Вправа 214 Чим відрізняється від середньої солі:
а) кисла сіль; Є продуктом неповного заміщення атомів Гідрогену в молекулі багатооснóвної кислоти на атоми (йони) металічного елемента або йони амонію
б) оснóвна сіль? Є продуктом неповного заміщення гідроксид-іонів (гідроксильних груп) в основі або амфотерному гідроксиді на йони кислотного залишку
Середня сіль є продуктом повного заміщення атомів Гідрогену в молекулі кислоти на йони металічного елемента або йони амонію, а також аніонів ОН– (гідроксогруп) в основі чи амфотерному гідроксиді на аніони кислотних залишків
Вправа 215 Чи можуть утворювати кислі солі хлоридна, сульфатна, нітратна кислота? Можуть тільки багатоóсновні кислоти, тому сульфатна кислота
У разі позитивної відповіді запишіть формули відповідних кислих солей Калію та Кальцію. KHSO4, Ca(HSO4)2
Вправа 216 Складіть формули кислих ортофосфатів Кальцію, оснóвних хлоридів Хрому (ІІІ) і дайте назву кожній солі. CaHPO4 - кальцій гідрогенортофосфат, Сa(H2PO4)2 - кальцій дигідрогенортофосфат, Cr(OH)Cl2 - гідроксохром (III) хлорид , Cr(OH)2Cl - дигідроксохром (ІІІ) хлорид
Вправа 217 Напишіть рівняння реакцій магній нітрату з лугом, амоній карбонатом, сульфатною кислотою. Укажіть умови, за яких відбувається кожна реакція.
Mg(NO3)2 + 2KOH = Mg(OH)2↓ + 2KNO3
Mg(NO3)2 + (NH4)2CO3 = MgCO3↓+ 2NH4NO3
2Mg(NO3)2 + 2H2SO4 = 2MgSO4 + 4NO2↑ + O2↑+ 2H2O при нагріванні
Вправа 218 Наведіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:
SO3 → MgSO4 → K2SO4 → PbSO4.
SO3 + MgO = MgSO4
MgSO4 + 2KOH = Mg(OH)2↓ + K2SO4
K2SO4 + PbCl2 = 2KCl + PbSO4↓
Вправа 219 Доберіть другий реагент для того, щоб добути алюміній сульфат:
а) із солі Al(OH)SO4;
2Al(OH)SO4 + H2SO4 = Al2(SO4)3 + 2H2O
б) із солі Al(HSO4)3.
Al(HSO4)3 + Al(HCO3)3 = Al2(SO4)3 + 3H2O + 3CO2↑
Вправа 220 Складіть схеми термічного розкладу нітратів Літію, Феруму (ІІІ), Меркурію (ІІ) та перетворіть їх на хімічні рівняння за методом електронного балансу.
1) LiN+5O-23 → LiN+3O2 + O20
Відновник 2O-2 - 4e- → O20 4│4│1 процес окиснення
Окисник N+5 + 2e- → N+3 2│ │2 процес відновлення
2LiNO3 = 2LiNO2 + O2↑
2) Fe(N+5O-23)3 → Fe2O3 + N+4O2 + O20
Віддають і приймають електрони 2 елементи, які входять до складу однієї речовини, і перед цією речовиною має бути один коефіцієнт, тому в рівнянні електронного балансу має бути 3 атоми Нітрогену.
Відновник 2O-2 - 4e- → O20 4│12│3 процес окиснення
Окисник 3N+5 + 3e- → 3N+4 3│ │4 процес відновлення
4Fe(NO3)3 = 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2↑
3) Hg+2(N+5O-23)2 → Hg0 + N+4O2 + O20
Віддають електрони 2 елементи, які входять до складу однієї речовини, і перед цією речовиною має бути один коефіцієнт, тому в рівнянні електронного балансу має бути 2 атоми Нітрогену.
Складаємо рівняння електронного балансу.
Окисник Hg+2 + 2e- → Hg0
Окисник 2N+5 + 2e- → 2N+4
+ 4e- 4│4│1 процес відновлення
Відновник 2O-2 - 4e- → O20 4│ │1 процес окиснення
Hg(NO3)2 = Hg + 2NO2 + O2↑
Вправа 221 Розчин, що містив 17,1 г барій гідроксиду, змішали з розчином, у якому містилося 29,4 г ортофосфатної кислоти. Назвіть сіль, яка утворилася, та знайдіть її масу.
Відомо: m(Ba(OH)2)=17,1 г, m(H3PO4)=29,4 г
Знайти: масу солі, яка утворилася-?
Розв'язання
1. Запишемо рівняння можливих реакцій:
3Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba3(PO4)2 + 6H2O (1)
3 моль 2 моль
Ba(OH)2 + H3PO4 = BaHPO4 + 2H2O (2)
1 моль 1 моль
Ba(OH)2 + 2H3PO4 = Ba(H2PO4)2 + 2H2O (3)
1 моль 2 моль
За рівнянням реакції (1) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=3:2
За рівнянням реакції (2) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:1
За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=1:2
2. Визначаємо кількісні співвідношення реагентів за умовою задачі:
M(Ba(OH)2)=171 г/моль, M(H3PO4)=98 г/моль
n(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2):M(Ba(OH)2)=17,1 г : 171 г/моль=0,1 моль
n(H3PO4)=m(H3PO4):M(H3PO4)=29,4 г : 98 г/моль=0,3 моль
За умовою задачі n(Ba(OH)2):n(H3PO4)=0,1:0,3=1:3. Установлене відношення не має точної відповідності із жодним рівнянням реакції. Тому розпочинаємо обчислювати масу солі за рівнянням (3), яке найбільше відповідає відношенню реагентів за умовою задачі. 1 моль барій гідроксиду реагує з 2 моль ортофосфатної кислоти, тому з 0,1 моль барій гідроксиду прореагує удвічі більший об'єм ортофосфатної кислоти, тобто 0,2 моль. За умовою задачі є 0,3 моль, отже, ортофосфатна кислота взята в надлишку, вона реагує не повністю, тому розрахунки будемо проводити за даними Ba(OH)2.
За рівнянням реакції (3) n(Ba(OH)2):n(Ba(H2PO4)2)=1:1, тому
n(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(OH)2)=0,1 моль
3. Знаходимо масу Ba(H2PO4)2:
M((Ba(H2PO4)2)=331 г/моль
m(Ba(H2PO4)2)=n(Ba(H2PO4)2)•M(Ba(H2PO4)2)=0,1 моль•331 г/моль=33,1 г
Відповідь: 33,1 г барій дигідрогенортофосфат
Вправа 222 Обчисліть сумарний об’єм газів (у перерахунку на нормальні умови), що виділилися внаслідок повного термічного розкладу 7,4 г магній нітрату.
Відомо: m(Mg(NO3)2)=7,4 г
Знайти: V(NO2)+V(O2)-?
Розв'язання
M(Mg(NO3)2)=148 г/моль
n(Mg(NO3)2)=m(Mg(NO3)2):M(Mg(NO3)2)=7,4 г : 148 г/моль=0,05 моль
Запишемо рівняння реакції:
2Mg(NO3)2 = 2MgO + 4NO2 + O2↑
За рівнянням реакції n(Mg(NO3)2):n(NO2):n(O2)=2:4:1, тому
n(NO2)=4•n(Mg(NO3)2):2=4•0,05 моль:2=0,1 моль
n(O2)=n(Mg(NO3)2):2=0,05 моль:2=0,025 моль
V(NO2)=n(NO2)•Vм=0,1 моль•22,4 л/моль=2,24 л
V(O2)=n(O2)•Vм=0,025 моль•22,4 л/моль=0,56 л
V(NO2)+V(O2)=2,24 л + 0,56 л = 2,8 л
Відповідь: 2,8 л
Вправа 223 До кальцій гідроксиду масою 3,7 г додали розчин, що містив 8,4 г нітратної кислоти. Яка сполука не прореагувала повністю? Знайдіть масу її залишку.
Відомо: m(Ca(OH)2)=3,7 г, m(HNO3)=8,4 г
Знайти: масу сполуки в залишку?
Розв'язання
1. Знаходимо кількість речовини Ca(OH)2 i HNO3:
M(Ca(OH)2)=74 г/моль, M(HNO3)=63 г/моль
n(Ca(OH)2)=m(Ca(OH)2):M(Ca(OH)2)=3,7 г : 74 г/моль=0,05 моль
n(HNO3)=m(HNO3):M(HNO3)=8,4 г : 63 г/моль=0,133 моль
2. Запишемо рівняння реакції: Ca(OH)2 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + 2H2O
За рівнянням реакції 1 моль кальцій гідроксиду реагує з 2 моль нітратної кислоти, тому з 0,05 моль кальцій гідроксиду прореагує удвічі більший об'єм нітратної кислоти, тобто 0,1 моль. За умовою задачі є 0,133 моль, отже, нітратна кислота взята в надлишку. Обчислюємо кількість речовини HNO3, що прореагувала.
За рівнянням реакції n(Ca(OH)2):nреакції(HNO3)=1:2, тому
nреакції(HNO3)=2•n(Сa(OH)2)=2•0,05 моль=0,1 моль
3. Знаходимо кількість речовини і масу залишку HNO3, що не прореагував.
nзал.(HNO3)=n(HNO3)-nреакції(HNO3)=0,133 моль-0,1 моль=0,033 моль
mзал.(HNO3)=nзал.(HNO3)•M(HNO3)=0,033 моль•63 г/моль=2,1 г
Відповідь: не прореагувала повністю нітратна кислота, маса її залишку дорівнює 2,1 г
Вправа 224 Калій нітрат при нагріванні втратив 10% своєї маси. Які речовини містяться у твердому залишку після реакції? Обчисліть їх масові частки.
Відомо: втрата маси KNO3 10%
Знайти: масові частки речовин в твердому залишку?
Розв'язання
1. Запишемо рівняння реакції: 2KNO3 = 2KNO2 + O2↑
M(O2)=32 г/моль, маса 1 моль=32 г
Втрата маси відбулася за рахунок кисню, тому обчислимо масу продуктів реакції:
10% - 32 г, а
100% - х г
х=m(прод. реакції)=32 г • 100% : 10% = 320 г
2. Розраховуємо масу твердого залишку:
m(тв. зал.)=m(прод. реакції)-m(O2)=320 г - 32 г = 288 г
Твердими залишками є KNO2 i KNO3.
3. Обчислюємо масу KNO2 кількістю речовини 2 моль:
M(KNO2)=85 г/моль
m(KNO2)=n(KNO2)•M(KNO2)=2 моль•85 г/моль=170 г
4. Обчислюємо масу твердого залишку KNO3:
m(KNO3)=m(тв.зал.)-m(KNO2)=288 г - 170 г = 118 г
5. Обчислюємо масові частки твердих залишків KNO2 і KNO3:
w(KNO2)=m(KNO2):m(тв.зал.)=170 г : 288 г=0,59, або 59%
w(KNO3)=m(KNO3):m(тв.зал.)=118 г : 288 г=0,41, або 41%
Відповідь: у твердому залишку містяться нітритна і нітратна кислоти, масові частки яких становлять 59% і 41% відповідно.
Вправа 225 Маса купрум (ІІ) ортофосфату, добутого за реакцією між мідним купоросом CuSO4•5H2O і достатньою кількістю натрій ортофосфату, виявилась удвічі меншою за взяту масу мідного купоросу. Знайдіть відносний вихід купрум (ІІ) ортофосфату
Відомо: mпракт.(Cu3(PO4)2)=m(CuSO4•5H2O):2
Знайти: η-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції:
3CuSO4•5H2O + 2Na3PO4 = Cu3(PO4)2 + 3Na2SO4 + 15H2O
За рівнянням реакції визначаємо масу купоросу кількістю речовини 3 моль і масу купрум (II) ортофосфату кількістю речовини 1 моль:
M(CuSO4•5H2O)=250 г/моль, маса 1 моль=250 г, а маса 3 моль=750 г, тобто
m(CuSO4•5H2O)=750 г
M(Cu3(РO4)2)=382 г/моль, маса 1 моль=382 г, тобто mтеор.(Cu3(PO4)2)=382 г
Практичний вихід купрум (II) ортофосфату знаходимо за умовою задачі:
mпракт.(Cu3(PO4)2)=m(CuSO4•5H2O) : 2=750 г : 2=375 г
η=mпракт.(Cu3(PO4)2):Vтеор.(Cu3(PO4)2)=375 г : 382 г=0,981, або 98,1%
Відповідь: 98,1%