Інші завдання дивись тут...

Вправа 1 Наведіть приклади груп солей, найбільш поширених у природі.

Хлориди, карбонати, силікати, сульфати, нітрати, ортофосфати

 

Вправа 2 Поясніть поширення в природі та застосування: 

а) хлоридів; У природі вони поширені у складі мінералів сильвініту, галіту, кристалічному натрій хлориді. Натрій хлорид застосовують в харчовій промисловості, медицині. Натрій та калій хлориди використовують для добування лужних металів натрію та калію, їхніх гідроксидів і галогену хлору методом електролізу їхніх розплавів.

б) карбонатів; У природі вони поширені у складі мінералів мармуру, вапняка, крейди, доломіту, гельмею, сидериту. Вапняк використовують як будівельний матеріал, з нього добувають кальцій оксид (негашене вапно), а з нього кальцій гідроксид (гашене вапно), вапнують ґрунти, що мають високу кислотність. Мармур застосовують у будівництві й архітектурі як облицювальний та декоративний матеріал, виготовляють скульптури, статуетки, різьблені барельєфи. Крейду використовують у паперовій та гумовій промисловості як наповнювач, у будівництві, входить до складу зубного порошку.

в) силікатів; У природі трапляються як слюда, сланці, є в глині. Слюду застосовують в електротехніці, як добрий ізолятор, в сільському господарстві, облицьовують нею дерев'яні вироби. Сланці використовують як паливо. З білої глини виготовляють посуд, цеглу й черепицю, застосовують для виробництва фарб, цементу, мила, гуми, у паперовій промисловості.

г) сульфатів; У природних умовах це здебільшого кристалогідрати, найпоширеніші з них є гіпс CaSO42H2O, мідний купорос CuSO45H2O, глауберова сіль Na2SO410H2O, гірка сіль MgSO47H2O, залізний купорос FeSO47H2O. Гіпс застосовують у будівельній і архітектурній справі, у медицині. Залізний і мідний купороси застосовують для боротьби зі шкідниками рослин, для виробництва фарб. Цинковий купорос є добрим антисептиком, застосовують як мікродобриво. Натрій сульфат застосовують у виробництві скла, калій сульфат — як калійне добриво, магній сульфат — у паперовій та текстильній промисловості. 

ґ) нітратів; Використовують як мінеральні добрива, у виробництві чорного пороху та вибухових речовин, а також сірників. Аргентум (І) нітрат застосовують в медицині, для виготовлення фото- й рентгенівських плівок, для посріблення багатьох металевих виробів.

д) ортофосфатів. У природі трапляються в складі гірських порід фосфоритів та апатитів. Фосфорити застосовують як фосфорні добрива та для виробництва ортофосфатної кислоти.

 

Вправа 3 Глина містить у своєму складі алюміній оксид з масовою часткою 25%. Обчисліть масу алюміній оксиду, що можна виділити з глини масою 500 кг.

Відомо: m((глини)=500 кг, w(Al2O3)=25%

Знайти: m(Al2O3)-?

Розв'язування

m(Al2O3)=m(глини)w(Al2O3):100%=500 кг  25% : 100%=125 кг

Відповідь: 125 кг

 

Вправа 4 Обчисліть масову частку кальцій сульфату в складі гіпсу.

Відомо: гіпс CaSO42H2O

Знайти: w(CaSO4)-?

Розв'язування

M(CaSO4•2H2O)=172 г/моль, M(CaSO4)=136 г/моль

Обчислюємо масу CaCO3 у 100 г СaSO42H2O, тобто масову частку солі у складі гіпсу:

у 172 г CaSO42H2O міститься 136 г CaSO4, а

у 100 г CaSO42H2O - x г CaSO4, тому

х=m(CaSO4)=136 г • 100 г : 172 г = 79,1 г, тобто w(CaSO4)=79,1%

Відповідь: 79,1%

 

Вправа 5 На амоній сульфат масою 13,2 г подіяли надлишком калій гідроксиду. Обчисліть масу солі й об’єм газу (н.у.), що утворилися внаслідок реакції. Назвіть сіль і газ.

Відомо: m((NH4)2SO4)=13,2 г

Знайти: v(NaCl)-?, V(NH3)-?

Розв'язування

I cпосіб

Записуємо рівняння реакції:

13,2 г                    x г       у л                

(NH4)2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2NH3 + 2H2O

132  г                   174 г    44,8 л

M((NH4)2SO4)=132 г/моль, маса 1 моль=132 г

M(K2SO4)=174 г/моль, маса 1 моль=174 г 

За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л, а 2 моль займуть удвічі більший об'єм, тобто 44,8 г

x=m(K2SO4)=13,2 г • 174 г : 132 г=17,4 г

y=V(NH3)=13,2 г • 44,8 л : 132 г=4,48 л

II спосіб

M((NH4)2SO4)=132 г/моль

v((NH4)2SO4)=m((NH4)2SO4):M((NH4)2SO4)=13,2 г : 132 г/моль=0,1 моль

Записуємо рівняння реакції: (NH4)2SO4+2KOH=K2SO4+2NH3+2H2O

За рівнянням реакції v((NH4)2SO4):v(K2SO4):v(NH3)=1:1:2, тому

v(K2SO4)=v((NH4)2SO4)=0,1 моль

v(NH3)=2v((NH4)2SO4)=20,1 моль=0,2 моль

M(K2SO4)=174 г/моль

m(K2SO4)=v(K2SO4)M(K2SO4)=0,1 моль174 г/моль=17,4 г

V(NH3)=v(NH3)VM=0,2 моль22,4 л/моль=4,48 л

Відповідь: 17,4 г калій сульфату і 4,48 л амоніаку

 

Вправа 6 Натрій силікат масою 61 г піддали дії хлоридної кислоти, що містить HCl масою 39 г. Обчисліть маси утворених продуктів. Назвіть продукти реакції.

Відомо: m(Na2SiO3)=61 г, m(HCl)=39 г

Знайти: m(NaCl)-?, v(H2SiO3)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

61 г         x г       у г        z г     

Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3

122 г       73 г     117 г      78 г

M(Na2SiO3)=122 г/моль, маса 1 моль=122 г

M(HCl)=36,5 г/моль, маса 1 моль=36,5 г, а маса 2 моль=73 г/моль

M(NaCl)=58,5 г/моль, маса 1 моль=58,5 г, а маса 2 моль=117 г

M(H2SiO3)=78 г/моль, маса 1 моль=78 г

x=m(HCl)=61 г • 73 г : 122 г=36,5 г

Для повної взаємодії 61 г Na2SiO3 треба взяти HCl масою 36,5 г, а за умовою задачі маса цієї кислоти становить 39 г, отже, хлоридна кислота — у надлишку, тому розрахунок здійснюємо за масою натрій силікатом.

у=m(NaCl)=61 г • 117 г : 122 г=58,5 г

z=m(H2SiO3)=61 г • 78 г : 122 г=39 г

ІІ спосіб

M(Na2SiO3)=122 г/моль, M(HCl)=36,5 г/моль

v(Na2SiO3)=m(Na2SiO3):M(Na2SiO3)=61 г : 122 г/моль=0,5 моль

v(HCl)=m(HCl):M(HCl)=39 г : 36,5 г/моль=1,06 моль

Записуємо рівняння реакції: Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3

За рівнянням реакції 1 моль Na2SiO3 реагує з 2 моль HCl. Отже, з 0,5 моль Na2SiO3 прореагує удвічі більша кількість речовини, тобто 1 моль HCl, але кількість речовини цієї кислоти становить 1,06 моль, отже, її взято в надлишку, тому розрахунок здійснюємо за даними натрій силікату.

За рівнянням реакції v(Na2SiO3):v(NaCl):v(H2SiO3)=1:2:1, тому

v(NaCl)=2v(Na2SiO3)=20,5 моль=1 моль

v(H2SiO3)=v(Na2SiO3)=0,5 моль

M(NaCl)=58,5 г/моль, M(H2SiO3)=78 г/моль

m(NaCl)=v(NaCl)M(NaCl)=1 моль58,5 г/моль=58,5 г

m(H2SiO3)=v(H2SiO3)M(H2SiO3)=0,5 моль78 г/моль=39 г

Відповідь: 58,5 г натрій хлориду і 39 г силікатної кислоти

 

Вправа 7 Кальцій карбонат кількістю речовини 0,4 моль прореагував із силіцій (ІV) оксидом кількістю речовини 5 моль. Обчисліть масу й об’єм (н.у.) утворених продуктів реакції. Назвіть речовини, що утворилися.

Відомо: v(CaCO3)=0,4 моль, v(SiO2)=5 моль

Знайти: m(H2SiO3)-?, v(H2SiO3)-?

Розв'язування

І спосіб

Записуємо рівняння реакції:

0,4 моль  x моль    у г       z л    

CaCO3  +  SiO2 = CaSiO3 + CO2

1 моль    1 моль    116 г    22,4 л

M(CaSiO3)=116 г/моль, маса 1 моль=116 г 

За н.у. 1 моль газу займає об'єм 22,4 л

x=v(SiO2)=0,4 моль • 1 моль : 1 моль=0,4 моль

Для повної взаємодії 0,4 моль CaCO3 треба взяти SiO2 кількістю речовини 0,4 моль, а за умовою задачі кількість речовини цього оксиду становить 5 моль, отже, силіцій (IV) оксид — у надлишку, тому розрахунок здійснюємо за кількістю речовини кальцій карбонату.

у=m(CaSiO3)=0,4 моль • 116 г : 1 моль=46,4 г

z=V(CO2)=0,4 моль • 22,4 л : 1 моль=8,96 л

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2

За рівнянням реакції 1 моль CaCO3 реагує з 1 моль SiO2. Отже, з 0,4 моль CaCO3 прореагує 0,4 моль SiO2, але кількість речовини цього оксиду становить 0,5 моль, отже, його взято в надлишку, тому розрахунок здійснюємо за даними кальцій карбонату.

За рівнянням реакції v(CaCO3):v(CaSiO3):v(CO2)=1:1:1, тому

v(CaSiO3)=v(CO2)=v(CaCO3)=0,4 моль

M(CaSiO3)=116 г/моль

m(CaSiO3)=v(CaSiO3)M(CaSiO3)=0,4 моль116 г/моль=46,4 г

V(CO2)=v(CaO2)M(CO2)=0,4 моль22,4 л/моль=8,96 л

Відповідь: 46,4 г кальцій силікату і 8,96 л карбон (IV) оксиду

Інші завдання дивись тут...