Рабочая программа. Элективный курс по химии «Химия в расчетных и экспериментальных задачах» (10 класс) (стр. 7 )

Какую массу SO3 необходимо растворить в 200 г раствора H2SO4 с массовой долей 95,5 %, чтобы получить раствор олеума с массовой долей 20 %? (Ответ: 100 г). В 40 г раствора серной кислоты с массовой долей 20 % растворено 60 г SO3. Какова массовая доля H2SO4 в полученном растворе? (Ответ: 81,5 %). Вычислите, насколько изменится массовая доля SO3 в олеуме после добавления к 500 г 40 %-го раствора олеума 40 г 50 %-го раствора серной кислоты. (Ответ: уменьшится на 19,4 %). К 5 г 2 % олеума добавили 20 г 5 % раствора серной кислоты. Какой объем водорода (н. у.) может выделиться при взаимодействии полученного раствора с избытком железа? (Ответ: 1,42 л). Какая масса SO3 потребуется для перевода 50 г раствора серной кислоты с массовой долей 95,5% в безводную? (Ответ: 10 г)

Тема №3. Элементы главных подгрупп и их соединения.

Щелочные металлы.

Охарактеризуйте взаимосвязь между радиусом атомов щелочных металлов и их восстановительными свойствами. Каков общий способ получения щелочных металлов? Приведите конкретный пример. Почему все соединения щелочных металлов имеют ионную кристаллическую решетку? Гидриды щелочных металлов используют в лабораторной практике как восстановители. На чем основано это свойство? Напишите соответствующие уравнения. Какова биологическая роль натрия и калия? При взаимодействии с водой 2,125 г сплава натрия с калием вытеснили 0,84 л водорода. Какова массовая доля компонентов сплава? (Ответ: 45,88 % калия, 54,12 % натрия). В 50 мл воды растворили 1,95 г металлического калия. Определите массу раствора и массовую долю растворенного в нем вещества. (Ответ: 51,9 г; 5,4 %). Образец поваренной соли массой 10 г обработали серной кислотой. Выдилившийся хлороводород растворили в воде и получили 50 г раствора с массовой долей 10,95 % . Определите массовую долю хлорида натрия в образце. (Ответ: 87,75 %). При сплавлении оксида кремния (IV) с гидроксидом калия образовалось 77 г соли. Определите массу прореагировавших гидроксида калия и оксида кремния (IV). (Ответ: 30 г SiO2, 56 г КОН). Смесь карбоната и гидрокарбоната натрия массой 30 г нагревали до прекращения выделения газов, после чего масса оказалась равной 26,9 г. Какова массовая доля карбоната натрия в смеси? (Ответ: 72 %).

Щелочно-земельные металлы.

В чем сходство и различие магния с щелочно-земельными металлами? Почему магний можно хранить в обычных условиях, а кальций нет? Почему известковая вода при стоянии на воздухе мутнеет, а гидроксид калия – нет? Каким образом может возникнуть в природе жесткость воды? Обоснуйте ответ. При взаимодействии 1,97 г двухвалентного металла с хлором образовалось 3 г хлорида. Определите относительную атомную массу металла и назовите его. (Ответ: 137; барий). Смесь кальция и бария массой 1,085 г обработали раствором хлороводородной кислоты. Объем выделившегося водорода равен 336 мл. Какова массовая доля компонентов исходной смеси? (Ответ: 36,87 % кальция; 63,13 % бария). Какой объем СО2 выделится при прокаливании 23 г доломита СаСО3 . MgCO3 с массовой долей примесей 20 %? (Ответ: 4,48 л). В 25 мл воды растворили 0,03 г оксида кальция. Определите массовую долю гидроксида кальция в полученном растворе. (Ответ: 0,16 %). Образец известняка массой 2 г прокалили до постоянной массы. Объем выделившегося СО2 составляет 331 мл. Какова массовая доля карбоната кальция в образце известняка? (Ответ: 74 %). В раствор, содержащий 2,96 г гидроксида кальция, пропустили 1,5 л углекислого газа. Какая соль и сколько ее образовалось? (Ответ: гидрокарбонат кальция; 6,48 г).

Алюминий. Соединения алюминия. Задачи на амфотерность.

Как и почему изменяются свойства оксидов и гидроксидов элементов подгруппы III А. Как получить марганец из оксида марганца (IV) алюминотермическим путем? Порошки алюминия и иода смешали на асбестовой сетке. Реакция не начиналась до добавления в смесь капли воды. После добавления 1 капли воды смесь воспламенилась, обильно выделяя клубы фиолетового дыма и снопы искр. По окончании реакции на сетке оказалось вещество белого цвета. Объясните описанные явления и ответ обоснуйте, используя теорию окисления-восстановления, понятие о скорости химических реакций, знания о свойствах иода и алюминия. Приведите уравнения реакций. Почему бытовые изделия из алюминия служат долго и не подвергаются окислению? Имеются алюминий, хлороводородная кислота, гидроксид натрия. Как можно получить гидроксид алюминия? Опишите процессы, происходящие в водном растворе хлорида алюминия. Какова реакция среды в этом растворе? Опишите промышленный способ получения алюминия. В трех пробирках находятся разбавленные кислоты – хлороводородная, серная и азотная. Как, имея кусочки алюминия, определить, в какой пробирке, какая кислота? При взаимодействии алюминия массой 8,1 г с галогеном образовался галогенид алюминия массой 80,1 г. Какой был взят галоген? (Ответ: бром). Термитная смесь, используемая при сварке, содержит оксид Fe3O4 и металлический алюминий. Рассчитайте массу полученного железа при нагревании этой смеси, если масса алюминия, вступившего в реакцию, равна 135 г. (Ответ: 315 г). Образец порошка алюминия массой 1,240 г обработали раствором гидроксида натрия с массовой долей 30%. Объем выделившегося водорода равен 1,344 л. Какова массовая доля алюминия в образце? (Ответ: 87,09 %). Сплав меди и алюминия обработали раствором гидроксида натрия с массовой долей 40 %. Выделившийся газ занимает объем 0,846 л. Остаток растворили в азотной кислоте, затем раствор выпарили и прокалили до постоянной массы, которая равна 0,398 г. Каков состав сплава? (Ответ: 0,68 г алюминия, 0,32 г меди). При нагревании алюминия в атмосфере хлора получили 13,35 г хлорида. Рассчитайте, какие массы оксида марганца (IV) и 36 % HCl потребуется для получения необходимого для реакции хлора. (Ответ: 13,05 MnO2; 60,83 г).

Неметаллы. Углерод и его соединения.

Оксид углерода (IV), полученный при разложении 12,5 г известняка, пропустили в раствор, содержащий 5 г гидроксида кальция. Какая соль и сколько ее получено, если массовая доля CaCO3 в известняке составляет 80 %. (Ответ: 10,94 г Са(НСО3)2). Нитрат меди (II) прокалили до полного прекращения выделения бурого газа, после чего смешали с измельченным углем и снова прокалили. Что получилось в результате реакции? Обоснуйте ответ уравнениями реакций. Можно ли пенный огнетушитель наполнить вместо раствора соды раствором другого карбоната, а серную кислоту заменить другой кислотой? Приведите примеры. Крупный алмаз под названием «граф Орлов», который хранится в Оружейной палате, весит 280 каратов (карат равен 0,2 г). Определите, сколько молей и атомов углерода в этом алмазе. (Ответ: 2,83 . 1023 атомов). После прокаливания 100 г известняка его масса уменьшилась на 27,28 г. Определите, чему равно содержание карбоната кальция в известняке (других карбонатов в нем не содержится). (Ответ: 62 %). Смесь карбоната и гидрокарбоната натрия массой 19 г нагревали до прекращения выделения газа. Масса остатка равна 15,9 г. Определите массовую долю компонентов смеси. (Ответ: 55,79 % карбоната натрия, 44,21 % гидрокарбоната натрия). При сжигании 6,2 г кремневодорода получено 12 г SiO2. Плотность исходного вещества по воздуху равна 2,14. Определите истинную формулу кремневодорода. (Ответ: Si2Н6). Какая масса кремния, содержащего 10 % примесей, вступила в реакцию с гидроксидом натрия, если выделилось 3,36 л водорода? (Ответ: 2,33 г).

Азот и его соединения. Фосфор и его соединения.

Сравните химическую активность азота с кислородом и хлором и объясните, почему химическая активность азота значительно ниже, чем у хлора и кислорода. Напишите уравнение реакции каталитического окисления аммиака кислородом. Ответ выразите в виде коэффициента перед формулой вещества, которое окисляется. При взаимодействии фосфора с водным раствором азотной кислоты образуются ортофосфорная кислота и оксид азота (II). Составьте уравнение реакции и приведите в ответе коэффициент перед формулой вещества-окислителя. Нитрат аммония массой 100 г прокалили некоторое время, после чего масса оказалась равной 93,6 г. Какой объем азота выделился и какая массовая доля (%) соли разложилась. (Ответ: 2,24 л N2 6,4%). Почему аммиак проявляет в растворе основные свойства, а хлороводород и сероводород – кислотные? Для получения хлорида аммония было взято 35 г аммиака и 73 г хлороводорода. Какие продукты образовались и сколько? (Ответ: 107 г NH4Cl; 1 г NH3) Газообразный аммиак объемом 2,24 л поглощен 20 г раствора фосфорной кислоты с массовой долей 49%. Какая соль образовалась и сколько? (Ответ: 11,5 г NH4H2PO4). Смесь хлорида аммония и хлорида натрия массой 11,2 г прокалили до постоянной массы, равной 5,85 г. Какая масса хлорида натрия содержится в смеси и каково молярное соотношение компонентов между собой? (Ответ: 5,85 г, 1:1) Смесь меди и оксида меди (II) обработали концентрированной азотной кислотой. Выделившийся газ занимает объем 1,12 л. Раствор после полного растворения смеси выпарили досуха, затем прокалили. Масса полученного остатка равна 4 г. Каковы массовая доля и масса исходной смеси? (Ответ: 55,55% CuO; 44,45% Cu; 3,6г.) Применяемая в лабораторной практике азотная кислота содержит 65% азотной кислоты. Какова молярная концентрация этой кислоты? Плотность раствора равна 1,391 г/см3. (Ответ: 14,35 моль/л).

Сера. Соединения серы.

Составьте уравнения реакции гидролиза сульфида лития в молекулярной и ионной формах. В 183 мл воды растворено 11,2 сероводорода. Какова массовая доля (%) сероводорода в полученном растворе? (Ответ: 8,5%). Какую массу оксида серы (IV) можно получить из 40г серного колчедана, содержащего 40% примесей? (Ответ: 25,6г) К раствору, содержащему 10 г NaOH, прилили 30 г раствора серной кислоты с массовой долей 30%. Какая соль и сколько ее образовалось? (Ответ: средняя соль, 13,04 г) Какова массовая доля (%) FeSO4 в растворе, полученном растворением 27,8 г FeSO4 . 7 Н2О в 50 мл воды? (Ответ: 19,53 %). Смесь хлорида натрия и сульфата натрия массой 2,59 г обработали концентрированной серной кислотой. Получили 2,84 г сульфата натрия. Какой массовый состав исходной смеси? (Ответ: 1,17 г NaCl; 1,42 г Na2SO4) Какую массу серной кислоты можно получить из 1 т железного колчедана, содержащего 45 % FeS2? (Ответ 735 кг)

Хлор. Соединения хлора.