СЕРЕДНІЙ РІВЕНЬ
Вправа 1. Підкресліть ознаки, які характеризують дані кислоти:
а) має різкий запах;
б) вбирає воду з повітря;
в) змінює забарвлення лакмусу з фіолетового на червоний;
г) димить на повітрі;
д) добре розчинна у воді
І варіант Хлоридна кислота а), в), г), д)
II варіант Сульфатна кислота б)концентрована, в), д)
Вправа 2. Виберіть тип реакції, до якого належить взаємодія кислот:
|
А сполучення В обміну |
Б заміщення Г розкладу |
I варіант — з металами: Б
II варіант — з основами: В
Вправа 3. Виберіть твердження щодо властивостей:
а) реагують з основними сполуками;
б) реагують з водою;
в) реагують як з кислотними, так і з основними сполуками;
г) взаємодіють з кислотними сполуками.
І варіант кислотних оксидів а), б)
II варіант основних оксидів б) утворюючи луги, г)
Вправа 4. Запишіть рівняння реакції, зазначте тип реакції та назви продуктів:
I варіант
а) Zn + Н2SO4 = ZnSO4 + H2↑ - цинк сульфат і водень
Тип реакції: заміщення
б) 2НІ + Са(ОН)2 = CaI2 + 2H2O - кальцій йодид і вода
Тип реакції: обміну (нейтралізація)
в) 3Li2O + 2Н3РO4 = 2Li3PO4 + 3H2O - літій ортофосфат і вода
Тип реакці: обміну
г) 2НNO3 + CaCO3 -> Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑ - кальцій нітрат і вода
Тип реакції: обміну
II варіант
а) 2К + Н2SO4 = K2SO4 + H2↑ - калій сульфат і водень
Тип реакції: заміщення
б) Fе2O3 + 6НСl = 2FeCl3 + 3H2O - ферум (III) хлорид і вода
Тип реакції: заміщення
в) Н3РO4 + 3КОН = K3PO4 + 3H2O - калій ортофосфат і вода
Тип реакції: обміну (нейтралізація)
г) Н2SO4 + СаSO3 = CaSO4 + H2O + SO2↑ - кальцій сульфат, вода, карбон (IV) оксид
Тип реакції: обміну
ДОСТАТНІЙ І ВИСОКИЙ РІВНІ
Вправа 1 Напишіть формули гідратів (основ, кислот або амфотерних гідроксидів), що відповідають запропонованим оксидам:
I варіант Аl2O3 — Al(OH)3 ; SO2 — H2SO3; К2O — KOH; Мn2O7 — HMnO4.
II варіант Р2O5 — H3PO4 ; Сl2O7 — HClO4; Fе2O3 — Fe(OH)3; СгО — Cr(OH)2.
Вправа 2 Замість крапок напишіть формули реагентів (кислот), продуктів реакцій і перетворіть схеми на хімічні рівняння:
І варіант
СuО + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
2Fе(ОН)3 + 3H2SO4 = Fе2(SO4)3 + 6H2O
2Аl + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
II варіант
3Ва + 2H3PO4 = Ва3(РO4)2 + 3H2↑
Li2O + 2HNO3 = 2LiNO3 + H2O
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O
Вправа 3. Визначте, з якими речовинами центрального стовпчика (магній оксид, нітратна кислота, фосфор (V) оксид, вода, цинк, мідь, калій гідроксид) може реагувати задана речовина, напишіть відповідні хімічні рівняння:
І варіант
H2SO4 + MgO = MgSO4 + H2O
H2SO4 + Zn = ZnSO4 + H2↑
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
II варіант
SO3 +MgO = MgSO4
SO3 + H2O = H2SO4
SO3 + 2KOH = K2SO4 + H2O
Вправа 4
1 варіант Який об’єм водню (н.у.) виділиться в результаті взаємодії алюмінію масою 2,7 г з достатньою кількістю хлоридної кислоти?
Відомо: m(Al)=2,7 г Знайти: V(H2)-?
Розв'язування
І спосіб
Складаємо рівняння реакції:
2,7 г х л
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
54 г 67,2 л
Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу і об'єм кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) алюмінію й, відповідно, масу 2 моль
M(Al)=27 г/моль, маса 1 моль=27 г, а маса 2 моль=54 г
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм водню:
2,7 г / 54 г = х л / 67,2 л
х л • 54 г = 2,7 г • 67,2 л
х = 2,7 г • 67,2 л : 54 г
х =V(Н2)=3,36 л
ІІ спосіб
Кількість речовини алюмінію масою 2,7 г обчислюємо за формулою y=y/M, де M=Mrг/моль
M(Al)=27 г/моль
y(Al)=m(Al)/M(Al)=2,7 г : 27 г/моль=0,1 моль
Складаємо рівняння реакції: 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.
y(Al):y(H2)=2:3, за властивістю пропорції 2•y(H2)=3•y(Al), тому
y(H2)=3•y(Al):2=3•0,1 моль:2=0,15 моль
Об'єм водню кількістю речовини 0,15 моль обчислюємо за формулою V=y•VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
V(H2)=y(H2)•VM=0,15 моль•22,4 л/моль=3,36 л
Відповідь: V(H2)=3,36 л
II варіант Обчисліть масу магнію, що прореагував з ортофосфатною кислотою, якщо виділився водень об’ємом 3,36 л (н.у.).
Відомо: V(H2)=3,36 л Знайти: m(Mg)-?
Розв'язування
І спосіб
Складаємо рівняння реакції:
х г 3,36 л
3Mg + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 3H2↑
72 г 67,2 г
Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - масу і об'єм кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) магнію й, відповідно, масу 3 моль
M(Mg)=24 г/моль, маса 1 моль=24 г, а маса 3 моль=72 г
За допомогою пропорції обчислюємо масу магнію:
х г / 72 г = 3,36 л / 67,2 л
х г • 67,2 л = 3,36 л • 72 г
х = 3,36 л • 72 г : 67,2 л
х =m(Mg)=3,6 г
ІІ спосіб
Кількість речовини водню об'ємом 3,36 л обчислюємо за формулою y=V/VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
y(Н2)=V(Н2)/VM=3,36 л : 22,4 л/моль=0,15 моль
Складаємо рівняння реакції: 3Mg+2H3PO4=Mg3(PO4)2+3H2↑
На кількісні співвідношення речовин вказують коефіцієнти рівняння.
y(Mg):y(H2)=3:3=1:1, кількості речовини однакові, тому
y(Mg)=y(H2)=0,15 моль
Масу магнію кількістю речовини 0,15 моль обчислюємо за формулою m=y•M, де
M=Mrг/моль
M(Mg)=24 г/моль
m(Mg)=y(Mg)•M(Mg)=0,15 моль•24 г/моль=3,6 г
Відповідь: m(Mg)=3,6 г
ДЛЯ КМІТЛИВИХ
На шальках терезів зрівноважено стаканчики з однаковою кількістю речовини хлоридної кислоти. В один стаканчик помістили шматочок цинку, а в другий — шматочок магнію такої самої маси. У якому положенні будуть шальки терезів після закінчення реакції, якщо кислоту взято в надлишку?
Відповідь підтвердіть розрахунками.
Оскільки об'єм зменшиться за рахунок виділення водню, то достатньо порівняти ці об'єми.
Відомо: припустимо, що m(Zn)=m(Mg)=1 г Знайти: V1(H2)-?, V2(H2)-?
Розв'язування
І спосіб
Складаємо рівняння реакцій:
1 г х л
2Mg + 6HCl = 2MgCl3 + 3H2↑ (1)
48 г 67,2 л
1 г у л
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ (2)
65 г 22,4 л
Над формулами речовин записуємо даніі, що є за умовою задачі, а під формулами сполук - об'єм і масу кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. 1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л, а 3 моль займуть утричі більший об'єм, тобто 67,2 л. Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 2 моль магнію і масу 1 моль цинку.
M(Mg)=24 г/моль, маса 1 моль=24 г, а маса 2 моль=48 г
M(Zn)=65 г/моль, маса 1 моль=65 г
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм водню, що виділиться після реакції з магніієм:
1 г / 48 г = х л / 67,2 л
х л • 48 г = 67,2 л • 1 г
х = 67,2 л • 1 г : 48 г
х =y1(H2)=1,4 л
За допомогою пропорції обчислюємо об'єм водню, що виділиться після реакції з цинком:
1 г / 65 г = у л / 22,4 л
у л • 65 г = 22,4 л • 1 г
у = 22,4 л • 1 г : 65 г
у =y2(H2)=0,3 л
1,4 л>0,3 л Отже, рівновага порушиться, шалька із стаканчиком цинку опуститься вниз.
ІІ спосіб
Кількість речовини певної маси обчислюємо за формулою y=y/M, де M=Mrг/моль
M(Mg)=24 г/моль
y(Mg)=m(Mg)/M(Mg)=1 г : 24 г/моль=0,042 моль
M(Zn)=65 г/моль
y(Zn)=m(Zn)/M(Zn)=1 г : 65 г/моль=0,015 моль
Складаємо рівняння реакції:
2Mg + 6HCl = 2MgCl3 + 3H2↑ (1)
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ (2)
За рівнянням (1) y(Mg):y1(H2)=2:3, за властивістю пропорції 2•у1(Н2)=3•у(Mg), тому
y1(H2)=3•y(Mg):2=3•0,042 моль: 2=0,063 моль
За рівнянням (2) y(Zn):y2(H2)=1:1, кількості речовини однакові, тому
y2(H2)=y(Zn)=0,015 моль
Об'єм водню заданої кількості речовини обчислюємо за формулою V=y•VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль
V1(H2)=y1(H2)•VM=0,063 моль•22,4 л/моль=1,4 л
V2(H2)=y2(H2)•VM=0,015 моль•22,4 л/моль=0,3 л
1,4 л>0,3 л Отже, рівновага порушиться, шалька із стаканчиком цинку опуститься вниз.