Вправа 1 Поясніть, як нітратна кислота взаємодіє з металами:
а) концентрована з усіма металами;
Утворюється сіль нітратної кислоти (нітрат), вода й газоподібний нітрогеновмісний продукт відновлення Нітрогену до ступеня окиснення +4, тобто NO2
б) розведена з активними й малоактивними металами;
У реакціях з активними металами утворюється сіль нітратної кислоти (нітрат), вода й газоподібний нітрогеновмісний продукт відновлення Нітрогену до ступеня окиснення +4, тобто NO2
У реакціях з малоактивними металами утворюється сіль нітратної кислоти (нітрат), вода й газоподібний нітрогеновмісний продукт відновлення Нітрогену до ступеня окиснення +2, тобто NO
в) дуже розведена з активними металами.
Утворюється сіль нітратної кислоти (нітрат), вода й один з газоподібних нітрогеновмісних продуктів відновлення Нітрогену до різних ступенів окиснення від -3 до +4, тобто оксиди N2O, N2, NН3, NН4NO3
Вправа 2 Позначте, до якого ступеня окиснення відновиться Сульфур, і вкажіть формулу сполуки, якщо срібло прореагує з концентрованою сульфатною кислотою.
А +4, SO2
Б 0, S
В –2, H2S
Г тільки +4, SO2
Відповідь: Г
Вправа 3 Укажіть можливі речовини, до яких відновиться Нітроген під час реакції взаємодії магнію з дуже розведеною нітратною кислотою.
А N2, NН3
Б NН3, NO
В N2, NO
Г NН4NO3, NO2
Відповідь: А
Вправа 4 Складіть рівняння реакцій за схемою:
N2 → NO → NO2 → HNO3 → Mg(NO3)2.
N2 + O2 = 2NO
2NO + O2 = 2NO2
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
10HNO3 (розв.) + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O
Вправа 5 Складіть рівняння реакцій і електронний баланс кожного рівняння реакції, укажіть окисник і відновник, між:
а) Ag і HNO3 (конц.);
Ag + 2HNO3 (конц.) = AgNO3 + NO2↑ + H2O
Ag0 + HN+5O3 (конц.) -> Ag+1NO3 + N+4O2↑ + H2O
Відновник Ag0 - 1e- -> Ag+1 1│1│1
Окисник N+5 + 1e- -> N+4 1│ │1
б) Ag і HNO3 (розв.);
3Ag + 4HNO3 (розв.) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O
Ag0 + HN+5O3 (розв.) -> Ag+1NO3 + N+2O↑ + H2O
Відновник Ag0 - 1e- -> Ag+1 1│3│3
Окисник N+5 + 3e- -> N+2 3│ │1
в) Zn і HNO3 (дуже розв.) з відновленням Нітрогену до ступеня окиснення 0;
5Zn + 12HNO3 (дуже розв.) = 5Zn(NO3)2 + N2↑ + 6H2O
Zn0 + HN+5O3 (дуже розв.) = Zn+2(NO3)2 + N20↑ + 6H2O
Відновник Zn0 - 2e- -> Zn+2 2│10│5
Окисник 2N+5 + 10e- -> N20 10│ │1
г) Са і H2SO4 (конц.) з відновленням Сульфуру до ступеня окиснення –2;
4Ca + 5H2SO4 (конц.) = 4СaSO4 + H2S↑ + 4H2O
Ca0 + H2S+6O4 (конц.) = Сa+2SO4 + H2S-2↑ + H2O
Відновник Ca0 - 2e- -> Ca+2 2│8│4
Окисник S+6 + 8e- -> S-2 8│ │1
ґ) Ag і H2SO4 (конц.).
2Ag + 2H2SO4 (конц.) = Ag2SO4 + SO2↑ + 2H2O
Ag + H2SO4 (конц.) = Ag2SO4 + SO2↑ + H2O
Відновник Ag0 - 1e- -> Ag+1 1│2│2
Окисник S+6 + 2e- -> S+4 2│ │1
Вправа 6 Мідь масою 1,92 г повністю прореагувала з концентрованою сульфатною кислотою. Обчисліть об’єм газу (н.у.), що виділився. Назвіть газ.
Відомо: m(Сu)=1,92 г
Знайти: V(SO2)-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції:
1,92 г x л
Cu + 2H2SO4 (конц.) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
64 г 22,4 л
M(Cu)=64 г/моль, маса 1 моль=64 г
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л
x=V(SO2)=1,92 г • 112 л : 64 г=0,672 л
Відповідь: 0,672 л SO2, сульфур (IV) оксид
Вправа 7 Алюміній масою 4,32 г повністю прореагував з розведеною нітратною кислотою. Обчисліть масу алюміній нітрату й об’єм газу (н.у.), що утворилися. Назвіть газ
Відомо: m(Al)=4,32 г
Знайти: m(Al(NO3)3)-?, V(N2O)-?
Розв'язування
Записуємо рівняння реакції:
4,32 г x г y л
8Al + 30HNO3 (розв.) = 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O
216 г 1704 г 67,2 л
M(Al)=27 г/моль, маса 1 моль=27 г, маса 8 моль=216 г
M(Al(NO3)3)=213 г/моль, маса 1 моль=213 г, маса 8 моль=1704 г
За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть 67,2 л
x=m(Al(NO3)3)=4,32 г • 1704 г : 216 г=34,08 г
у=V(N2O)=4,32 г • 67,2 л : 216 г=1,344 л
Відповідь: 34,08 г Al(NO3)3, 1,344 л N2O