Вправа 238
Охарактеризуйте фізичні властивості солей. Солі є кристалічними речовинами, мають високі температури плавлення, різну розчинність у воді (розчинні, малорозчинні і нерозчинні), деякі мають смак, наприклад, натрій хлорид є солоний, магній сульфат ― гіркий, солі Плюмбуму і Берилію ― солодкі, але дуже отруйні.
Наведіть приклади розчинних, малорозчинних і нерозчинних у воді солей.
Розчинні: NaCl, K2SO4, Mg(NO3)2, K3PO4
Малорозчинні: MgF CaSO4, PbI2, Ag2CO3
Нерозчинні: AgCl, BaSO4, Ca3(PO4)2, ZnS
Дивись таблицю розчинності основ, кислот та солей на форзаці ІІ підручника.
Вправа 239
Допишіть схеми реакцій і складіть хімічні рівняння:
а) HgSO4 + Mg = MgSO4 + Hg
SrSO3 + 2HBr = SrBr2 + SO2↑ + H2O
б) Ca(NO3)2 + 2LiOH = Ca(OH)2↓+ 2LiNO3
К3РO4 + FeCl3 = 3KCl + FePO4↓
в) CrSO4 + 2KOH = Cr(OH)2↓ + K2SO4
MgSO3 = MgO + SO2↑ при нагріванні
Вправа 240
Замість крапок напишіть формули солей і перетворіть схеми реакцій на хімічні рівняння:
а) CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu;
AgNO3 + НІ = AgI↓ + HNO3;
б) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2↑ + H2O;
FeCl2 + Ва(OН)2 = Fe(OH)2↓ + BaCl2;
B) Pb(NO3)2 + 2НCl = PbCl2↓ + 2HNO3;
Pb(NO3)2 + Na2CO3 = PbCO3↓ + 2NaNO3
Вправа 241
Напишіть рівняння реакцій (якщо вони відбуваються) між такими сполуками:
а) калій силікатом і нітратною кислотою;
K2SiO3 + 2HNO3 = H2SiO3↓ + 2KNO3
б) натрій сульфатом і магній нітратом; Не відбувається, бо продукти реакції є розчинними.
в) купрум (ІІ) хлоридом і барій сульфатом; Не відбувається, бо один з реагентів (BaSO4) є нерозчинним.
г) хром (ІІІ) сульфатом і натрій гідроксидом;
Cr2(SO4)3 + 6NaOH = 2Cr(OH)3↓ + 3Na2SO4
г) калій сульфідом і меркурій (ІІ) нітратом.
K2S + Hg(NO3)2 = 2KNO3 + HgS↓
Вправа 242
Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі послідовні перетворення:
а) K2SO4 → КСl → KNO3;
K2SO4 + BaCl2 = 2KCl + BaSO4↓
KCl + AgNO3 = AgCl↓ + KNO3
б) АlСl3 → АlРO4 → Al2(SO4)3 → Al(NO3)3;
AlCl3 + K3PO4 = AlPO4↓+ 3KCl
2AlPO4 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 2H3PO4
Al2(SO4)3 + 3Ba(NO3)2 = 2Al(NO3)3 + 3BaSO4↓
в) ZnCl2 → ZnCO3 → Zn(NO3)2 → Zn(OH)2 → K2ZnO2.
ZnCl2 + Na2CO3 = ZnCO3↓ + 2NaCl
ZnCO3↓ + HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O + CO2↑
Zn(NO3)2 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + 2NaNO3
Zn(OH)2 + 2KOH = K2ZnO2 + 2H2O
Вправа 243
Обчисліть максимальну масу ферум (ІІІ) фториду можна добути із 4,84 г ферум (ІІІ) нітрату? Як би ви здійснили такий експеримент?
Відомо: m(Fe(NO3)2)=4,84 г
Знайти: m(FeF3)-?
Розв'язування
І спосіб
Складаємо хімічне рівняння:
4,84 г х г
Fe(NO3)3 + 3KF = FeF3↓ + 3KNO3
242 г 113 г
Над формулами сполук Fe(NO3)3 і FeF3 записуємо наведену в умові задачі масу солі (4,84 г) і невідому масу солі (х г), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль ферум (ІІІ) нітрату і ферум (ІІІ) фториду, бо прореагувало 1 моль солі Fe(NO3)3 з утворенням 1 моль солі FeF3.
Mr(Fe(NO3)3)=Ar(Fe)+3•Ar(N)+9•Ar(O)=56+3•14+9•16=242,
M(Fe(NO3)3)=242 г/моль. Маса 1 моль=242 г
Mr(FeF3)=Ar(Fe)+3•Ar(F)=56+3•19=113, M(FeF3)=113 г/моль
Маса 1 моль=113 г
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
за рівнянням реакції з 242 г Fe(NO3)3 утворюється 113 г FeF3
за умовою задачі з 4,84 г Fe(NO3)3 ― x г FeF3.
242 г / 4,84 г = 113 г / х г
х г • 242 г = 113 г • 4,84 г
х=113 г • 4,84 г : 242 г=2,26 г
II спосіб
1. Обчислюємо кількість речовини ферум (ІІІ) нітрату масою 4,84 г за формулою: n=m/M,
де M=Mrг/моль.
Mr(Fe(NO3)3)=Ar(Fe)+3•Ar(N)+9•Ar(O)=56+3•14+9•16=242,
M(Fe(NO3)3)=242 г/моль
n(Fe(NO3)3)=m(Fe(NO3)3) : M(Fe(NO3)3)=4,84 г : 242 г/моль=0,02 моль
2. Cкладаємо хімічне рівняння:
0,02 моль х моль
Fe(NO3)3 + 3KF = FeF3↓ + 3KNO3
1 моль 1 моль
Під формулами сполук Fe(NO3)3 i FeF3 записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 1 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини ферум (ІІІ) нітрату (0,02 моль) й невідому кількість речовини ферум (ІІІ) фториду (х моль).
За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини ферум (ІІІ) фториду:
0,02 моль / 1 моль = х моль / 1 моль
х моль • 1 моль = 0,02 моль • 1 моль
х=0,02 моль • 1 моль : 1 моль=0,02 моль
3. Масу ферум (ІІІ) фториду обчислюємо за формулою: m=n•M
Mr(FeF3)=Ar(Fe)+3•Ar(F)=56+3•19=113, M(FeF3)=113 г/моль
m(FeF3)=n(FeF3)•M(FeF3)=0,02 моль•113 г/моль=2,26 г
Відповідь: m(FeF3)=2,26 г
Вправа 244
Чи вистачить 13 г цинкового порошку для повного перетворення 33,1 г плюмбум (ІІ) нітрату на свинець?
Відомо: m(Zn)=13 г, m(Pb(NO3)2)=33,1 г
Знайти: чи вистачить цинкового порошку?
Розв'язування
І спосіб
Складаємо хімічне рівняння:
x г 33,1 г
Zn + Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb
65 г 331 г
Над формулами сполук Pb(NO3)2 і Zn записуємо наведену в умові задачі масу солі (33,1 г) і невідому масу металу (х г), а під формулами - маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль цинку й 1 моль плюмбум (ІІ) нітрату, бо прореагувало 1 моль цинку Zn і 1 моль солі Pb(NO3)3.
Mr(Pb(NO3)2)=Ar(Pb)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=207+2•14+6•16=331,
M(Pb(NO3)2)=331 г/моль. Маса 1 моль=331 г
Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль. Маса 1 моль=65 г
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:
за рівнянням реакції 331 г Pb(NO3)2 реагує з 65 г Zn,
за умовою задачі 33,1 г Pb(NO3)2 ― x г Zn
331 г / 33,1 г = 65 г / х г
х г • 331 г = 65 г • 33,1 г
х=65 г • 33,1 г : 331 г=6,5 г
У реакцію вступає 6,5 г порошку цинку, а за умовою задачі є 13 г, тому вистачить.
II спосіб
1. Обчислюємо кількість речовини плюмбум (ІІ) нітрату масою 33,1 г за формулою: n=m/M,
де M=Mrг/моль
Mr(Pb(NO3)2)=Ar(Pb)+2•Ar(N)+6•Ar(O)=207+2•14+6•16=331,
M(Pb(NO3)2)=331 г/моль
n(Pb(NO3)2)=m(Pb(NO3)2) : M(Pb(NO3)2)=33,1 г : 331 г/моль=0,1 моль
2. Складаємо хімічне рівняння:
x моль 0,1 моль
Zn + Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb
1 моль 1 моль
Під формулами сполук Zn i Pb(NO3)2 записуємо їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні (1 моль і 1 моль відповідно), а над формулами - обчислену кількість речовини плюмбум (ІІ) нітрату (0,1 моль) й невідому кількість речовини цинку (х моль).
За допомогою пропорції знаходимо кількість речовини цинку:
x моль / 1 моль = 0,1 моль / 1 моль
х моль • 1 моль = 0,1 моль • 1 моль
х=0,1 моль • 1 моль : 1 моль=0,1 моль
3. Масу цинку кількістю речовини 0,1 моль знаходимо за формулою: m=n•M
Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль
m(Zn)=n(Zn)•M(Zn)=0,1 моль•65 г/моль=6,5 г
У реакцію вступає 6,5 г порошку цинку, а за умовою задачі є 13 г, тому вистачить.
Відповідь: вистачить
Вправа 245
Після занурення залізної пластинки у розчин купрум (ІІ) сульфату її маса збільшилася на 0,8 г. Обчисліть масу міді, що виділилася на пластинці.
Відомо: маса залізної пластинки m(Fe) збільшилася на 0,8 г за рахунок осідання на ній міді m(Cu) і зникнення заліза mпрореаг.(Fe), що вступили і утворилися під час реакції, тобто маємо:
m(Fe)+m(Cu)-mпрореаг.(Fe)=m(Fe)+0,8, звідси
m(Cu)-mпрореаг.(Fe)=0,8
Знайти: m(Cu)-?
Розв'язування
I cпосіб
Складаємо хімічне рівняння:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓
За хімічним рівнянням в реакцію вступає 1 моль Fe і утворюється 1 моль Cu, тому обчислюємо молярні маси речовин й, відповідно, маси 1 моль.
M(Fe)=56 г/моль, тому маса 1 моль заліза mпрореаг.(Fe)=56 г
M(Сu)=64 г/моль, тому маса 1 моль міді m(Cu)=64 г
За хімічним рівнянням маємо, що різниця мас m(Cu)-mпрореаг.(Fe)=64 г-56 г=8 г, а
за умовою задачі m(Cu)-mпрореаг.(Fe)=0,8 г
Cкладаємо пропорцію і розв'язуємо її:
різниця мас 8 г виникає при виділенні на пластинці 64 г Cu, а
різниця мас 0,8 г ― х г Cu.
8 г / 0,8 г = 64 г / х г, за властивістю пропорції маємо:
х г • 8 г = 0,8 г • 64 г, звідси
х=0,8 г • 64 г : 8 г=6,4 г
ІІ спосіб
1. Складаємо хімічне рівняння:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓
За хімічним рівнянням в реакцію вступає 1 моль Fe і утворюється 1 моль Cu, тому обчислюємо молярні маси речовин й, відповідно, маси 1 моль.
M(Fe)=56 г/моль, тому маса 1 моль заліза mпрореаг.(Fe)=56 г
M(Сu)=64 г/моль, тому маса 1 моль міді m(Cu)=64 г
2. Запишемо співвідношення мас заліза і міді, та виразимо масу заліза через масу міді.
mпрореаг.(Fe):m(Cu)=56:64=0,875, звідси
mпрореаг.(Fe)=0,875•m(Cu)
3. Підставимо отримане значення у вираз умови задачі і розв'яжемо його:
m(Cu)-0,875•m(Cu)=0,8
(1-0,875)•m(Cu)=0,8
0,125•m(Cu)=0,8
m(Cu)=0,8:0,125
m(Cu)=6,4
Відповідь: m(Cu)=6,4 г
Вправа 246
У результаті нагрівання 28,7 г суміші нітратів Натрію і Калію добули 3,36 л кисню (н.у.). Які маси солей містились у вихідній суміші?
Відомо: m(NaNO3,KNO3)=28,7 г, V(O2)=3,36 л
Знайти: m(NaNO3)-?, m(KNO3)-?
Розв'язування
1. Приймаємо масу калй нітрату за х г, тобто m(KNO3)=х г. Тоді маса натрій нітрату дорівнює m(NaNO3)=m(NaNO3,KNO3)-m(KNO3)=28,7-x г.
2. Складаємо два хімічні рівняння:
|
х г v1 л 2KNO3 = KNO2 + O2 202 г 22,4 л |
(28,7 - х) г v2 л 2NaNO3 = NaNO2 + O2 170 г 22,4 л |
Над формулами сполук KNO3 і NaNO3 записуємо маси (х г та (28,7 - х) г відповідно) і невідомі об'єми кисню O2, позначивши через змінні v1 i v2, (v1 л і v2 л відповідно), а під формулами - маси та об'єми кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=Mrг/моль) речовин й, відповідно, маси 2 моль калій нітрату й 2 моль натрій нітрату, бо прореагувало 2 моль KNO3 i 2 моль NaNO3 з утворенням 1 моль об'єму О2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л).
Mr(KNО3)=Ar(K)+Ar(N)+3•Ar(O)=39+14+2•16=101, M(KNO3)=101 г/моль
Маса 1 моль = 101 г, а маса 2 моль = 202 г
Mr(NaNО3)=Ar(Na)+Ar(N)+3•Ar(O)=23+14+3•16=85, M(NaNO3)=85 г/моль
Маса 1 моль = 85 г, а маса 2 моль = 170 г
3. Записуємо дві пропорції та виводимо математичні вирази для об'ємів кисню:
|
х / 202 = v1 / 22,4 v1 • 202 = x • 22,4 v1 = х • 22,4 / 202 |
28,7-x / 170 = v2 / 22,4 v2 • 170 = 22,4 • (28,7-x) v2 = 22,4 • (28,7-x) / 170 |
4. За умовою задачі об'єм кисню 3,36 л, тому v1+v2=3,36
Підставимо в це рівняння отримані вирази для змінних v1 i v2 і розв'яжемо рівняння:
х • 22,4 / 202 + 22,4 • (28,7-x) / 170 = 3,36
Зведемо до спільного знаменника: перший дріб помножимо на 170, другий - на 202, а суму - на добуток чисел 170•202, одержимо:
170 • (х • 22,4) + 202 • 22,4 • (28,7-x) = 3,36 • 170 • 202
3808 х + 129861,76 - 4524,8 х = 115382,4
4524,8 х - 3808 х = 129861,76 - 115382,4
716,8 х = 14479,36
х = 14479,36 : 716,8
х = 20,2
Отже, m(KNO3)=20,2 г, а m(NaNO3)=28,7-х=28,7-20,2=8,5 г
Відповідь: m(KNO3)=20,2 г, m(NaNO3)=8,5 г
Практична робота №2, варіант 1. Властивості основних класів сполук, сторінка 189
Практична робота №2, варіант 2. Властивості основних класів сполук, сторінка 190