ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
Вправа 1. Напишіть рівняння реакцій добування:
а) літій гідроксиду з літію та літій оксиду;
2Li + 2H2O = 2LiOH + H2↑
Li2O + H2O = 2LiOH
б) барій гідроксиду з барію та барій оксиду;
Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑
BaO + H2O = Ba(OH)2
в) ферум (ІІ) гідроксиду з ферум (ІІ) сульфату й лугу;
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4
г) хром (ІІІ) гідроксиду (за аналогією добування алюміній гідроксиду) з хром(ІІІ) нітрату й лугу.
Cr(NO3)3 + 3NaOH = Cr(OH)3↓ + 3NaNO3
Вправа 2. Установіть, між якими з попарно взятих речовин, що подані формулами, можлива взаємодія (складіть, де можливо, рівняння реакцій):
a) NaOH і FeSO4;
2NaOH + FeSO4 = Fe(OH)2↓ + Na2SO4
б) Ba(OH)2 і HNO3;
Ba(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O
в) Zn(OH)2 і НСl;
Zn(OH)2↓ + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
г) КОН і SO2;
2KOH + SO2 = K2SO3 + H2O
ґ) Са(ОН)2 і Na2O; Не взаємодіють.
д) ВаСl2 і H2SO4;
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
е) AgNO3 i HNО3; Не взаємодіють.
є) LiOH і SO3;
2LiOH + SO3 = Li2SO4 + H2O
ж) ВаСl2 і НСl. Не взаємодіють.
Вправа 3. Напишіть рівняння реакцій між попарно взятими речовинами. Назвіть, які з реакцій відображають відомі способи добування основ:
а) натрій гідроксид й алюміній сульфат;
6NaOH + Al2(SO4)3 = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
б) хром (ІІ) нітрат і калій гідроксид;
Сr(NO3)2 + 2KOH = Cr(OH)2↓ + 2KNO3
в) калій оксид і вода;
K2O + H2O = 2KOH
г) купрум (ІІ) нітрат і калій гідроксид;
Cu(NO3)2 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + 2KNO3
ґ) натрій гідроксид і фосфор (V) оксид.
6NaOH + P2O5 = 2Na3PO4 + 3H2O
Вправа 4. Напишіть рівняння реакцій за поданою схемою:
Li -> Li2О -> LiOH->Zn(OH)2 -> Na2ZnО2.
4Li + O2 = 2Li2O
Li2O + H2O = 2LiOH
2LiOH + ZnSO4 = Zn(OH)2↓ + Li2SO4
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O
Проаналізуйте, властивості яких речовин можна пояснити, користуючись нею. Основних та амфотерних гідроксидів.
Вправа 5. Спрогнозуйте результати реакцій, які відбуваються між:
а) алюміній хлоридом і натрій гідроксидом;
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl
б) продуктом, що випав в осад з попередньої реакції, та розчином сульфатної кислоти.
2Al(OH)3↓ + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 6H2O
Вправа 6. До калій гідроксиду кількістю речовини 0,3 моль долили розчин алюміній хлориду в надлишку. Драглистий осад, що утворився, нагріли. Обчисліть масу твердого залишку.
Відомо: v(KOH)=0,3 моль. Знайти: m(Al2O3)-?
Розв'язування:
І спосіб
Записуємо рівняння реакції отримання драглистого осаду:
0,3 моль х моль
3KOH + AlCl3 = Al(OH)3↓ + 3KCl
3 моль 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 3 моль калій гідроксиду КОН з утворенням 1 моль алюміній гідроксиду Al(OH)3. Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо кількість речовини Al(OH)3.
0,3 моль / 3 моль = х моль / 1 моль, звідси
х моль • 3 моль = 0,3 моль • 1 моль
х = 0,3 моль • 1 моль / 3 моль
х = 0,1 моль.
Записуємо рівняння реакції добування твердого залишку:
0,1 моль х г
2Al(OH)3↓ = Al2O3 + 3H2O
2 моль 102 г
Над формулами речовин записуємо дані, що знайшли і є за умовою задачі.
Розклали 2 моль алюміній гідроксиду Al(ОН)3 з утворенням 1 моль алюміній оксиду Al2O3.
Обчислюємо молярну масу (M=Mr г/моль) алюміній оксиду й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Al2O3)=2•Ar(Al)+3•Ar(O)=2•27+3•16=102,
M(Al2O3)=102 г/моль. Маса 1 моль=102 г
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
За допомогою пропорції обчислюємо масу Al2O3.
0,1 моль / 2 моль = х г / 102 г, звідси
х г • 2 моль = 0,1 моль • 102 г
х = 0,1 моль • 102 г / 2 моль
х = 5,1 г.
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції отримання драглистого осаду:
3KOH + AlCl3 = Al(OH)3↓ + 3KCl
Кількісні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 3 моль калій гідроксиду КОН з утворенням 1 моль алюміній гідроксиду Al(OH)3, кількість речовини алюміній гідроксиду утричі менша, ніж кількість речовини калій гідроксиду. Отже, якщо в реакцію вступає 0,3 моль калій гідроксиду, то утвориться алюміній гідроксид утричі меншою кількістю речовини, тому
v(Al(OH)3)=v(KOH):3=0,3 моль:3=0,1 моль.
Записуємо рівняння реакції добування твердого залишку:
2Al(OH)3↓ = Al2O3 + 3H2O
Розклали 2 моль алюміній гідроксиду Al(ОН)3 з утворенням 1 моль алюміній оксиду Al2O3,
кількість речовини алюміній оксиду удвічі менша, ніж кількість речовини алюміній гідроксиду. Отже, якщо в реакцію вступає 0,1 моль алюміній гідроксиду, то утвориться алюміній оксид удвічі меншою кількістю речовини, тому
v(Al2O3)=v(Al(OH)3):2=0,1 моль:2=0,05 моль.
Знаходимо масу алюміній оксиду кількістю речовини 0,05 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.
Mr(Al2O3)=2•Ar(Al)+3•Ar(O)=2•27+3•16=102, M(Al2O3)=102 г/моль..
m(Al2O3)=v(Al2O3)•M(Al2O3)=0,05 моль•102 г/моль=5,1 г.
Відповідь: маса твердого залишку 5,1 г.