимодействии йода с горячим раствором щелочи протекает реакция диспропорционирования, в результате которой молекулярный йод окисляется до I +5 и восстанавливается до I -1:
3I 2 + 6NaOH (р − р) → NaIO 3 + 5NaI + 3H 2 O
Через раствор сульфата железа (II) пропустили аммиак. Образовавшийся осадок отделили и обработали необходимым количеством концентрированной азотной кислоты, при этом наблюдали растворение осадка и выделение бурого газа. К полученному раствору добавили раствор карбоната калия, а бурый газ пропустили через раствор гидроксида кальция.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При пропускании аммиака через раствор сульфата железа (II) протекает реакция обмена с образованием гидроксида железа (II):
FeSO 4 + 2NH 3 + 2H 2 O → Fe(OH) 2 ↓ + (NH 4) 2 SO 4
2) При действии концентрированной азотной кислоты на гидроксид железа (II) железо окисляется с образованием нитрата железа (III) и выделением бурого газа — диоксида азота:
Fe(OH) 2 + 4HNO 3(конц.) → Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 3H 2 O
3) При добавлении к раствору нитрата железа (III) карбоната натрия в осадок выпадает гидроксид железа (III) и выделяется углекислый газ:
2Fe(NO 3) 3 + 3K 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Fe(OH) 3 ↓ + 6KNO 3 + 3CO 2
4) При пропускании диоксида азота через раствор щелочи N +5 диспропорционирует с образованием нитрата и нитрита кальция:
2Ca(OH) 2 + 4NO 2 → Ca(NO 3) 2 + Ca(NO 2) 2 + 2H 2 O
Безводный хлорид алюминия при нагревании без доступа воздуха восстановили металлическим калием. Получившееся простое вещество добавили к раствору гидроксида калия. Через полученный раствор пропустили углекислый газ и наблюдали выпадение белого осадка. Осадок отфильтровали и к оставшемуся раствору добавили сульфат железа (III).
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Калий является более активным металлом по сравнению с алюминием, поэтому способен вытеснять его из соли:
3K + AlCl 3 → Al + 3KCl (нагревание без доступа воздуха)
2) Алюминий – амфотерный металл, поэтому взаимодействует с растворами щелочей с образованием комплексных солей:
3) При пропускании углекислого газа через раствор комплексной соли выпадает белый осадок гидроксида алюминия и образуется гидрокарбонат калия:
4) При добавлении к гидрокарбонату калия сульфата железа (III) протекает реакция обмена с образованием гидроксида железа (III) и выделением углекислого газа:
6KHCO 3 + Fe 2 (SO 4) 3 → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3K 2 SO 4 + 6CO 2
Пероксид водорода прореагировал с оксидом серебра (I). Выделившийся газ пропустили через нагретую трубку, наполненную сульфидом цинка. Полученный в результате этой реакции остаток прореагировал с концентрированным раствором гидроксида натрия. Полученную соль прокалили.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Пероксид водорода проявляет восстановительные свойства в реакции с оксидом серебра, при этом выделяется кислород и образуется металлическое серебро:
H 2 O 2 + Ag 2 O → 2Ag↓ + O 2 + H 2 O (нагрев)
2) Выделившийся кислород участвует в окислительно-восстановительной реакции с сульфидом серы, окисляя ее до диоксида:
2ZnS + 3O 2 → 2ZnO + 2SO 2 (нагрев)
3) Оксид цинка проявляет амфотерные свойства, реагируя с кислотами и щелочами. При растворении оксида цинка в концентрированном растворе щелочи образуются комплексные соли – тетрагидроксоцинкаты:
ZnO + 2NaOH + H 2 O → Na 2
4) При прокаливании тетрагидроксоцинкаты, теряя воду, превращаются в цинкаты:
Na 2 → Na 2 ZnO 2 + 2H 2 O (нагрев)
Над металлическим хромом при нагревании пропустили избыток хлора. Твердый продукт реакции растворили в воде и обработали необходимым количеством пероксида водорода в присутствии гидроксида натрия, в результате чего образовался раствор желтого цвета. К полученному раствору добавили серную кислоту. Образовавшееся при этом вещество оранжевого цвета выделили, растворили в разбавленном растворе серной кислоты и добавили оксид меди (I).
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При высоких температурах хром окисляется галогенами. При пропускании над ним избытка хлора, брома или йода образуется галогенид хрома (III):
2Cr + 3Cl 2 → 2CrCl 3 (нагревание)
2) Хлорид хрома (III), как и другие его соединения, окисляется до соединений хрома (VI) преимущественно в щелочной среде. В данной реакции за желтую окраску раствора отвечает образующийся хромат натрия:
2CrCl 3 + 3H 2 O 2 + 10NaOH → 2Na 2 CrO 4 + 6NaCl + 8H 2 O
3) Образующийся хромат натрия в растворах кислот переходит в бихромат натрия – соль ярко-оранжевого цвета:
2Na 2 CrO 4 + H 2 SO 4(разб.) → Na 2 Cr 2 O 7 + Na 2 SO 4 + H 2 O
4) Действием окислителей оксид меди (I) переводится в раствор с образованием солей двухвалентной меди:
3Cu 2 O + Na 2 Cr 2 O 7 + 10H 2 SO 4 → 6CuSO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + Na 2 SO 4 + 10H 2 O
Твердый хлорид кальция прореагировал с концентрированной серной кислотой, при этом выпал бесцветный осадок и выделился газ с резким запахом. Растворенный в минимальном количестве воды газ прореагировал с твердым дихроматом калия, при этом наблюдали выделение газа желто-зеленого цвета. Газ собрали и пропустили через раствор хлорида железа (II), в результате чего цвет раствора стал красно-коричневым. К раствору полученного вещества добавили карбонат натрия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Хлорид кальция вступает в обменную реакцию с раствором серной кислоты, в результате чего образуется малорастворимая соль — сульфат кальция:
CaCl 2 + H 2 SO 4 → CaSO 4 ↓ + 2HCl
2) Дихромат калия способен восстанавливаться до соединений хрома (III) преимущественно в кислой среде:
K 2 Cr 2 O 7(тв.) + 14HCl (конц.) → 2CrCl 3 + 2KCl + 3Cl 2 + 7H 2 O
3) Хлорид железа (II) способен окисляться до хлорида железа (III) при действии хлора:
2FeCl 2 + Cl 2 → 2FeCl 3
4) Железо (III) не образует солей карбонат-анионом, поэтому при взаимодействии с карбонатом натрия выпадает гидроксид трехвалентного железа:
2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Fe(OH) 3 ↓ + 6NaCl + 3CO 2
Через нагретую трубку, заполненную оксидом меди (II), пропустили водород. Образовавшееся простое вещество прореагировало с концентрированной серной кислотой, в результате чего наблюдали выделение бесцветного газа с резким запахом. К полученному раствору добавили порошок иодида калия, при этом в осадок выпало простое вещество. Это простое вещество поместили в раствор гидроксида натрия и пропустили ток хлора.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Оксид меди (II) можно восстановить до металлической меди действием различных восстановителей (H 2 , CO, C, Al, NH 3):
CuO + H 2 → Cu + H 2 O (нагревание)
3) При пропускании через раствор сульфата меди (II) раствора иодида калия образуется иодид одновалентной меди и выделяется молекулярный йод:
2CuSO 4 + 4KI → 2CuI + I 2 ↓ + 2K 2 SO 4
4) При взаимодействии молекулярных йода и хлора в растворе щелочи хлор выступает окислителем, восстанавливаясь до Cl -1 , йод – восстановителем, окисляясь до I +5:
5Cl 2 + I 2 + 12NaOH → 2NaIO 3 + 10NaCl + 6H 2 O
К раствору бромоводородной кислоты добавили гидрокарбонат калия, в результате чего наблюдали выделение бесцветного газа. Полученную соль выделили и добавили к раствору дихромата калия, подкисленного серной кислотой. Образовавшееся в результате этой реакции простое вещество – красно-бурая жидкость с резким запахом прореагировало с алюминием. Продукт этой реакции помесили в раствор сульфида натрия, в результате чего наблюдали выделение токсичного газа с неприятным запахом.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Более сильная бромоводородная кислота способна вытеснить более слабую угольную из ее соли, в результате чего выделяется диоксид углерода:
KHCO 3 + HBr → KBr + CO 2 + H 2 O
2) Действием восстановителей соединения хрома (VI) восстанавливаются до соединений хрома (III) преимущественно в кислой среде:
K 2 Cr 2 O 7 + 6KBr + 7H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 3Br 2 + 4K 2 SO 4 + 7H 2 O
3) Галогены (F 2 , Cl 2 , Br 2) способны окислить алюминий до галогенида алюминия:
2Al + 3Br 2 → 2AlBr 3
4) Хлорид алюминия вступает в обменную реакцию с сульфидом натрия, при этом образующийся сульфид алюминия сразу же гидролизуется с образованием гидроксида алюминия и сероводорода (реакция совместного гидролиза хлорида алюминия и сульфида натрия):
2AlBr 3 + 3Na 2 S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6NaBr + 3H 2 S
Смешали растворы нитрата кальция и фосфата натрия, в результате чего в осадок выпало бесцветное кристаллическое вещество. Это вещество выделили и прокалили с песком и углем. Полученное простое вещество, используемое в качестве водоотнимающего средства, добавили к концентрированной азотной кислоте. Выделившийся бурый газ собрали и пропустили через раствор гидроксида бария.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Между растворами нитрата кальция и фосфата натрия протекает обменная реакция, в результате которой в осадок выпадает фосфат кальция:
3Ca(NO 3) 2 + 2Na 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaNO 3
2) Окислительная способность фосфата кальция проявляется только при значительном нагревании в присутствии сильных восстановителей. Сплавление фосфата кальция с коксом и кремнеземом при температуре около 1600 o C является реакцией получения фосфора:
2Ca 3 (PO 4) 2 + 6SiO 2 + 10C → 4P + 6CaSiO 3 + 10CO
3) Фосфор окисляется всеми галогенами, кислородом, серой, а также некоторыми сложными веществами. В концентрированной азотной кислоте фосфор превращается в ортофосфорную кислоту, при этом выделяется диоксид азота:
P + 5HNO 3(конц.) → H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O
4) Бурый газ – диоксид азота при пропускании через раствор щелочи диспропорционирует, окисляясь до N +5 и восстанавливаясь до N +3:
2Ba(OH) 2 + 4NO 2 → Ba(NO 3) 2 + Ba(NO 2) 2 + 2H 2 O
Раствор нитрата меди (II) подвергли электролизу на инертном аноде. Выделившийся при этом бесцветный газ прореагировал с металлическим натрием. Полученное вещество осторожно растворили в воде и далее к этому раствору добавили сульфат хрома (III), в результате чего образовался раствор желтого цвета.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При проведении электролиза раствора нитрата меди (II) с использованием инертного анода (графита, платины) на электродах протекают конкурирующие процессы с участием воды. Поскольку медь находится в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода, поэтому на катоде преимущественно происходит восстановление катиона меди, обладающего большей окислительной активностью. На аноде в первую очередь будут окисляться анионы OH − , обладающие большей по сравнению с NO 3 2- восстановительной активностью:
2) При сжигании натрия в кислороде или на воздухе образуется пероксид натрия:
2Na + O 2 → Na 2 O 2
3) Пероксид натрия энергично реагирует с водой с выделением тепла (образуются щелочь и пероксид водорода):
Na 2 O 2 + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 O 2
4) Сульфат хрома (III) способен окислиться до хромата действием окислителей в щелочной среде:
Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O 2 + 10NaOH → 2Na 2 CrO 4 + 3Na 2 SO 4 + 8H 2 O
Смешали растворы нитрата серебра и хлорида натрия, в результате чего выпал белый творожистый осадок. Этот осадок отделили, а полученный раствор выпарили. Образовавшееся вещество прокалили и продукт, образованный при прокаливании, добавили к раствору перманганата калия. Выпавший в осадок порошок темно-коричневого цвета прореагировал с раствором соляной кислоты, при этом наблюдали выделение желто-зеленого газа.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Нитрат серебра вступил в обменную реакцию с хлоридом натрия, в результате чего выделился белый творожистый осадок – хлорид серебра:
AgNO 3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO 3
2) Нитраты щелочных металлов при нагревании разлагаются с образованием нитритов и выделением кислорода:
2NaNO 3 → 2NaNO 2 + O 2 (нагревание)
3) Нитрит натрия за счет N +3 является восстановителем и под действием сильного окислителя — перманганата калия окисляется до N +5 , превращаясь в нитрат:
3NaNO 2 + 2KMnO 4 + H 2 O → 2MnO 2 ↓ + 2KOH + 3NaNO 3
4) При обычных условиях диоксид марганца относительно инертное вещество. По при нагревании с кислотами проявляет окислительные свойства, например, способен окислить концентрированную соляную кислоту до хлора:
MnO 2 + 4HCl (конц.) → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O (нагревание)
Через раствор гидроксида натрия пропустили избыток углекислого газа. Раствор выпарили, полученное вещество прокалили, при этом наблюдали выделение бесцветного газа. Образовавшееся вещество собрали и добавили к раствору бромида железа (III). Выпавший при этом осадок красновато-коричневого цвета прореагировал с раствором иодоводородной кислоты.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При пропускании через раствор щелочи кислотного оксида – углекислого газа образуется кислая соль – гидрокарбонат натрия:
NaOH + CO 2 → NaHCO 3
2) При прокаливании гидрокарбоната натрия образуется средняя соль – карбонат натрия и выделяется углекислый газ:
3) При взаимодействии карбоната натрия с бромидом железа (III) в водном растворе в осадок выпадает гидроксид железа (III) и выделяется углекислый газ (карбонат железа (III) не существует):
4) С иодоводородной кислотой гидроксид железа (III) вступает в окислительно-восстановительную реакцию, в результате которой Fe +3 восстанавливается до Fe +2 и выделяется молекулярный йод:
2Fe(OH) 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 ↓ + 6H 2 O
Смешали раствор гидрокарбоната натрия и гидроксида натрия. К полученному раствору добавили бромид хрома (III), в результате чего выпал осадок и выделился бесцветный газ. Осадок при нагревании при нагревании прореагировал с необходимым количеством пероксида водорода в присутствии гидроксида калия, в результате чего образовался раствор желтого цвета. Далее к раствору добавили серную кислоту, при этом раствор поменял цвет с желтого на оранжевый.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При взаимодействии кислой соли – гидрокарбоната натрия с гидроксидом натрия образуется средняя соль – карбонат натрия:
NaHCO 3 + NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O
2) В результате взаимодействия карбоната натрия с бромидом хрома (III) в растворе выпадает осадок гидроксид хрома (III) и выделяется углекислый газ:
3Na 2 CO 3 + 2CrBr 3 + 3H 2 O → 2Cr(OH) 3 ↓ + 6NaBr + 3CO 2
3) Гидроксид хрома (III) в щелочной среде под действием окислителей окисляется до соединений хрома (VI), в данном случае до хромата калия:
2Cr(OH) 3 + 4KOH + 3H 2 O 2 → 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O (нагревание)
4) Хроматы неустойчивы в щелочном растворе, поэтому при добавлении к ним раствора серной кислоты образуются дихроматы:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
Гидрокарбонат натрия разложили. Полученное в результате разложения вещество добавили к раствору бромида алюминия, в результате чего выпал осадок и выделился бесцветный газ. Избыток выделившегося газа пропустили через раствор силиката калия, а осадок растворили в азотной кислоте.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O (нагревание)
2) При взаимодействии карбоната натрия с раствором бромида алюминия в осадок выпадает гидроксид алюминия (III) и выделяется углекислый газ:
3Na 2 CO 3 + 2AlBr 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6NaBr + 3CO 2
3) Нерастворимое вещество с амфотерными свойствами – гидроксид алюминия хорошо растворяется в растворах как в кислотах, так и в основаниях:
Al(OH) 3 + 3HNO 3 → Al(NO 3) 3 + 3H 2 O
4) При пропускании избытка углекислого газа через раствор силиката калия в осадок выпадает более слабая нерастворимая кремниевая кислота и образуется гидрокарбонат калия:
K 2 SiO 3 + H 2 O + CO 2 → Н 2 SiO 3 ↓ + 2KН CO 3
Раствор нитрата меди (II) подвергли электролизу на инертном аноде. Выделившееся на катоде простое вещество растворили в концентрированной серной кислоте, при этом наблюдали выделение бесцветного газа с резким запахом. Газ собрали и пропустили через раствор сероводородной кислоты, в результате чего в осадок выпало простое вещество желтого цвета. Это вещество прореагировало с расплавленным гидроксидом калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При проведении электролиза раствора нитрата меди (II) с использованием инертного анода (графита, платины) на электродах протекают конкурирующие процессы с участием воды. Поскольку медь находится в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода, поэтому на катоде преимущественно происходит восстановление катиона меди, обладающего большей окислительной активностью. На аноде в первую очередь будут окисляться анионы OH − , обладающие большей по сравнению с NO 3 — восстановительной активностью:
2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O → 2Cu + O 2 + 4HNO 3 (электролиз)
2) Медь расположена в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода и не вытесняет его из разбавленных растворов кислот. Медь взаимодействует только с кислотами-окислителями (HNO 3 , H 2 SO 4(конц.) и т.д.):
Cu + 2H 2 SO 4(конц.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
3) При взаимодействии диоксида серы с сероводородом протекает реакция сопропорционирования, в результате которой S +4 восстанавливается, а S -2 окисляется до молекулярной серы:
SO 2 + 2H 2 S → 3S↓ + 2H 2 O
4) Сера, диспропорционируя, взаимодействует с расплавленными щелочами аналогично галогенам, в результате чего образуются сульфиты (S +4) и сульфиды (S -2):
3S + 6KOH → K 2 SO 3 + 2K 2 S + 3H 2 O
Гидрокарбонат натрия разложили, при этом выделился бесцветный газ. Алюминий растворили в горячем концентрированном растворе гидроксида калия и через полученный при этом раствор пропустили газ, выделившийся при разложении гидрокарбоната натрия. Осадок отделили, в раствор добавили гидроксид бария, при этом в осадок выпало бесцветное вещество.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При разложении кислой соли – гидрокарбоната натрия образуется средняя соль – карбонат натрия и выделяется углекислый газ:
2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O (нагревание)
2) Алюминий, бериллий и цинк — единственные три металла, способные реагировать с щелочами:
2Al + 2KOH + 6H 2 O → 2K + 3H 2
3) При пропускании кислотного оксида – углекислого газа через раствор комплексной соли – тетрагидроксоалюмината натрия комплекс разрушается, в результате чего образуется гидрокарбонат натрия и в осадок выпадает гидроксид алюминия:
K + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + KHCO 3
4) При взаимодействии щелочи – гидроксида бария и кислой соли – гидрокарбоната натрия образуются средние соли – карбонаты натрия и бария, выпадающего в осадок:
Ba(OH) 2 + 2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + BaCO 3 ↓ + 2H 2 O
Смешали растворы хлорида бария и фосфата натрия. Выпавший осадок отделили, а раствор оставшегося вещества подвергли электролизу на инертном аноде, при этом выделился газ желто-зеленого цвета. Его собрали и пропустили через горячий раствор гидроксида калия. Далее к раствору добавили оксид хрома (III).
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При сливании растворов хлорида бария и фосфата натрия протекает обменная реакция, в результате чего в осадок выпадает фосфат бария и образуется хлорид натрия:
3BaCl 2 + 2Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl
2) При проведении электролиза раствора хлорида натрия с использованием инертного анода (графита, платины), на электродах протекают конкурирующие процессы с участием воды. Поскольку натрий расположен в ряду стандартных электродных потенциалов левее водорода, то на катоде преимущественно происходит восстановление катиона водорода, обладающего большей окислительной активностью. На аноде в первую очередь будут окисляться анионы Cl — , обладающие большей по сравнению с OH — восстановительной активностью:
2NaCl + 2H 2 O → 2NaOH + Cl 2 + H 2 (электролиз)
3) При пропускании хлора через горячий раствор гидроксида калия протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +5 и Cl-:
6KOH + 3Cl 2 → KClO 3 + 5KCl + 3H 2 O
4) Оксид хрома (III) – это амфотерный оксид, в щелочном растворе в присутствии окислителя окисляется до хромата (с хлоридом калия реакция не протекает):
Cr 2 O 3 + KClO 3 + 4KOH → 2K 2 CrO 4 + KCl + 2H 2 O
Смесь аммиака и кислорода пропустили при высоких температуре и давлении над катализатором, в результате чего образовался бесцветный газ. Далее этот газ окислили кислородом, при этом образовался газ бурого цвета, который затем пропустили через раствор гидроксида натрия. К полученному раствору в присутствии гидроксида калия добавили перманганат калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) На реакции взаимодействия аммиака с кислородом при высоких давлении и температуре в присутствии катализатора основан промышленный способ получения моноксида азота:
4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (кат. Pt, Cr 2 O 3 , t, p)
2) Образующийся моноксид азота окисляется кислородом при комнатной температуре и атмосферном давлении до диоксида азота:
2NO + O 2 → 2NO 2
3) При пропускании бурого газа – диоксида азота через раствор гидроксида натрия протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой N +4 диспропорционирует на N +5 и N +3:
2NaOH + 2NO 2 → NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O
4) Перманганат калия способен окислить нитрит натрия до нитрата, при этом сам в условиях щелочной среды превращается до манганата:
NaNO 2 + 2KMnO 4 + 2KOH → 2K 2 MnO 4 + NaNO 3 + H 2 O
При взаимодействии оксида серы (VI) с водой получили кислоту. При обработке порошкообразного иодида калия концентрированным раствором этой кислоты образовались серые кристаллы простого вещества. Это вещество прореагировало с алюминием. Полученную соль растворили в воде и смешали с раствором карбоната натрия, в результате чего образовался осадок и выделился газ.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) При взаимодействии кислотного оксида – оксида серы (VI) с водой образуется серная кислота:
SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4
2) При действии на порошок иодида калия концентрированной серной кислоты протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой образуются кристаллы простого вещества – йода и выделяется сероводород (реакция твердого KI с концентрированной серной кислотой протекает с образованием сероводорода и кислой соли — гидросульфата калия):
8KI (тв.) + 9H 2 SO 4(конц.) → 8KHSO 4 + 4I 2 ↓ + H 2 S + 4H 2 O
3) Алюминий легко реагирует с галогенами, в данном случае образуется иодид алюминия:
2Al + 3I 2 → 2AlI 3
4) При взаимодействии иодида алюминия с водным раствором карбонатом натрия в осадок выпадает гидроксид алюминия и выделяется углекислый газ (соли карбоната алюминия не существует):
2AlI 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6NaI + 3CO 2
Гранулы кальция нагрели с необходимым количеством фосфора. Продукт реакции поместили в воду, в результате чего выделился бесцветный ядовитый газ. В образовавшийся раствор добавили сульфит натрия, в результате чего выпал бесцветный осадок, а газ пропустили через раствор перманганата и гидроксида натрия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
1) Кальций является щелочноземельным металлом, поэтому активно взаимодействует с неметаллами. Реакция кальция с фосфором протекает при нагревании, в результате чего образуется красновато-коричневое вещество — фосфид кальция:
3Ca + 2P → Ca 3 P 2 (нагревание)
2) Фосфид кальция легко гидролизуется с образованием щелочи – гидроксида кальция и выделением бесцветного ядовитого газа с запахом гнилой рыбы — фосфина:
Ca 3 P 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2PH 3
3) Гидроксид кальция вступает в обменную реакцию с сульфитом натрия, в результате которой в осадок выпадает сульфид кальция:
Ca(OH) 2 + Na 2 SO3 → CaSO 3 ↓ + 2NaOH
4) Перманганат натрия способен окислить фосфин в присутствии щелочи до фосфата, при этом сам превращается в манганат:
PH 3 + 8NaMnO 4 + 11NaOH → Na 3 PO 4 + 8Na 2 MnO 4 + 7H 2 O
Задание №1.
На приведенном рисунке
изображена модель атома
1. Бериллия
2. Гелия
3. Натрия
4. Лития
Объяснение: у атома элемента, схема которого приведена на рисунке, два электронных слоя, на первом слое два электрона и на втором тоже 2. Значит это элемент с порядковым номером 4, а это - бериллий. Правильный ответ - 1.
Задание №2.
Основным является высший оксид каждого из химических элементов, имеющих в периодической системе Д.И. Менделеева порядковые номера:
1. 11, 7, 16
2. 19, 15, 17
3. 12, 3, 20
4. 6, 14, 16
Объяснение: основными оксидами являются оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Свойства основных оксидов можно посмотреть . Из перечисленных выбираем магний, литий и кальций. Правильный ответ - 3.
Задание №3.
Ковалентной неполярной связью образовано каждое из веществ, формулы которых:
1. Br2, H2, O2
2. O2, S8, H2S
3. O2, H2, H2O
4. CO, CH4, H2
Объяснение: ковалентная неполярная связь образуется между атомами одного и того же элемента, поэтому выбираем бром, водород и кислород. Правильный ответ - 1.
Задание №4.
Отрицательная степень окисления химических элементов численно равна:
1. Номеру группы в периодической системе
2. Числу электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя
3. Числу электронных слоев в атоме
4. Номеру периода, в котором находится элемент в периодической системе
Объяснение: отрицательная степень окисления показывает сколько электронов не хватает атому до заполнения электронного слоя, так как отрицательная степень окисления - это наличие электронов (ситуация, при которой атом электроны забрал). Правильный ответ - 2.
Задание №5.
К сложным веществам относится:
1. Красный фосфор
2. Алмаз
3. Воздух
4. Угарный газ
Объяснение: сложные вещества состоят из атомов двух или более элементов. Красный фосфор и алмаз - простые вещества, воздух - смесь газов, угарный газ - сложное вещество - СО. Правильный ответ - 4.
Задание №6.
Реакции замещения соответствует уравнение:
1. 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2. NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl
3. CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
4. Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO
Объяснение: реакция замещения - реакция при которой одни атомы или функциональные группы меняются на другие. Из приведенных, реакцией замещения является последняя, в ней углерод замещает железо в оксиде. Правильный ответ - 4.
Задание №7.
Верны ли следующие суждения об электролитической диссоциации солей?
А. Все соли при диссоциации образуют катионы металлов, катионы водорода и анионы кислотных остатков.
Б. Соли в процессе диссоциации образуют катионы металлов и анионы кислотных остатков.
1. Верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны
Объяснение: первое утверждение неверно, так как катионы металлов, катионы водорода и анионы кислотных остатков при диссоциации дают только кислые соли. А второе утверждение верно. Правильный ответ - 2.
Задание №8.
Осадок белого цвета, нерастворимый в кислотах и щелочах, образуется в результате реакции, сокращенное ионное уравнение которой:
1. Zn² + + 2OH‾ = Zn(OH)2
2. Fe² + + 2OH‾ = Fe(OH)2
3. Ca² + + CO3²‾ = CaCO3
4. Ba² + + SO4²‾ = BaSO4
Объяснение: карбонат кальция растворяется в кислотах, гидроксиды образуют комплексы в щелочах. Сульфат бария нерастворим ни в кислотах ни в щелочах. Правильный ответ - 4.
Задание №9.
Цинк вытесняет металл из раствора:
1. Нитрата кальция
2. Нитрата калия
3. Нитрата меди (II)
4. Сульфата алюминия
Объяснение: цинк может вытеснить только менее активный металл. Среди кальция, калия, меди и алюминия слабее цинка только медь (см. ряд напряжений металлов). Правильный ответ - 3.
Задание №10.
Верны ли следующие суждения об оксидах?
А. При взаимодействии кислотных оксидов с основными образуются соли.
Б. Оксид серы (VI) реагирует как с гидроксидом натрия, так и с оксидом калия.
1. Верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны
Объяснение: оба суждения верны, такой вывод можно сделать, вспомнив химические свойства оксидов . Правильный ответ - 3.
Задание №11.
Раствор серной кислоты не взаимодействует с веществом, формула которого:
1. CuO
2. Cu
3. Ca(OH)2
4. Ba(NO3)2
Объяснение: раствор серной кислоты, как и все кислоты (кроме азотной) не реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений металлов после водорода. Таким металлом является медь. Правильный ответ - 2.
Задание №12.
Химическая реакция возможна между солями:
1. Na2CO3 и KCl
2. Al2(SO4)3 и NaNO3
3. AlCl3 и K2SO4
4. AgNO3 и Na3PO4
Объяснение: реакция обмена возможна только при образовании газа или осадка. Осадком является фосфат серебра, образующийся в последней реакции. Запишем ее.
3AgNO3 + Na3PO4 = 3NaNO3 + Ag3PO4↓
Правильный ответ - 4.
Задание №13.
Верны ли следующие суждения об обращении с газами в процессе лабораторных опытов?
А. Полученный из перекиси водорода кислород нельзя определять по запаху.
Б. Водород, полученный в аппарате Киппа, не надо проверять на чистоту.
1. Верно только А
2. Верно только Б
3. Верны оба суждения
4. Оба суждения неверны
Объяснение: кислород (как и все остальные газы) в лаборатории нельзя проверить по запаху, так как кислород запаха не имеет. Водород всегда нужно проверять на чистоту вне зависимости от способа получения. Правильный ответ - 4.
Задание №14.
В химической реакции, уравнение которой
2KI + SO3 = K2SO3 + I2
окислителем является
1. I‾ в иодиде калия
2. О²‾ в оксиде серы (VI)
3. К +1 в иодиде калия
4. S +6 в оксиде серы (VI)
Объяснение: в данной окислительно-восстановительной реакции йод и сера меняют степень окисления. Запишем баланс.
S(+6) +2e → S(+4) - окислитель
2I(-1) -2e → I2(0) - восстановитель
То есть, окислителем является сера в оксиде серы (VI).
Правильный ответ - 4.
Задание №15.
Какое распределение массовых долей элементов соответствует количественному составу гидроксида калия?
1. 28,5,1,5, 70
2. 28,5, 3,5 67
3. 43, 3, 54
4. 42, 5, 53
Объяснение:
Ar(K) = 39 г/моль
Ar(H) = 1 г/моль
Ar(O) = 16 г/моль
Mr(KOH) = 56 г/моль
ω(К) = 39/56 х 100% = 70%
ω(Н) = 1/56 х 100% = 1,8%
ω(О) = 16/56 х 100% = 28,2%
Правильный ответ - 1.
Задание №16.
Общим для хлора и брома является
1. Наличие на внешнем электронном слое одинакового числа электронов
2. Наличие четырех электронных слоев в атомах
3. Одинаковое физическое состояние образованных ими простых веществ
4. Образование ими высших оксидов с общей формулой Э2О7
5. То, что они являются более сильными окислителями, чем фтор
Объяснение: и хлор и бром находятся в седьмой группе и называются галогенами, то есть на внешнем электронном слое оба элемента имеют одинаковое количество электронов - 7. В простом состоянии хлор является газом, бром - жидкостью. Оба образуют высшие оксиды с формулой Э2О7. Фтор является более сильным окислителем, чем оба эти галогена. Правильный ответ - 1.
Задание №17.
Для стеариновой кислоты характерны следующие утверждения
1. Хорошо растворяется в воде
2. Относится к кислородсодержащим органическим соединениям
3. Изменяет окраску лакмуса
4. Не содержит функциональных групп
5. Взаимодействует с кислородом
Объяснение: формула стеариновой кислоты - С8Н36О2, относится к карбоновым кислотам, то есть имеет функциональную группу - карбоксильную. Нерастворима в воде. Вступает в реакцию горения с кислородом (реакция идет до углекислого газа и воды). Правильный ответ - 25.
Задание №18.
Установите соответствие между двумя веществами и реактивом, с помощью которого можно различить эти свойства.
Вещества
А. K2CO3(р-р) и Na2SiO3(р-р)
Б. Na2CO3(тв) и CaCO3(тв)
В. K2SO4(р-р) и KOH(р-р)
Реактив
1. CuCl2(р-р)
2. HNO3(р-р)
3. MgO
4. H2O
Объяснение: карбонат калия и силикат натрия можно различить при помощи азотной кислоты, в первой реакции выделяется углекислый газ. Твердые карбонат натрия и карбонат кальция различим водой, потому что карбонат натрия растворим в воде, а карбонат кальция - нерастворим (белый осадок). Сульфат калия и гидроксид калия отличить друг от друга можно при помощи раствора хлорида меди, так как образующийся во второй реакции гидроксид меди синего цвета и нерастворим в воде. Правильный ответ - 241.
Задание №19.
Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать.
Название вещества
А. Оксид углерода (II)
Б. Оксид углерода (IV)
В. Карбонат натрия
Реагенты
1. Ba(OH)2(р-р), Mg
2. CO2(р-р), HCl(р-р)
3. Fe2O3, O2
4. H2O, SO2
Объяснение: оксид углерода (II) реагирует с оксидом железа и кислородом. Магний горит в углекислом газе: 2Мg + CO 2 = C + 2MgOи еще диоксид углерода реагирует с гидроксидом бария. CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O
Карбонат натрия вступает в реакцию с углекислым газом и соляной кислотой.
Правильный ответ - 312.
Задание №20.
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой
H2S + HClO3 → S + HCl + H2O
Определите окислитель и восстановитель.
Объяснение: сера и хлор меняют степень окисления в данной окислительно-восстановительной реакции. Запишем баланс.
S(-2) -2e → S(0) | 3 - восстановитель
Cl(+5) +6e → Cl(-1) | 1 - окислитель
Расставляем коэффициенты.
3H2S + HClO3 → 3S + HCl + 3H2O
Задание №21.
Определите объем (н.у.) оксида углерода (IV), образующегося при растворении 110 г известняка, содержащего 92% карбоната кальция, в избытке соляной кислоты.
Объяснение: запишем уравнение реакции.
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Найдем массу чистого известняка.
m(СaCO3) = 110 x 0,92 = 101,2 г
Находим количество вещества карбоната кальция.
n(CaCO3) = 101,2/100 = 1 моль
Количество вещества карбоната кальция равно количеству вещества углекислого газа.
n(CaCO3) = n(CO2) = 1 моль
Найдем объем углекислого газа.
V(CO2) = 1 x 22,4 = 22,4 л
Ответ: объем углекислого газа равен 22,4 л.
Задание №22.
Даны вещества: Al, I2, NaI, NaOH, HNO3. Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии гидроксид алюминия. Опишите признаки проведения реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращенное ионное уравнение реакции.
Объяснение: алюминий реагирует с йодом: 2Al + 3I2→ 2AlI3
Затем йодид алюминия реагирует с гидроксидом натрия, при этом образуется нерастворимый гидроксид алюминия: AlI3 + 3NaOH → 3NaI + Al(OH)3↓
Запишем сокращенное ионное уравнение.
Al³ + + OH‾ → Al(OH)3↓
