Примеры решения типовых задач. По s, p, d– элементам периодической системы Д

По s, p, d– элементам периодической системы Д. И. Менделеева

Задача1. Масса воздушного шара 2,5 т, максимальная масса поднимаемого им груза 7,5 т. Водород для заполнения шара получен при взаимодействии алюминия с раствором NaOH. Какая масса алюминия потребуется для получения водорода, требуемого для заполнения воздушного шара?

Решение:

1) 2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂↑

Плотность воздуха при 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. равна 1,29 г/дм³, а плотность водорода равна 0,09 г/дм³.

Пусть искомая величина V - объем водорода, необходимый для заполнения воздушного шара, м³.

Тогда (1,29 - 0,09)V = 10000 кг, где (1,29 - 0,09) кг/м³ - подъемная сила шара. Отсюда V = 10000/1,2 = 8333 м³. Водород получается по уравнению реакции (1) и его количество составляет 8333/22,4 = 372 кмоль. Количество алюминия по реакции составит 2/3 моль Н₂= 2•372/3 = 248 кмоль или 248•27 = 6696 кг.

Ответ: 6696

Задача 2. Уравновешены два сосуда с растворами NaOH и HCl. В первый сосуд добавили хлорид аммония массой 10,7 г. Какую массу карбоната кальция надо добавить во второй сосуд, чтобы они снова уравновесились? Считайте, что газы выделяются из растворов полностью.

Решение:

1) NaOH+NH₄Cl = H₂O+NaCl+NH₃↑

2) 2HCl+CaCO₃= CaCl₂+H₂O+CO₂↑

M(NH₄Cl) = 53,5 г/моль; M(CaCO₃) = 100 г/моль;

M(NH₃) = 17 г/моль; M(CO₂) = 44 г/моль.

ν(NH₄Cl) = 10,7/53,5 = 0,2 моль. Пусть масса CaCO₃ равна m г. По реакции (1) выделится 0,2 мольNH₃ или 0,2·17 = 3,4 г. Тогда масса раствора в сосуде с NaOH составит (10,7 – 3,4) = 7,3 г.

По реакции (2) масса СО₂, полученная из m г СаСО₃ составит 44 m /100 г. Следовательно 44 m /100 + 7,3 = m; откуда m = 13,035 г.

Ответ: 13,035 г.

Задача3. В замкнутом сосуде имеется 100 моль смеси азота и водорода в соотношении 1:3. Давление смеси 300 атм. Вычислите состав и давление смеси после того, как 10 % азота вступит в реакцию и газы приведены к первоначальной температуре.

Решение:

N₂+ 3H₂ ↔2NH₃.

В исходной смеси было (100: 4) 25 моль азота и 75 моль водорода. В реакцию вступило 10 %, т.е. 2,5 моль азота и 7,5 моль водорода, что приводит к образованию по уравнению реакции 5 моль аммиака.

Осталось после реакции 22,5 моль азота и 67,5 моль водорода. Всего: 22,5+67,5+5,0 = 95,0 моль.

Давление смеси после реакции составит 95·300/100 = 285 атм.

Ответ: 285 атм.

Задача4. На чашках весов уравновешены два сосуда с разбавленным раствором HCl. В один сосуд добавили 1,0 г CaCO₃. Сколько ВаСО₃ следует добавить во второй сосуд, чтобы не нарушилось равновесие весов?

Решение:

1) CaCO₃+ 2HCl = CaCl₂+ H₂O + CO₂↑

2) BaCO₃+ 2HCl = BaCl₂+ H₂O + CO₂↑

M(CaCO₃) = 100 г/моль; M(CO₂) = 44 г/моль;

M(BaCO₃) = 197 г/моль.

ν(СаСО₃) = 1,0/100 = 0,01 моль или 0,01·44 = 0,44 г. Останется после реакции (1) масса раствора равная 1,0 - 0,44 = 0,56 г. m(ВаСО₃) = х г; тогда из х г; ВаСО₃ образуется 0,44х/1,97 г СО₂: х= 0,44х/1,97 + 0,56; откуда х = 0,72 г.

Ответ: 0,72 г.

Задача5. Вычислите давление газовой смеси, полученной в результате полного озонирования воздуха объемом 1,0 дм³(н.у.)

Решение:

3О₂ →2О₃.

В воздухе объемом 1 дм³ содержится кислород объемом 0,21 дм³. По уравнению реакции образуется озон объемом 2·0,21/3 = 0,14 дм³. Объем воздуха сократится на 0,21 - 0,14 = 0,07 дм³ и станет равным 1 - 0,07 = 0,93 дм³. Давление конечной смеси будет равно: 0,93·1/1 = 0,93 атм.

Ответ: = 0,93 атм.

Задача 6. При сжигании смеси сульфидов алюминия и железа (II) массой 4,00 г получили диоксид серы массой 3,65 г. Определите состав исходной смеси (ω, %).

Решение:

1) 4FeS+7O₂= 2Fe₂O₃+ 4SO₂

2) 2Al₂S₃+9O₂= 2Al₂O₃+ 6SO₂

M(FeS) = 88 г/моль; M(Al₂S₃) = 150 г/моль; M(SO₂) = 64 г/моль.

Пусть масса FeS в смеси – х г; тогда m (Al₂S₃) составит (4 - х) г. Масса SO₂ по реакции (1) будет а= 64·х/88 г, а масса SO₂ по реакции (2) будет b = 3·64·(4 - х)/150 г.

Следовательно, a + b = 64x/88 + (4 - x)3•64/150 = 3,65, x = 2,66 г FeS.

ω(FeS) = 2,66·100/4 = 66,5 %,

ω(Al₂S₃) = 33,5 %.

Ответ: 66,5 % и 33,5 %.

Задача7. Воду, полученную при сжигании водорода в избытке кислорода, смешали с 5,0 см3 раствора серной кислоты с массовой долей 80 % (ρ= 1,73 г/см³). При этом концентрация кислоты уменьшилась на 0,5 %. Объем исходной газовой смеси равен 35 см³ (н.у.). Определите состав исходной газовой смеси в объемных долях (%) и ее плотность по азоту.

Решение:

2H₂+ O₂= 2H₂O

M(H₂) = 2 г/моль;

M(O₂) = 32 г/моль;

M(H₂O) = 18 г/моль.

Масса раствора серной кислоты 5·1,73 = 8,65 г, а масса H₂SO4 в растворе составит 5·1,73·0,8 = 6,92 г.

Конечная концентрация раствора серной кислоты по условию задачи будет равна 80,0 - 0,5 = 79,5 %, т.е.

масса раствора после смешения составит 6,92·100/79,5 = 8,72 г.

Увеличение массы раствора произошло за счет воды массой 8,72 - 8,65 = 0,07 г. Следовательно, по реакции образуется 0,07 г воды или 0,07/18 = 0,0039 моль, что составляет 0,0039·22,4 = 87 см³.

Объем водорода, вступившего в реакцию, составит 87 см³.

С учетом условия задачи объем кислорода составит 350 - 87 = 263 см³.

ω (Н₂) = 87·100/350 = 24,87 %; ω (O₂) = 100,00 - 24,87 = 75,13 %.

Средняя молярная масса смеси равна (24,87⋅2 + 75,13⋅32)/100 = 24,55 г/моль. Плотность смеси по азоту доставит D = 24,55/28 = 0,88.

Ответ: 24,87 %; 75,13 %; 0,88.

Задача8. Какую массу олеума с массовой долей 30 % нужно добавить к раствору серной кислоты с массовой долей 40 % массой 131,0 г для получения олеума с массовой долей 5 %?

Решение:

M(H₂O) = 18 г/моль; M(SO₃) = 80 г/моль; M(H₂SO₄) = 98 г/моль.

Пусть масса олеума (ω= 30 %) составляет х г, тогда масса SO₃ в нем составит а = 30х/100 = 0,3 х г.

Масса воды в 131,0 г раствора серной кислоты (ω= = 40 %) равна 131,0•0,6 = 78,6 г или78,6/18 = 4,37 моль.

H₂O + SO₃= H₂SO₄.

Для реакции потребуется 4,37 моль SO₃ или 4,37•80 = 349,4 г.

Следовательно, для получения олеума (ω= 5%) останется (0,3х- 349,4) г SO₃, а масса олеума (ω= 5 %) составит сумму масс олеума (ω= 30 %) - х г и раствора серной кислоты (ω= 40 %) - 131,0 г, т.е. (х+ 131,0) г. Из пропорции:

100 г олеума − 5 г SO₃

(x + 131,0) г олеума − (0,3х- 349,4) г SO₃

x = 1423,8 г олеума (ω= 30%).

Ответ: 1423,8 г

Задача9. Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в растворе H₂SO₄ (ω= 91,0 %)

Массой 100 г, чтобы получить олеум (ω= 30 %).

Решение:

M(H₂SO₄) = 98 г/моль; M(SO₃) = 80 г/моль.

Олеум - это раствор SO₃ в 100 % H₂SO₄. Процесс получения олеума разобьем на две стадии. Сначала найдем, сколько надо добавить SO₃, чтобы 91 % серная кислота превратилась в 100 %.

SO₃+Н₂О= Н₂SO₄.

В исходной серной кислоте содержалось 100·0,09 = 9 г Н₂О, что составляет 9/18 = 0,5 моль. Для реакции с таким количеством воды необходимо 0,5 моль SO₃ или 0,5•80 = 40 г; при этом образуется 0,5 моль Н₂SO₄ или 0,5·98 = 49 г. Общая масса 100 % серной кислоты после добавления 40 г SO₃ станет

равна 91 + 49 = 140 г. Для получения 30 % раствора SO₃ в серной кислоте к140 г Н₂SO₄ надо добавитьx г SO₃, тогда масса олеума станет равна (140 + x) г, а массовая доля SO₃ составитω(SO₃) = x/(140 + x) = 0,3,откуда x = 60 г.

Общая масса добавленного SO₃ равна 40 + 60 = 100 г.

Ответ: 100 г.

Задача10. Смешали олеум с массовой долей 35 % массой 80 г с75 см³раствора серной кислоты с массовой долей 40 % (ρ= 1,30 г/см³). Плотность полученного раствора составила1,73 г/см³. Определите концентрацию полученного раствора в массовых долях(%) и моль/дм³.

Решение:

SO₃+ H₂O = H₂SO₄

M(H₂SO₄) = 98 г/моль; M(SO₃) = 80 г/моль.

Масса SO₃ в олеуме (ω= 35 %) массой80 г составит 80⋅0,35 = 28 г или 28/80 = 0,35 моль.

Следовательно, по реакции образуется 0,35 моль H₂SO₄ или 0,35·98 = 34,3 г.

Масса H₂SO₄ в олеуме (ω= 35 %) массой 80 г составит (80-x) г или 80 – 28 = 52 г. Масса H₂SO₄ в 75 см³ раствора серной кислоты с массовой долей 40 % составит 75·1,30·0,40 = 39 г.

Общая массаH₂SO₄ будет равна 34,3 + +52,0 + 39,0 = = 125,3 г при общей массе раствора 80 + 75·1,30 = 177,5 г, ω= 125,3·100/177,5 = 70,6 %.

Для определения молярной концентрации полученного раствора серной кислоты определим массу1 дм³ (1000 см³) раствора (ρ= 1,73 г/см³). Она будет равна1730 г. Тогда с (H₂SO₄) = 0,706·1730/98 = 12,46 моль/дм³.

Ответ: 70,6 % и 12,46 моль/дм³.

Задача11. Определите массу пирита(FeS₂), необходимую для получения такого количества S₃, чтобы при растворении последнего в растворе серной кислоты с массовой долей 91 % массой 500 г получить олеум с массовой долей 12,5%.

Решение:

1) 4FeS₂+11O₂= 2Fe₂O₃+8SO₂

2) 2SO₂+O₂= 2SO₃

3) SO₃+H₂O = H₂SO₄

M(H₂O) = 18 г/моль; M(SO₃) = 80 г/моль; M(H₂SO₄) = 98 г/моль;

M(FeS₂) = 120 г/моль.

Масса воды в 100 г раствора серной кислоты (ω= 91 %) составит 100 - 91 = 9,0 г или 9/18 = 0,5 моль. Из уравнения реакции (3) следует, что 1 моль SO₃ →1 моль H₂O →1 моль H₂SO₄ или 0,5 моль Н₂О прореагирует с 0,5 моль SO₃ или 0,5·80 = 40 г и образуется 0,5 моль H₂SO₄ или 0,5·98 = 49 г. Тогдаобщая масса H₂SO₄ составит 91 + 49 = 140 г.

Для получения олеума (ω= 12,5 %) на140 г потребуется: 12,5·140/87,5 = 20 г.

Таким образом, всего SO₃ расходуется (40 + 20) = 60 г или 60/80 = 0,75 моль. Из уравнений реакций (2, 3) следует, что на образование 0,75 моль SO₃ расходуется FeS₂ 0,75/2 = 0,375 моль или 0,375·120 = 45 г.

Ответ: 45 г.

Задача 12. Газ, выделившийся при обработке сульфида цинка избытком раствора соляной кислоты, смешали с избытком газа, полученного термическим разложением бертолетовой соли. После сжигания образовавшейся газовой смеси объем ее уменьшился на 13,44 дм³. Рассчитайте массу израсходованного сульфида цинка.

Решение:

1) ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑

2) 2KClO₃= 2KCl + 3O₂↑

3) 2H₂S + 3O₂ = 2H₂O + 2SO₂↑

М(ZnS) = 97 г/моль.

Из условия задачи и уравнения реакции (3) следует, что 13,44 дм³ - это объем кислорода, вступившего в реакцию (3), что составляет13,44/22,4 = 0,6 моль. Из уравнений реакций (1 -3) следует, что 2 моль ZnS →2 моль H₂S →3 моль O₂ или 2 моль ZnS →3 моль О₂, т.е. количество сульфида цинка равно 2·0,6/3 = 0,4 моль или 0,4·97 = 38,8 г.

Ответ: 38,8 г.

Задача 13. Какой концентрации в массовых долях (%) получится кислота, если весь

хлороводород, полученный из смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г, растворить в воде объемом 233,6 см³? Известно, что при прокаливании смеси хлорида и нитрата калия массой 200 г образуется твердый остаток массой 187,2 г.

Решение:

1) 2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂↑

2) 2KCl + H₂SO_4(конц.) = K₂SO₄ + 2HCl↑

M(KNO₃) = 101 г/моль;

M(KNO₂) = 85 г/моль;

M(HCl) = 36,5 г/моль;

M(KCl) = 74,5 г/моль.

Пусть масса нитрата калия в смеси составляет х г, тогда из уравнения реакции (1) масса нитрита калия составит а г, т.е. а= 85х/101 = 0,84х.

По условию задачи имеем: (200 - х) + 0,84х= 187,2 или х= 80 г KNO₃. Тогда масса хлорида калия составит 200 - 80 = 120 г. Из уравнения реакции (2) следует: 1 моль KCl →1 моль HCl, т.е. из 120 г KCl образуется120·36,5/74,5 = = 58,8 г HCl. После растворения 58,8 г HCl в воде масса раствора составит58,8 + 233,6 = 292,4 г или ω= 58,8·100/292,4 = 20 %.

Ответ: 20 %.

Задача14. Какое количество фосфора и бертолетовой соли было израсходовано, если при растворении образующегося при их взаимодействии P₂O₅, в 400 см³раствора фосфорной кислоты с массовой долей 85 % (ρ= = 1,70 г/см³), концентрация фосфорной кислоты увеличилась на 9,2 %?

Решение:

1) 6P + 5KClO₃ = 3P₂O₅ + 5KCl

2) P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

M(H₃PO₄) = 98 г/моль; M(P₂O₅) = 142 г/моль;

M(KClO₃) = 122,5 г/моль; М(Р) = 31 г/моль.

Масса H₃PO₄ в растворе составит 400·1,7·0,85 = 578 г.

Если по уравнению реакции (1) образуется х г P₂O₅, то по уравнению реакции (2) образуется а г H₃PO₄: а= 2•98х/142 = 1,38 x..

Масса раствора H₃PO₄ после растворения в нем P₂O₅ составит (400·1,7 + х) г.

По условию задачи после растворения P₂O₅ (ω, %) полученного раствора составит 85,0 + 9,2 = 94,2 % или

100 г раствора − 94,2 г H₃PO₄

(400·1,7 + x) г раствора − (578 + 1,38х) г H₃PO₄, откуда х= 142 г P₂O₅ или 142/142 = 1 моль.

Из уравнения реакции (1) следует, что количество KClO₃ равно 5/3 моль или 122,5·5/3 = 204,1 г, количество фосфора равно 2 моль или 2·31 = 62 г.

Ответ: 62 г.

Задача15. При нагревании бертолетовой соли в отсутствии катализатора получается хлорид калия и соль"X" - соль сильной кислоты А, в которой хлор проявляет высшую степень окисления. При действии на соль "Х" концентрированной серной кислотой может быть получена свободная кислота А, при нагревании которой с P₂O₅ образуется ангидрид кислоты А. Напишите уравнения реакций. Рассчитайте объем (н.у.) хлора, который образуется при взаимодействии бертолетовой соли массой 12,25 г с избытком раствора соляной кислоты.

Решение:

Ответ: 6,72 дм³

 

Варианты контрольных заданий

Вариант 1

1. Какую общую электронную формулу имеют щелочные металлы (элементы I-A группы)?

2. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно осуществить следующие превращения:

а) алюминий → нитрат алюминия → алюминат натрия → гидроксид алюминия → оксид алюминия→ метаалюминат магния;

3. При окислении простого вещества А азотной кислотой выделился NO объемом 33,6 дм³(н.у.) и образовался раствор, при нейтрализации которого раствором NaOH с массовой долей 25 % (ρ= 1,28 г/см³) получили фосфат натрия. Определите массу исходного вещества А. Рассчитайте объем

израсходованного раствора NaOH и массу образовавшегося фосфата натрия.

Вариант 2

1. Почему щелочные металлы можно получить лишь электролизом расплавов их солей или действием более сильных восстановителей?

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) Сu →Cu(NO₃)₂ →CuO →CuSO₄ →(Cu(NH₃)₄)SO₄ →CuSO₄ → →CuCl₂ →Cu(NO₃)₂ →Cu;

б) Fe →FeCl₂ →Fe(OH)₂ →Fe(OH)₃ →Fe₂O₃ →Fe₂(SO₄)₃ →Fe(OH)₃;

3. При сжигании металла в кислороде образовался оксид массой 2,32 г, для восстановления которого до металла потребовался CO объемом 0,896 дм³(н.у.). Восстановленный металл растворили в разбавленной серной кислоте. Полученный раствор давал синий осадок с красной кровяной солью.

Определите формулу оксида.

Вариант 3

1. Все s-элементы - металлы. Как изменяется активность металлов этой группы в зависимости от их положения в периодической таблице?

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: силикат кальция → оксид кремния (IV) → силикат натрия → кремний →… → тетрафторид кремния;

3. Определите состав сплава (ω, %), если сплав меди с алюминием массой 1,0 г обработали избытком раствора NaOH. Остаток промыли и растворили в азотной кислоте. Раствор выпарили и прокалили. Масса остатка после прокаливания составила 0,4 г.

Вариант 4

1. Почему ни один из щелочных метал­лов не получают методом восстановления в водном растворе с помощью другого более активного щелочного металла?

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а)Cl₂+ KOH →

б)Br₂+ Cl₂+ H₂O →

3. Вещества, оставшиеся от прокаливания смеси алюминия с железной окалиной без доступа воздуха, растворили в щелочи. При этом выделился газ объемом 13,44 дм³(н.у.). При растворении такого же количества этих веществ в растворе соляной кислоты выделился газ объемом53,76 дм³(н.у.). Определите массу веществ в исходной смеси. Как называется реакция между алюминием и Fe₃O₄ и какое значение она имеет?

Вариант 5

1. Какие соединения образуются при взаимодействии металлов IА и IIА групп с кислородом и водой?

2.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) N₂ →NH₃ →NO →NO₂ →HNO₃ →NH₄NO₃ →N₂O;

б) H₂SO₄ →SO₂ →NaHSO₃ →Na₂SO₃ →SO₂ →SO₃ →H₂SO₄;

3. Хлор, полученный из хлористого водорода выделившегося при обработке технической поваренной соли массой 200,0 г концентрированным раствором серной кислоты, полностью прореагировал с хромом массой 20,8 г. Определите содержание хлорида натрия в техническом образце (ω, %).

Вариант 6

1. Что представляют собой пероксиды и супероксиды металлов?

2. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:

а) Zn + HNO₃(очень разб.) →

б) CrCl₃+ H₂SO₄(конц.)→

3. В замкнутом цилиндре при давлении160 атм находятся160 кмоль смеси оксида углерода (II) и кислорода в соотношении объемов 1:3. Вычислите молярный состав и давление газов после того, как 50 % оксида углерода (II) вступит в реакцию. Температура в цилиндре постоянная.

Вариант 7

1. Какие из числа щелочных и щелочно - земельных металлов образуют растворимые основания, амфотерные основания?

2. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:

а)Cu+ H₂SO₄(конц.)→

б)H₂O₂+ AuCl₃+ NaOH →Au +...

3. Смесь порошков алюминия и Na₂CO₃ массой 35,0 г сплавили в открытом тигле в атмосфере кислорода. После сплавления масса смеси стала равной 37,9 г. Определите состав полученной смеси (ω, %).

Вариант 8

1. Как изменяется сила оснований в зависимости от положения образующих их s-элементов в периодической таб­лице?

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) P →PH₃ →P₂O₅ →Ca₃(PO₄)₂ →CaHPO₄;

б) FeS →SO₂ →H₂SO₄ →SO₂ →Na₂SO₃ →Na₂SO₄ →BaSO₄.

3. Определите концентрацию раствора (ω, %), полученного после взаимодействия 150 см³ раствора HCl (ω= 20 %, ρ= 1,10 г/см³) сначала с железной окалиной Fe₃O₄ массой 10,0 г, а потом с избытком железных опилок.

Вариант 9

Как получают практически важные продукты - кальцинированную соду Na₂С0₃ и пищевую соду NаНСО₃? Запишите уравнения реакций.

2. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:

а) FeCl₂+ CrCl₃+ H₂O₂+ NaOH →

б) Cu + NaClO₃+ HCl →FeCl₃+...

3. К раствору нитрата аммония объемом 90,1 см³ (ω= 12,0 %; ρ= 1,11 г/см³) добавили раствор KOH массой 75 г (ω= 25,0 %). Раствор выпарили, остаток прокалили. Рассчитайте массу веществ в твердом остатке после прокаливания.

Вариант 10

1. Содержание каких ионов обуславливает жесткость воды?

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) Fe →Fe(NO₃)₃ →Fe(OH)₃ →Fe₂O₃ →Fe →FeSO₄ →Fe(OH)₂ → →Fe(OH)₃→Na[Fe(OH)₄];

б) Cr →CrCl₃ →Cr(OH)₃ →K[Cr(OH)₄] →K₂CrO₄ →K₂Cr₂O₇ →K₂CrО₄;

3. К смеси алюминия и меди массой 3,0 г добавили избыток концентрированной азотной кислоты. Для полного поглощения выделившегося газа потребовался гидроксид натрия массой 10,0 г с массовой долей растворенного вещества 24 %. Вычислите массу алюминия и меди в исходной смеси.

Вариант 11

1. Почему магний является важным конструкционным материалом?

2. Предложите несколько способов получения оксида железа (III), используя железо, концентрированную азотную кислоту, карбонат кальция, воду или продукты их взаимодействия (не менее 3 способов).

3.Для получения алюминия массой 1,0 т были израсходованы угольные электроды массой 0,9 т. Во сколько раз это превышает теоретический расход, если считать, что на аноде образуется СО?

Вариант 12

1. Какие растения являются кальцефильными?

2. Определите степень чистоты (ω, %) малахита, если для перевода меди из навески руды массой 17,62 г в раствор израсходовано 0,24 моль азотной кислоты. Примеси с азотной кислотой не реагируют.

3. При растворении смеси алюминия, меди и магния массой 11,5 г в соляной кислоте выделился газ объемом 7,00 дм³, измеренный при 273 К и давлении 0,8•105Па. Нерастворившийся остаток растворили в концентрированной азотной кислоте. При этом выделился газ объемом 4,48 дм³(н.у.).

Вычислите массу каждого металла в исходной смеси.

Вариант 13

1. Какие важнейшие соединения неметаллов вы знаете? Рассмотрите зависимость их свойств от положения элемента в периодической таблице Д.И. Менделеева (характерные степени окисления, кислотно-основные и кислотно-восстановительные свойства).

2. Ккакомутипуэлементовотноситсясурьма?

а)s– элемент; б)p–элемент;

в)d– элемент; г)f–элемент.

Запишите уравнения реакций, характеризующие химические свойства этого элемента.

3. При кипячении водного раствора питьевой соды образуется водный раствор карбоната натрия. Рассчитайте ω (%) гидрокарбоната натрия в исходном растворе, если после кипячения получен раствор Na₂CO₃ (ω= 5,83 %).

Вариант 14

1. Как изменяется устойчивость соединений элементов в высших степенях окисления по ряду сера- полоний? Как проявляется вторичная периодичность в этом ряду

2. Смесь, состоящую из хлора и водорода объемами 2,0 дм³ и 1,0 дм³(н.у.) соответственно, оставили на свету. Через некоторое время 30 % хлора вступило в реакцию. Определите объемный состав газовой смеси после реакции.

3. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:

а) Mn(NO₃)₂+ Na₂S₂O₈+ H₂O →HMnO₄+...

б) NaI + K₂Cr₂O₇+ H₂SO₄ →

Вариант 15

1. Дайте общую характеристику р-элементов IV группы (особенности строения электронных оболочек атомов, потенциалы ионизации, сродство к электрону). особенности строения простых веществ. Алмаз, графит, карбины, фуллерены.

2. В замкнутом сосуде при давлении 400 атм содержится 200 моль азота и водорода в соотношении 1:4. Вычислите давление газов после того, как 30 % азота вступит в реакцию, температура в сосуде постоянна.

3. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) KClO₃+ MnO₂+ KOH →K₂MnO₄+...

б) As + K₂Cr₂O₇+ H₂SO₄ →H₃AsO₄+

Вариант 16

1. Общая характеристика элементов V – группы. Азот, фосфор и их соединения. Простые вещества, аллотропия. Особенности молекул азота и фосфора.

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) P + HIO₃+ H₂O →

б) 4 Na[Cr(OH)₄] + Cl₂+ NaOH →

3. 740 Какие объемы 2 М раствора KOH и раствора H₂O₂ c массовой долей 3 % (ρ= 1,0 г/см³) потребуется для реакции с сульфатом хрома (III) массой 200 г?

Вариант 17

1. Неорганическая химия углерода. Водородные соединения. Метан и углеводороды. Карбиды металлов. Оксиды углерода, строение молекул и свойства. Оксокислоты углерода. Карбонаты. Галогениды.

2. Через смесь водорода, кислорода и хлора объемом 22,4 дм³ (н.у.) пропустили электрическую искру. После охлаждения продуктов реакции в сосуде обнаружили газ и жидкость. На нейтрализацию жидкости потребовался NaOH массой 1,6 г. Оставшийся после реакции газ в сосуде полностьюпрореагировал с нагретым оксидом меди (II), причем масса последнего уменьшилась на 0,96 г. Определите состав смеси в объемных долях (%).

3. Какаяизприведенныхгруппобъединяетэлементы,являющиесяполнымиэлектроннымианалогами?Почему?

а)P,V,As;б)P,Bi,Nb;в)As,Sb,Bi;г)N,Sb,Ta;5)P,As,Nb;

Вариант 18

1. Соединения азота и фосфора с водородом. Характер связи, энергетические характеристики и строение молекул. Методы получения и основные свойства соединений ХН₃. Соли аммония и фосфония.

2. Какое количество соды, известняка и кремнезема нужно взять для получения нормального стекла массой 1 кг, содержащего в массовых долях: Na₂O - 13,0 %; CaO - 11,7 %; SiO₂- 75,3 %?

3. В трех пробирках находятся растворы нитрата серебра, бертолетовой соли и дихромата калия. При действии одного и того же реактива на содержимое этих пробирок в первой из них выпадает белый осадок массой 57,4 г, а во второй и третьей образуется хлор объемом 13,44 дм³ (н.у.). Назовите формулу использованного реактива. Определите исходные массы солей в пробирках.

Вариант 19

1. Оксиды азота: методы получения, свойства. Азотистая и азотная кислоты, и их строение, свойства и методы получения, нитриты и нитраты.

2. Какой объем раствора олеума с массовой долей 20% (ρ= 1,89 г/см³) необходимо прибавить к 15 см³ раствора серной кислоты с массовой долей 60 % (ρ= 1,50 г/см³) для получения олеума с массовой долей 5 %?

3. Вычислите массовую долю FeSO4 в образце соли, частично окислившейся кислородомвоздуха, если на титрование25,0 см3ее раствора затрачено20,0 см³ 0,025 н раствора KMnO₄. Раствор исходной соли был приготовлен из навески массой 0,38 г в мерной колбе емкостью100,0 см³.

Вариант20

1. Чем принципиально отличается по свойствам плавиковая кислота от остальных галогеноводородных кислот?

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) MnSO₄+ PbO₂+ HNO₃ →HMnO₄ +...

б)FeSO₄+ KClO₃+ H₂SO₄ →

3. В закрытом сосуде объемом 1000 см³ находятся 200 см³ раствора серной кислоты с массовой долей 20 % (ρ= 1,14 г/см³) и цинк массой 0,65 г. Каково будет давление в сосуде после реакции (температура постоянна)? Изменением объема раствора и твердого вещества пренебречь.

Вариант21

1.Запишите реакции взаимодействия железа с концентрированной серной и азотной кислотами.

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) Fe(OH)₂+ Cl₂+ KOH →K₂FeO₄+...

б) CuFeS₂+ HNO_3(к) →Cu(HSO₄)₂+...

3. Какой объем 2 М раствора KOH расходуется при взаимодействии Cl₂ объемом 5,6 дм³(н.у.) с KCr(SO₄)₂?

Вариант22

1. В каком виде встречается медь в природе?

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а)PH₃+ K₂CrO₄+ KOH →

б) KI + O₃+ H₂O →

3. Какая масса нитрита натрия потребуется для восстановления в кислой среде перманганата калия, содержащегося в 250 см³ 0,5 н раствора?

Вариант23

1. В каких биологических процессах участвует цинк? Его роль в этих процессах?

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) CrCl₃+ NaBiO₃+ HCl →H₂Cr₂O₇+....

б) H₃AsO₄+ KI + H₂SO₄ →

3. Смесь меди и цинка массой А г обработали избытком раствора соляной кислоты. При этом выделился газ объемом Б дм³, измеренный при 280 К и давлении 2·10⁵ Па. Вычислите массу цинка в смеси.

Вариант24

1. В каком виде находится хром в природе?

2. В комнате с температурой 25°С поместили стаканы с дистиллированной водой и раствором серной кислоты с массовой долей 80 %. Что можно сказать о температуре стаканов через некоторое время?

3. Массовая доля фосфата кальция в образце фосфорита равна 77 %. Какой массовой доле P₂O₅ это соответствует?

Вариант25

1. Сколько s-электронов имеют d-элементы (переходные элементы) на внешнем энергетическом уровне?

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) MnSO₄+ K₂S₂O₈+ H₂O →HMnO₄ +...

б) H₃AsO₃+ KMnO₄+ H₂SO₄ →

3. Для полного хлорирования смеси порошков железа и меди массой 3,0 г. потребовалось 1,12 дм³ хлора(н.у.). Определите, какие массы H₂SO₄ (ω= 83,3 %) и HCl (ω= 36,5 %) прореагируют с 3,0 г этой смеси на холоде. Рассчитайте массовые доли металлов в этой смеси.

Вариант26

1. Свойства оксидов меди.

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) KBiO₃+ Cr₂(SO₄)₃+ H₂SO₄ →H₂Cr₂O₇+

б) Cu₂O + HNO₃(разб.) →

3. Имеется смесь кремния и карбоната кальция. Определите ее состав, если известно, что при обработке раствором гидроксида натрия этой смеси выделился газ объемом 22,4 дм³ (н.у.), а при обработке такой же массы смеси соляной кислотой - 0,1 моль газа.

Вариант27

1. Оксиды фосфора. Кислородосодержащие кислоты фосфора, их свойства, особенности строения.

2. Закончите уравнения реакций, расставьте коэффициенты:

а) Bi₂O₃+ Br₂+ KOH →

б) Fe(CrO₂)₂+ Na₂CO₃+ O₂ →Na₂CrO₄+...

3. Смесь кальция и алюминия массой 18,8 г прокалили без доступа воздуха с избытком графита. Продукт реакции обработали НСl_(разб). При этом выделилось11,2 дм³ газа (н.у.). Определите состав смеси (ω, %).

Вариант28

1. Охарактеризуйте возможные валентности и степени окисления атомов р-элементов VI групп на примерах кислорода и серы.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) Fe →Fe(NO₃)₃ →Fe(OH)₃ →Fe₂O₃ →Fe →FeSO₄ →Fe(OH)₂ → →Fe(OH)₃→Na[Fe(OH)₄];

б) Cr →CrCl₃ →Cr(OH)₃ →K[Cr(OH)₄] →K₂CrO₄ →K₂Cr₂O₇ →K₂CrО₄;

3. Один из сортов стекла для выработки столовой посуды имеет следующий состав в массовых долях: Na₂O - 16 %; CaO - 9 %; SiO₂- 75 %. Сколько оксида натрия и диоксида кремния приходится в этом сорте стекла на 1 моль CaO?

Вариант29

1. Как и почему изменяется термическая устойчивость молекул, сила кислот и восстановительная активность в ряду галогеноводородов?

2. Какие химические соединения можно получить, имея в распоряжении:

а) CH₄, O₂, Ca(OH)₂;

б) C₂H₂, Cl₂, Fe, H₂O;

3. Колба с хлорной водой массой 100 г выставлена на солнечный свет. Выделившийся газ собран, его объем оказался равным 0,448 дм³ (н.у.). Определите массовую долю (%) хлора в хлорной воде.

Вариант30

1. Расположение d-элементов в ПСЭ.

2. Какие химические соединения можно получить, имея в распоряжении:

а) NaOH, HCl, SiO₂, 1-бутен;

б) C₂H₄, H₂O, H₂SO₄.

3. Неизвестный металл (II) массой 13 г обработали разбавленным раствором азотной кислоты. К полученному раствору добавили избыток раствора KOH, при этом выделился газ объемом 1,12 дм³(н.у.). Какой металл был растворен в азотной кислоте?