Інші завдання дивись тут...

Вправа 536 Схарактеризуйте класифікацію оксидів, кислот, основ та солей.

Оксиди класифікують на солетвірні та несолетвірні.

Солетвірні поділяються на:

― оснóвні (оксиди, гідрати яких є основами. Утворені металічними елементами у ступені окиснення зазвичай +1 або +2);

― кислотні (оксиди, гідрати яких є кислотами. Утворені неметалічними елементами та металічними елементами зі ступенем окислення вище за +3);

― амфотерні (оксиди, гідрати яких є амфотерними гідроксидами. Утворені деякими металічними елементами з проміжними між металічними та неметалічними властивостями).

Несолетворні оксиди - оксиди, яким не відповідають ані основи, ані кислоти.

Кислоти класифікують на групи:

а) за вмістом атомів Оксигену в молекулі на оксигеновмісні та безоксигенові;

б) за вмістом атомів Гідрогену в молекулі (оснóвністю) на одноосновні та багатоосновні (двохосновні, трьохосновні).

Основи класифікують за розчинністю у воді на розчинні (луги) і нерозчинні.

Солі класифікують за складом на:

― середні (при повному заміщенні атомів Гідрогену в молекулах кислот атомами металів)

― кислі (при неповному заміщенні атомів Гідрогену в молекулах кислот атомами металів)

― оснóвні (при неповному заміщенні гідроксильних груп в молекулах основ кислотними залишками).

 

Вправа 537 Схарактеризуйте хімічні властивості оксидів (кислотних, основних і амфотерних), кислот, основ (лугів і нерозчинних гідроксидів), амфотерних гідроксидів, середніх та кислих солей.

Кислотні оксиди взаємодіють із водою з утворенням кислот (за винятком SiO2), із оснóвними оксидами з утворенням солі, із основами з утворенням солі та води, із солями за умови утворення леткого оксиду.

Оснóвні оксиди взаємодіють із водою з утворенням лугів, із кислотними оксидами з утворенням солі, із кислотами з утворенням солі та води, із активнішими металами або вуглецем чи воднем.

Амфотерні оксиди заємодіють із кислотами й основами з утворенням солі та води, із кислотними й оснóвними оксидами та між собою під час сплавляння.

Кислоти змінюють забарвлення індикаторів (за винятком фенолфталеїну), взаємодіють із металами, розташованими в ряду активності до водню, із оснóвними та амфотерними оксидами та із основами та амфотерними гідроксидами з утворенням солі і води, із солями, якщо в результаті реакції виділяється газ, утворюється осад або вода

Луги змінюють забарвлення індикаторів, взаємодіють із кислотами, із кислотними оксидами, із амфотерними оксидами й гідроксидами з утворення солі і води, із розчинами солей, якщо утворюється нерозчинна речовина (випадає осад).

Нерозчинні гідроксиди взаємодіють із кислотами, із кислотними оксидами, які є ангідридами сильних кислот, із амфотерними оксидами й гідроксидами під час сплавляння, за нагрівання розкладаються.

Амфотерні гідроксиди виявляють всі властивості нерозчинних гідроксидів, але ще взаємодіють з лугами у розчині й під час сплавляння.

Середні солі взаємодіють із металами, при цьому активніші метали витісняють менш активні метали з розчинів солей, із кислотами, якщо утворюється слабкіша чи нестійка кислота або осад, із лугами, якщо утворюється нерозчинний гідроксид, із іншими солями в розчині, якщо утворюється осад, розкладаються за нагрівання, якщо утворюються леткі оксиди.

Кислі солі взаємодіють із кислотами за умови утворення слабкішої або нестійкої кислоти, із лугами з утворенням солі та води, із середніми солями вступають у реакції обміну за умови утворення нерозчинної солі, розкладаються за незначного нагрівання  з утворенням середніх солей за умови виділення леткого оксиду.

 

Вправа 538 Схарактеризуйте генетичні зв’язки між неорганічними сполуками. Неорганічні сполуки поділяють на окремі класи, ґрунтуючись на спільних ознаках: складі та хімічних властивостях. У результаті хімічних перетворень сполуки одного класу перетворюються на сполуки іншого: із простої речовини утворюється оксид, з оксиду — кислота, з кислоти — сіль. Усі ці перетворення сполук можна представити у вигляді схеми, тобто генетичних зв’язків між ними. Металічні елементи є родоначальниками сполук з оснóвними властивостями (основні оксиди та основи), а неметалічні — сполук з кислотними властивостями (кислоти та кислотні оксиди). Солі найчастіше трапляються на схемі, оскільки вони беруть участь у різних хімічних взаємодіях як реагенти або продукти реакції.

 

Вправа 539 Визначте хімічні властивості основних класів неорганічних сполук, що  є  методами добування сполук інших класів. Ґрунтуючись на них, схарактеризуйте методи добування оксидів (кислотних, основних та амфотерних), кислот, основ (лугів і нерозчинних гідроксидів), амфотерних гідроксидів, середніх та кислих солей.

Методи добування оксидів:

- окиснення простих речовин;

- окиснення складних речовин;

- розкладання солей (крім карбонатів лужних металів);

- розкладання нерозчинних основ;

- взаємодією кислот-окисників з металами та деякими неметалами.

Методи добування кислот:

- безоксигенових - взаємодія водню з неметалом з подальшим розчиненням у воді;

- оксигеновмісних - взаємодія кислотного оксиду з водою (за винятком SiO2);

- взаємодія солі з менш леткою кислотою.

Методи добування основ:

- лугів - взаємодія металу з водою;

- лугів - взаємодія оксиду металу з водою;

- нерозчинних основ (в тому числі й амфотерних) - взаємодія лугу з розчином солі.

Методи добування середніх солей:

- із металів (метал з неметалом, метал з кислотою, метал з сіллю);

- із оксидів (основні оксиди з кислотами, кислотні оксиди з лугами, кислотні оксиди з основними);

- реакцією нейтралізації (кислота з основою);

- із солей (солі з солями, солі з лугами, солі з кислотами).

Методи добування кислих солей відрізняються від добування середніх солей молярними співвідношеннями реагентів:

- із оксидів (кислотні оксиди з лугами);

- реакцією нейтралізації (кислота з основою);

- із середніх солей (солі з кислотами).

 

Вправа 540 Певну сполуку Кальцію, яка утворюється під час реакції кальцій карбіду з водою, знову використовують для виробництва карбіду. Які послідовні перетворення необхідно для цього здійснити?

CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2

Ca(OH)2 = CaO + H2O (термічний розклад) 

CaO + 3C = CaC2 + CO↑ 

 

Вправа 541 Доповніть схеми реакцій, запишіть назви продуктів реакції, доберіть коефіцієнти:

а) K2O + H2O = 2KOH 

Продукти реакції: калій гідроксид

б) 2Fe(OH)3= Fe2O3 + 3H2O 

Продукти реакції: ферум (III) оксид і вода

в) SO2 + H2O = H2SO3

Продукти реакції: сульфітна кислота

г) H2CO3 = CO2 + H2O

Продукти реакції: карбон (IV) оксид і вода 

д) BaO + H2O = Ba(OH)2

Продукти реакції: барій гідроксид 

е) H2SiO3 = SiO2 + H2O

Продукти реакції: силіцій (IV) оксид і вода

є) Cr2(SO4)3 + 3Mn = 3MnSO4 + 2Cr

Продукти реакції: манган (II) сульфат і хром

ж) 2Al(OH)3 + Ca = CaAl2O3 + 3H2

Продукти реакції: кальцій алюмооксид і вода

з) Al2O3 + 6HNO3 = 2Al(NO3)2 + 3H2O

Продукти реакції: алюміній нітрат і вода

и) 2Al(OH)3 + P2O5 = 2AlPO4 + 3H2O

Продукти реакції: алюміній ортофосфат і вода

і) AlCl3 + 3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3AgCl

Продукти реакції: алюміній нітрат і аргентум (I) хлорид

к) Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2H2O

Продукти реакції: калій метаалюмінат і вода 

л) Al2(SO4)3 + 6KOH = 2Al(OH)3+ 3K2SO4

Продукти реакції: алюміній гідроксид і калій сульфат

м) Fe2O3 + 6NaOH = 2Fe(OH)3 + 3Na2O

Продукти реакції: ферум (III) гідроксид і натрій оксид

н) FeSO4 + Ba(NO3)2 = Fe(NO3)2 + BaSO4

Продукти реакції: ферум (II) нітрат і барій сульфат

о) Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O

Продукти реакції: ферум (III) хлорид і вода 

п) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Продукти реакції: ферум (II) хлорид і водень

р) Fe2O3 + 3Сa = 3CaO + 2Fe

Продукти реакції: кальцій оксид і залізо

 

Вправа 542 Як хімічним шляхом видалити з алюмінієвого виробу продукти корозії (алюміній оксид і гідроксид) без пошкодження металу? Алюміній оксид і гідроксид розчиняються в кислотах, наприклад, хлоридній

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

Al(OH)2 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O

 

Вправа 543 У складі яскраво-червоної фарби, яку в Давньому Єгипті використовували для фарбування мумій, міститься оксид, що утворюється під час прожарювання ферум (III) сульфату. Ферум (III) сульфат у процесі прожарювання розкладається на два оксиди — леткий і нелеткий. Запишіть рівняння цієї реакції.

Fe2(SO4)33SO3Fe2O3

 

Вправа 544 Ферум (ІІ) сульфід можна одержати нагріванням піриту із залізом. Запишіть рівняння цієї реакції.

FeS2 + Fe = 2FeS

 

Вправа 545 Складіть рівняння реакцій гідролізу таких солей: ферум (ІІ) хлорид, ферум (ІІ) сульфат, ферум (III) нітрат, ферум (III) бромід.

І стадія: Fe2+ + H2 FeOH+ + H+, тому

Fe2+ + 2Cl- + H2⇄ FeOH+ + 2Cl- + H+

FeCl2 + H2O  ⇄ FeOHCl + HCl

 

І стадія: Fe2+ + H2 FeOH+ + H+, тому

Fe2+ + SO42- + H2⇄ FeOH+ + SO42- + H+

FeSO4 + H2O  ⇄ FeOHSO4- + H+

 

І стадія: Fe3+ + H2 FeOH2+ + H+, тому

Fe3+ + 3NO3- + H2⇄ FeOH2+ + 3NO3- + H+

Fe(NO3)3 + H2⇄ FeOH(NO3)2 + HNO3

 

І стадія: Fe3+ + H2 FeOH2+ + H+, тому

Fe3+ + 3Br- + H2⇄ FeOH2+ + 3Br- + H+

FeBr3 + H2O  ⇄ FeOHBr2 + HBr

 

Вправа 546 Як із залізного купоросу FeSO4∙7H2O одержати:

а) ферум (ІІ) хлорид;

Пожарити залізний купорос для отримання безводної солі ферум (II) сульфату і до її водного розчину додати хлоридної кислоти

б)  ферум (ІІ) нітрат;

Пожарити залізний купорос для отримання безводної солі ферум (II) сульфату і до її водного розчину додати нітратної кислоти

в) ферум (ІІ) сульфат?.

Під час прожарювання залізного купоросу зелені кристали перетворюються на білий порошок безводного ферум (II) сульфату 

 

Вправа 547 У природних водах Ферум міститься переважно у складі ферум (ІІ) гідрогенкарбонату, який за наявності води й кисню перетворюється на ферум (III) гідроксид і вуглекислий газ. Складіть рівняння цієї реакції, позначте окисник і відновник.

2FeHCO3 + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)3 + 2CO2

Fe - відновник, Оксиген - окисник

 

Вправа 548 Складіть рівняння реакцій, що відповідають перетворенням:

а) Mg → MgSO4 → Mg(NO3)2 → MgCO3;

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2

MgSO4 + 4HNO3 (конц.) = Mg(NO3)2 + 2NO2 +2H2O

Mg(NO3)2 + Na2CO3 = MgCO3 + 2NaNO3

б) Cu → CuO → Cu(NO3)2 → Cu;

2Cu + O2 = 2CuO

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

Cu(NO3)2 + Fe = Fe(NO3)2 + Cu

в) BaO → BaCl2 → BaSO4;

BaO + 2HCl = BaCl2 + H2O

BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4

г) Ca → Ca(OH)2 → CaCO3 → CaO → CaCl2 → CaCO3;

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O

CaCO3 = CaO + CO2

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaCl

д) Al → Al2O3 → AlCl3 → Al(OH)3 → Na3AlO3;

4Al + 3O2 = 2Al2O3

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl

Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O

е) S → SO2 → Na2SO3 → BaSO3 → SO2;

S + O2 = SO2

SO2 + Na2O = Na2SO3

Na2SO3 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO3

BaSO3 = BaO + SO2

є) C → CO2 → CaCO3 → CaСl2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2 → CaCO3;

C + O2 = CO2

CO2 + CaO = CaCO3

CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2

CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3+ 2NaCl

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2↑ + H2O 

ж) NаOH → NaHCO3 → Nа2CO3 → CO2→ MgCO3;

NaOH + CO2 = NaHCO3

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2

CO2 + MgO = MgCO3

з) Fe → Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeCl2;

Fe + 4HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Fe(NO3)3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaNO3

2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

и) Cu → CuSO4 → FeSO4 → Fe(OH)2 → Fe(NO3)2 → FeCO3;

Cu + HgSO4 = CuSO4 + Hg

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + Na2SO4

Fe(OH)2 + 2HNO3 = Fe(NO3)2 + 2H2O

Fe(NO3)2 + Na2CO3 = FeCO3 + 2NaNO3 

і) P → P2O5 → Na3PO4 → Na2HPO4 → CaHPO4 → Ca3(PO4)2 → H3PO4 → AlPO4.

4P + 5O2 = 2P2O5

P2O5 + 3Na2O = 2Na3PO4

2Na3PO4 + H3PO4 = 3Na2HPO4

Na2HPO4 + Ca(OH)2 = CaHPO4 + 2NaOH

2CaHPO4 + Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 + 2H2O

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4

2H3PO4 + Al2O3 = 2AlPO4 + 3H2O

 

Вправа 549 Під час взаємодії чистого ферум хлориду масою 1 г із надлишком аргентум (I) нітрату утворився осад аргентум (I) хлориду масою 2,65 г. Визначте ступінь окиснення Феруму в початковому хлориді.

Відомо: m(FeCl2)=1 г, m(AgCl)=2,65 г

Знайти: ступінь окиснення Феруму-?

Розв'язання

1. Запишемо рівняння можливих реакцій:

FeCl2 + 2AgNO3 = Fe(NO3)2 + 2AgCl  (1)

1 моль                                      2 моль

FeCl3 + 3AgNO3 = Fe(NO3)3 + 3AgCl  (2)

1 моль                                      3 моль

За рівнянням реакції (1) n(FeCl2):n(AgCl)=1:2

За рівнянням реакції (2) n(FeCl3):n(AgCl)=1:3

2. Визначаємо кількісні співвідношення реагентів за умовою задачі:

M(FeCl2)=127 г/моль, M(AgCl)=143,5 г/моль

n(FeCl2)=m(FeCl2):M(FeCl2)=1 г : 127 г/моль=0,0078 моль

n(FeCl3)=m(FeCl3):M(FeCl3)=2,65 г : 143,5 г/моль=0,0184 моль

За умовою задачі n(FeCl2):n(AgCl)=0,0078:0,0184=0,78:1,84=1:2,3. Установлене відношення не має точної відповідності із жодним рівнянням реакції, але рівнянням (2) найбільше відповідає відношенню реагентів за умовою задачі, тому ступінь окиснення Феруму в початковому хлориді +3

Відповідь: +3

 

Вправа 550 Порівняйте об’єм сульфур (IV) оксиду (н.у.), який можна одержати із сірки масою 480 г та з натрій сульфіту масою 630 г.

Відомо: m(S)=480 г, m(Na2SO3)=630 г

Знайти: V1(SO2)-?, V2(SO2)-?

Розв'язання

M(S)=32 г/моль, M(Na2SO3)=126 г/моль

n(S)=m(S):M(S)=480 г : 32 г/моль=15 моль

n(Na2SO3)=m(Na2SO3):M(Na2SO3)=630 г : 126 г/моль=5 моль

Запишемо два рівняння реакції:

S + O2 = SO2↑  (1)

Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑   (2)

За рівнянням реакції (1) n(S):n1(SO2)=1:1, тому

n1(SO2)=n(S)=15 моль

За рівнянням реакції (2) n(Na2SO3):n2(SO2)=1:1, тому

n2(SO2)=n(Na2SO3)=5 моль

V1(SO2)=n1(SO2)VM=15 моль22,4 л/моль=336 л

V2(SO2)=n2(SO2)VM=5 моль22,4 л/моль=112 л

Відповідь: 336 л та 112 л

 

Вправа 551 Обчисліть масу фосфору, яку необхідно ввести в низку перетворень для одержання кальцій ортофосфату масою 15,5 г.

Відомо: m(Ca3(PO4)2)=15,5 г

Знайти: m(P)-?

Розв'язання

M(Ca3(PO4)2)=310 г/моль

n(Ca3(PO4)2)=m(Ca3(PO4)2):M(Ca3(PO4)2)=15,5 г : 310 г/моль=0,05 моль

Запишемо рівняння реакцій:

4P + 5O2 = 2P2O5  (1)

P2O5 + 3CaO = Ca3(PO4)2  (2)

За рівнянням реакції (2) n(P2O5):n(Ca3(PO4)2)=1:1, тому

n(P2O5)=n(Ca3(PO4)2)=0,05 моль

За рівнянням реакції (1) n(P):n(P2O5)=4:2, тому

n(P)=4n(P2O5):2=4•0,05 моль:2=0,1 моль

M(P)=31 г/моль

m(P)=n(P)•M(P)=0,1 моль31 г/моль=3,1 г

Відповідь: 3,1 г

 

Вправа 552 Для одержання вапняного тіста беруть близько 2,5 л води на кожний кілограм негашеного вапна. У скільки разів це перевищує масу води, яка витрачається під час хімічної взаємодії?

Відомо: m(CaO)=1 кг, V0(H2O)=2,5 л

Знайти: відношення мас води-?

Розв'язання

m0(H2O)=V0(H2O)ρ(H2O)=2,5 л1 кг/л=2,5 кг

M(СaO)=56 кг/кмоль

n(СаО)=m(СаО):M(СаО)=1 кг : 56 кг/кмоль=0,0178 кмоль

Запишемо рівняння реакції:

CaO + H2O = Ca(OH)2  

За рівнянням реакції n(CaO):n(H2O)=1:1, тому

n(H2O)=n(CaO)=0,0178 кмоль

M(H2O)=18 кг/кмоль

m(H2O)=n(H2O)•M(H2O)=0,0178 кмоль18 кг/кмоль=0,3204 кг

m0(H2O):m(H2O)=2,5 кг : 0,3204 кг=7,8 разів

Відповідь: у 7,8 разів

 

Вправа 553 Гранули натрій гідроксиду в разі зберігання на повітрі поступово розпливаються, але з часом нібито «висихають», перетворюючись на білий порошок. Поясніть ці явища, складіть рівняння реакцій. Твердий натрій гідроксид настільки гігроскопічний (поглинає вологу), що на повітрі розпливається. Натрій гідроксид реагує з карбон (IV) оксидом, що міститься в повітрі:

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

 

Вправа 554 Як можна відрізнити кальцій оксид від кальцій гідроксиду? За допомогою вуглекислого газу

Запишіть рівняння реакції.

СaO + CO2 = CaCO3↓ 

Утворюється нерозчинна у воді сіль кальцій карбонат

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Розчин стає каламутним

 

Вправа 555 Як відрізнити прозору вапняну воду від розбавленого розчину натрій гідроксиду, якщо в наявності є лише газовідвідна трубка? При пропусканні вуглекислого газу крізь вапняну воду розчин стає каламутним

Інші завдання дивись тут...