Упражнение 253 Охарактеризуйте физические свойства солей. Соли являются кристаллическими веществами, имеют высокие температуры плавления, различную растворимость в воде (растворимые, малорастворимые и нерастворимые), некоторые имеют вкус, например, хлорид натрия имеет соленый вкус, магний сульфат ― горький, соли свинца и Бериллия ― сладкие, но чрезвычайно ядовитые.
Приведите примеры растворимых, малорастворимых и нерастворимых в воде солей.
Растворимые: NaCl, K2SO4, Mg(NO3)2, K3PO4
Малорастворимые: MgF CaSO4, PbI2, Ag2CO3
Нерастворимые: AgCl, BaSO4, Ca3(PO4)2, ZnS
Смотри таблицу растворимости оснований, кислот и солей в учебнике.
Упражнение 254 Допишите схемы реакций и составьте химические уравнения:
а) HgSO4 + Mg = MgSO4 + Hg
SrSO3 + 2HBr = SrBr2 + SO2↑ + H2O
б) Pb(NO3)2 + H2SO4 = PbSO4↓+ 2HNO3
К3РO4 + FeCl3 = 3KCl + FePO4↓
в) CrSO4 + 2KOH = Cr(OH)2↓ + K2SO4
MgSO3 = MgO + SO2↑ при нагревании
Упражнение 255 Вместо точек запишите формулы солей и превратите схемы реакций в химические уравнения:
а) CuSO4 + Мn = MnSO4 + Cu;
AgNO3 + НІ = AgI↓ + HNO3;
б) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2↑ + H2O;
FeCl2 + Ва(OН)2 = Fe(OH)2↓ + BaCl2;
B) 2Zn(NO3)2 = 2ZnO + 4NO2↑ + O2↑;
Pb(NO3)2 + Na2CO3 = PbCO3↓ + 2NaNO3
Упражнение 256 Напишите уравнения реакций (если они происходят) между такими соединениями:
а) калий силикатом и нитратной кислотой;
K2SiO3 + 2HNO3 = H2SiO3↓ + 2KNO3
б) натрий сульфатом и магний нитратом; Не происходит, потому что продукты реакции являются растворимыми.
в) купрум(ІІ) хлоридом и барий сульфатом; Не происходит, потому что один из реагентов (BaSO4) является нерастворимым.
г) хром (ІІІ) сульфатом и натрий гидроксидом;
Cr2(SO4)3 + 6NaOH = 2Cr(OH)3↓ + 3Na2SO4
д) калий сульфидом и меркурий(ІІ) нитратом.
K2S + Hg(NO3)2 = 2KNO3 + HgS↓
Упражнение 257 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить такие последовательные превращения:
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 → ZnO → Zn(NO3)2 → Zn(OH)2 → K2ZnO2.
ZnCl2 + Na2CO3 = ZnCO3↓ + 2NaCl
ZnCO3↓ = ZnO + CO2↑
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
Zn(NO3)2 + 2NaOH = Zn(OH)2↓ + 2NaNO3
Zn(OH)2 + 2KOH = K2ZnO2 + 2H2O
Упражнение 258 Какую максимальную массу феррум (ІІІ) фторида можно получить из 4,84 г феррум (ІІІ) нитрата? Как бы вы осуществили такой эксперимент?
Дано: m(Fe(NO3)2)=4,84 г
Найти: m(FeF3)-?
Решение
І способ
Составляем химическое уравнение:
4,84 г х г
Fe(NO3)3 + 3KF = FeF3↓ + 3KNO3
242 г 113 г
Над формулами соединений Fe(NO3)3 и FeF3 записываем приведенную в условии задачи массу соли (4,84 г) и неизвестную массу соли (х г), а под формулами - массы количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярные массы (M=Mr г/моль) веществ и, соответственно, массы 1 моль феррум (ІІІ) нитрата и феррум (ІІІ) фторида, ибо прореагировало 1 моль соли Fe(NO3)3 с образованием 1 моль соли 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. Масса 1 моль=242 г
Mr(FeF3)=Ar(Fe)+3•Ar(F)=56+3•19=113, M(FeF3)=113 г/моль
Масса 1 моль=113 г
Составляем пропорцию и решаем её:
по уравнению реакции с 242 г Fe(NO3)3 образуется 113 г FeF3
по условию задачи с 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 способ
1. Вычисляем количество вещества феррум (ІІІ) нитрата массой 4,84 г по формуле:
n=m/M, где 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. Cоставляем химическое уравнение:
0,02 моль х моль
Fe(NO3)3 + 3KF = FeF3↓ + 3KNO3
1 моль 1 моль
Под формулами соединений Fe(NO3)3 и FeF3 записываем их количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении (1 моль и 1 моль соответственно), а над формулами - вычисленное количество вещества феррум (ІІІ) нитрата (0,02 моль) и неизвестное количество вещества феррум (ІІІ) фторида (х моль).
С помощью пропорции находим количество вещества феррум (ІІІ) фторида:
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. Массу феррум (ІІІ) фторида вычисляем по формуле: 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
Ответ: m(FeF3)=2,26 г
Упражнение 259 Хватит ли 13 г цинкового порошка для полного превращения 33,1 г плюмбум(ІІ) нитрата в свинец?
Дано: m(Zn)=13 г, m(Pb(NO3)2)=33,1 г
Найти: хватит ли цинкового порошка?
Решение
І способ
Составляем химическое уравнение:
x г 33,1 г
Zn + Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb
65 г 331 г
Над формулами соединений Pb(NO3)2 и Zn записываем приведенную в условии задачи массу соли (33,1 г) и неизвестную массу металла (х г), а под формулами - массы количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярные массы (M=Mr г/моль) веществ и, соответственно, массы 1 моль цинка и 1 моль плюмбум (ІІ) нитрата, ибо прореагировало 1 моль цинка Zn и 1 моль соли 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. Масса 1 моль=331 г
Mr(Zn)=Ar(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль. Масса 1 моль=65 г
Составляем пропорцию и решаем её:
по уравнению реакцииї 331 г Pb(NO3)2 реагирует с 65 г Zn,
по условию задачи 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
В реакцию вступает 6,5 г порошка цинка, а по условию задачи 13 г, поэтому хватит.
II способ
1. Вычисляем количество вещества плюмбум (ІІ) нитрата массой 33,1 г по формуле:
n=m/M, где 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. Составляем химическое уравнение:
x моль 0,1 моль
Zn + Pb(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Pb
1 моль 1 моль
Под формулами соединений Zn и Pb(NO3)2 записываем их количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении (1 моль и 1 моль соответственно), а над формулами - вычисленное количество вещества плюмбум (ІІ) нитрата (0,1 моль) и неизвестное количество вещества цинка (х моль).
С помощью пропорции находим количество вещества цинка:
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. Массу цинка количеством вещества 0,1 моль находим по формуле: 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
В реакцию вступает 6,5 г порошка цинка, а по условию задачи 13 г, поэтому хватит.
Ответ: хватит.
Упражнение 260 После погружения железной пластинки в раствор купрум (ІІ) сульфата ее масса увеличилась на 0,8 г. Вычислите массу меди, которая выделилась на пластинке.
Дано: mпластинки на 0,8 г больше.
Найти: m(Cu)-?
Решение
Составляем химическое уравнение:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓
По химическому уравнению в реакцию вступает 1 моль Fe и образуется 1 моль Cu, поэтому вычисляем молярные массы веществ и, соответственно, массы 1 моль.
Mr(Fe)=Ar(Fe)=56, M(Fe)=56 г/моль. Масса 1 моль=56 г
Mr(Cu)=Ar(Cu)=64, M(Cu)=64 г/моль. Масса 1 моль=64 г
Разница масс 64 г - 56 г=8 г
Cоставляем пропорцию и решаем её:
разница масс 8 г возникает при выделении на пластинке 64 г Cu,
разница масс 0,8 г ― х г Cu.
8 г / 0,8 г = 64 г / х г
х г • 8 г = 0,8 г • 64 г
х=0,8 г • 64 г : 8 г=6,64 г
Ответ: m(Cu)=0,64 г.
Упражнение 261 В результате нагревания 28,7 г смеси нитратов Натрия и Калия получили 3,36 л кислорода (н.у.). Какие массы солей содержались в исходной смеси?
Дано: m(NaNO3,KNO3)=28,7 г, V(O2)=3,36 л
Найти: m(NaNO3)-?, m(KNO3)-?
Решение
1. Принимаем массу калий нитрата за х г, то есть m(KNO3)=х г. Тогда масса натрий нитрата равна m(NaNO3)=m(NaNO3,KNO3)-m(KNO3)=28,7-x г.
2. Составляем два химические уравнения:
|
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 соединений KNO3 и NaNO3 записываем массы (х г и (28,7 - х) г соответственно) и неизвестные объемы кислорода O2, обозначив через переменные v1 и v2, (v1 л и v2 л соответственно), а под формулами - массы и объёмы количества вещества согласно коэффициентам химическом уравнении. Для этого вычисляем молярные массы (M=Mrг/моль) веществ и, соответственно, массы 2 моль калий нитрата и 2 моль натрий нитрата, ибо прореагировало 2 моль KNO3 и 2 моль NaNO3 с образованием 1 моль объёма О2 (1 моль газа при н.у. занимает объём 22,4 л).
Mr(KNО3)=Ar(K)+Ar(N)+3•Ar(O)=39+14+2•16=101, M(KNO3)=101 г/моль
Масса 1 моль = 101 г, а масса 2 моль = 202 г
Mr(NaNО3)=Ar(Na)+Ar(N)+3•Ar(O)=23+14+3•16=85, M(NaNO3)=85 г/моль
Масса 1 моль = 85 г, а масса 2 моль = 170 г
3. Записываем две пропорции и выводим математические выражения для объемов кислорода:
|
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. По условию задачи объем кислорода равен 3,36 л, поэтому
v1+v2=3,36
Подставим в это уравнение полученные выражения для переменных v1 i v2 и решим его.
х • 22,4 / 202 + 22,4 • (28,7-x) / 170 = 3,36
Сведем к общему знаменателю: первую дробь умножим на 170, вторую - на 202, а сумму - на произведение чисел 170•202, получим:
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
Итак, m(KNO3)=20,2 г, а m(NaNO3)=28,7-х=28,7-20,2=8,5 г.
Ответ: m(KNO3)=20,2 г, m(NaNO3)=8,5 г.
Другие задания здесь...