Ответы

Ответы

7 вариант

1. Простым газообразным веществом является кислород:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Плотность метана

D(CH4) = M(CH4) / V0 = 16 / 22.4 = 0.7 г/л.

Плотность кислорода

D(O2) = M(O2) / V0 = 32 / 22.4 = 1.4 г/л.

Плотность углекислого газа

D(CO2) = M(CO2) / V0 = 44 / 22.4 = 2.0 г/л.

D(CO2) > D(O2) > D(CH4)

2. В первом сосуде находится раствор соли (NH4)2SO4:

(NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2NH4NO3,

SO42- + Ba2+ = BaSO4

BaSO4 - осадок белого цвета.

(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O

NН3 - газ с резким запахом.

Во втором сосуде находится соль К, так как соли К окра­шивают пламя горелки в фиолетовый цвет. Эта соль ­KCI, так как

КСI + АgNО3 = AgCl↓ + КNО3,

CI - + Ag+ = AgCl↓,

AgCl - осадок белого цвета.

Вещество в третьем сосуде - хлорид бария, так как

BaCl2 + 2АgNО3 = 2AgCl↓ + Ва(NОЗ)2,

CI- + Ag+ = AgCl,

BaCl2 + Na2CrO4 = 2NaCl + ВаСгO4↓,

Ва2+ + CrO42- = BaCrO4,

BaCr04 - осадок желтого цвета.

Возможны и другие варианты решения этого задания.

3. Самый легкий металл - Li. Он легко растворим в воде с выделением водорода

2Li + 2H2O = 2LiOH + H2↑

При этом образуется гидроксид лития и раствор приобре­тает щелочную реакцию.

Полученный газ Н2 легко горит

t°

2H2 + O2 = 2H2O

и восстанавливает металлическую ртуть (жидкость) из ее оранжево-красного оксида

t°

HgO + H2 = Hg + H2O↑.

Эта же жидкость (Hg) может быть получена и в результате непосредственного нагревания оксида ртути

t°

2HgO = 2Hg + O2↑.

Таким образом: А - литий Li, В - водород Н2, С - оксид ртути (II) HgO, D - металлическая ртуть Hg.

4. В избытке хлороводородной кислоты не растворяется пе­сок (SiO2) и полностью растворяется цинк и кальций

.. ,

Zn + 2НСI = ZnCl2 + H2↑, (1)

Са + 2НСI = CaC12 + H2↑. (2)

Таким образом, на массу песка в исходной смеси прихо­дится 62 г, а суммарная масса прореагировавших Zn и Са равна

120г – 62г = 58г.

Пусть в исходной смеси содержится x моль Zn и y моль Са. В соответствии с уравнениями реакций (1) и (2) коли­чество выделившегося водорода также составляет x моль (для первой реакции) и y моль (для второй реакции). В со­ответствии с условием задания

26,88 л / 22,4 = x + y. (3)

Зная суммарную массу прореагировавших Zn и Са, можно записать

58 = x . 65 + у. 40, (4)

где 65 и 40 соответственно Ar(Zn) и Аг(Са).

Решая совместно уравнения (3) и (4), окончательно полу­чим x = 0,4 моль, y = 0,8 моль. Этому количеству цинка и кальция соответствуют их массы, равные

m(Zn) = n(Zn) . 65 = 0,= 26 г;

m(Са) = n(Са) . 40 = 0,= 32 г.

Таким образом, состав исходной смеси: песок - 62 г, цинк - 26 г, кальций - 32 г.

5. Условию задания соответствуют уравнения реакций

3SO4 + Na2Cr2O7 + Н2SO4 = Na2SO4 + Сr2(SO4)3 + Н2O, (1)

2NН3 + Н2О + SO2 = (NН4)2SO3, (2)

NН3 + Н2О + SO2 = NH4HSO3. (3)

Масса 104,8 г дихромата натрия соответствует его количе­ству, равному

n(Na2Cr2O7) = m(Na2Cr2O7) / M(Na2Cr2O7) = 104.8 / 262 = 0.4 моль.

Масса аммиака, содержащегося в 300 г его 6,8%-ного по массе водного раствора, равна

m(NH3) = ωm(раствора) / 100 = (6,8 , 300) / 100 = 20,4 г.

Этой массе аммиака соответствует его количество, равное

n(NH3) = m(NH3) / M(NH3) = 20.4 / 17 = 1.2 моль.

Количество затраченного на реакцию (1) сернистого газа в 3 раза превышает количество дихромата натрия

n(NH3) = n(Na2Cr2O7) . 3 = = 1.2 моль.

Таким образом, молярное отношение

n(SO2) : n(NH3) = 1.2 : 1.2 = 1 : 1,

что свидетельствует об образовании соли - гидросульфита аммония по уравнению (3). Количество образующейся соли равно количеству аммиака и сернистого газа

n(NH4HSO3) = n(NH3) = n(SO2) = 1.2 моль.

6. Определим атомную массу двухвалентного металла, зная, что его масса в оксиде составляет = 80 мас. %:

16 / Ar(Me) + 16 = 20 / 100, откуда Ar(Me) = 64,

т. е. искомым металлом является медь. Тогда условию за­дания будут соответствовать уравнения реакций

t°

C + CO2 = 2CO↑, (1)

t°

СuО + СО = Сu + CO2↑, (2)

3Сu + 8НNО3 = 3Сu(NОЗ)3 + 2NO↑ + 4Н2O, (3)

СuO + 2НNОз = Сu(NО3)2 + Н2O. (4)

В реакции (1) реагирует 0,5 моль (11,2 л при н. у.) СО2 и образуется в 2 раза больше СО:

n(СО) = 2n (СО2) = 2 . 0,5 = 1,0 моль.

(углерод используется в избытке - его количество состав­ляет n(С) = т(С) : Аr(С) = 18 : 12 = 1,5 моль).

Массе 144 г СuО соответствует его количество, равное

n(СuO) = m(СuO) / M(СuO) = 144 / 80 = 1.8 моль.

т. е. по отношению к СО количество СuО в избытке. Поэтому по реакции (2) прореагирует только 1,0 моль СuО, остаток, равный 1,8 - 1,0 = 0,8 моль, прореагирует с азот­ной кислотой по реакции (4).

Количество образующейся по реакции (2) меди равно ко­личеству CuO и СО:

n(Сu) = n(СuО) = n(СО) = 1,0 моль.

Количество азотной кислоты, прореагировавшей по реак­ции (3), в 8/3 раза больше, чем количество прореагировав­шей меди:

n3(HNO3) = 8/3n(Cu) = 8/= 2.67 моль.

Количество азотной кислоты, прореагировавшей по реак­ции (4), в 2 раза больше количества оставшегося после проведения реакции (2) оксида меди

n4(HNO3) = 2n4(CuO) = 2 .0.8 = 1.6 моль.

Суммарное количество азотной кислоты, участвующей в реакциях(3)и(4),равно

n(НNО3) = n3(НNО3)+ n4(НNО3) = 2,67 + 1,6 = 4,27 моль.

Этому количеству кислоты соответствует ее масса, равная

т(НNО3) = n(НNО3)М(НNО3) = 4,2= 269 г.

Объем 32%-ной по массе азотной кислоты с плотностью 1,2 г/смЗ определим по формуле

V(HNO3) = m(HNO3) . 100 / ωρ = (/ = 700.5 мл.