Chemieprüfung: 7 Aufgaben zu Periodensystem, Redox‑Gleichungen, Gasberechnungen und Laborsynthesen

Finden Sie im Periodensystem der chemischen Elemente von D. I. Mendelejew fünf chemische Elemente, die Teilchen bilden können, welche ebenso viele Elektronen enthalten wie das höchste Kation des Mangans.
        1) Beschreiben Sie die Stellung der gefundenen chemischen Elemente im Periodensystem.
        2) Nennen Sie alle genannten Teilchen, die von den gefundenen chemischen Elementen gebildet werden, und berechnen Sie die Gesamtzahl der Elektronen, Protonen und Neutronen in diesen Teilchen (10 Punkte).

Setzen Sie die Koeffizienten in der Redoxgleichung nach der Elektronbilanzmethode:
        CuFeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + NO↑ + H2SO4 + H2O.
        Berechnen Sie das Volumen des Gases (Normbedingungen), das bei der Reaktion von Chalkopyrit mit 73,5 g Salpetersäurelösung (ukr. Nitratsäure) mit einer Massenanteil der Säure von 30 % freigesetzt wird (10 Punkte).

Eine Mischung aus Kaliumpermanganat (ukr. калій перманганат) und Calciumcarbonat (ukr. кальцій карбонат) mit der Masse 35,8 g wurde mit einem Überschuss konzentrierter Salzsäure (ukr. хлоридна кислота) behandelt; das dabei freigesetzte Gasvolumen betrug 10,08 l (Normbedingungen). Berechnen Sie:
        a) die Massenanteile der Stoffe in der Ausgangsmischung (in %);
        b) das Gasvolumen (Normbedingungen), das bei der Zersetzung derselben Probenmenge der Mischung freigesetzt würde (10 Punkte).

„Wassergas“ wandelt sich in Gegenwart eines Katalysators in eine wertvolle, aber gefährliche organische Verbindung um, die nach Masse 37,50 % Kohlenstoff und 50,00 % Sauerstoff enthält.
        1) Was ist „Wassergas“, wie wird es gewonnen und wo wird es angewendet?

Bei der Verbrennung von 10 t Steinkohle entstanden 2,5 t Asche, 1,8 t Wasser und 26,5 t eines Gemisches aus Kohlendioxid und Schwefeldioxid. Berechnen Sie den Massenanteil (in %) des Schwefels (ukr. Сульфуру) in dieser Masse Steinkohle (10 Punkte).

Die Stoffe A, B, V, G nehmen an folgenden Umwandlungen teil:
        Bestimmen Sie alle Stoffe und schreiben Sie die entsprechenden chemischen Reaktionsgleichungen; geben Sie die Reaktionsbedingungen an. Es ist bekannt, dass:
        a) Flüsse tragen jährlich ungefähr 1,5·10^6 t des Stoffes A in Meere und Ozeane ein, wobei die Salzzusammensetzung des Wassers praktisch unverändert bleibt;
        b) bei der Zersetzung von 10 g des Stoffes B entstehen 5,6 g des Stoffes G und ein Gas, das in Kellern und Höhlen am Boden anreichern kann;
        c) der Stoff V enthält 17,1 % Stickstoff (ukr. Нітроген) und 58,5 % Sauerstoff (ukr. Оксиген) sowie ein Metall, das Bestandteil von Marmor ist (10 Punkte).

Ihnen stehen beliebige Elemente und beliebige chemische Geräte zur Verfügung. Geben Sie die chemischen Reaktionen zur Laborherstellung von Kohlenstoffmonoxid, Phosphin, Methan, Silan und Lachgas an. Geben Sie in allen Gleichungen die Reaktionsbedingungen an (10 Punkte).