Вправа 1. Випишіть формули кислот, основ і амфотерних гідроксидів з поданого переліку хімічних формул: FeO, LiOH, HNO3, СrО, Zn(OH)2, HCl, K2O, H2SO3, Al(OH)3, Mg(OH)2, H2SO4, Ca(OH)2, CaO, Fe(OH)3, H3PO4, Ba(OH)2, CaCO3, H2S, H2CO3, KOH, Fe(OH)2, NaCl, LiOH, Al2(SO4)3. Назвіть їх.
Кислоти: HNO3 - нітратна кислота, HCl - хлоридна кислота, H2SO3 - сульфітна кислота, H2SO4 - сульфатна кислота, H3PO4 - ортофосфатна кислота, H2S - сульфідна кислота.
Основи: Zn(OH)2 - цинк гідроксид, Al(OH)3 - алюміній гідроксид, Mg(OH)2 - магній гідроксид, Ca(OH)2 - кальцій гідроксид, Fe(OH)3 - ферум (ІІІ) гідроксид, Ba(OH)2 - барій гідроксид, KOH - калій гідроксид, Fe(OH)2 - ферум (ІІ) гідроксид, LiOH - літій гідроксид.
Амфотерні гідроксиди: Zn(OH)2 - цинк гідроксид, Al(OH)3 - алюміній гідроксид, Fe(OH)3 - ферум (ІІІ) гідроксид.
Вправа 2. Перетворіть схеми реакцій на рівняння, дописавши формули пропущених речовин:
а) Са(ОН)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O;
б) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓+ Na2SO4;
в) 2KOH + SO2 = K2SO3 + H2O;
г) KCl + AgNO3 = AgCl↓ + KNO3;
ґ) BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl;
д) 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O.
Вправа 3. Поясніть, чому алюмінієвий посуд не можна мити мийними засобами, що мають лужне середовище. Алюміній перебуває в ряду активності металів до водню, а оксид і гідроксид Алюмінію - є амфотерними сполуками. Сукупність цих чинників зумовлює взаємодію між металом і лугом.
Вправа 4. Розчин, що містив барій гідроксид масою 34,2 г, повністю нейтралізували розчином сульфатної кислоти. Обчисліть масу речовини, яка випала в осад.
Відомо: m(Ba(OH)2)=34,2 г. Знайти: m(BaSO4)-?
Розв'язування.
І спосіб
Записуємо рівняння реакції:
34,2 г x г
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
171 г 233 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль барій гідроксиду Вa(ОН)2 з утворенням 1 моль барій сульфату BaSO4. Обчислюємо молярні маси (M=Mr г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=137+2•16+2•1=171,
M(Ba(OH)2)=171 г/моль. Маса 1 моль=171 г.
Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233,
M(BaSO4)=233 г/моль. Маса 1 моль=233 г.
Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси осаду BaSO4 і розв'язуємо її.
34,2 г / 171 г = х г / 233 г, звідси
х г • 171 г = 34,2 г • 233 г
х = 34,2 г • 233 г / 171 г
х = 46,6 г
II спосіб
Записуємо рівняння реакції: Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O
Обчислюємо кількість речовини барій гідроксиду масою 34,2 г за формулою v=m/M, де M=Mr г/моль.
Mr(Ba(OH)2)=Ar(Ba)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=137+2•16+2•1=171,
M(Ba(OH)2)=171 г/моль.
v(Ba(OH)2)=m(Ba(OH)2) : M(Ba(OH)2)=34,2 г : 171 г/моль=0,2 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагувало 1 моль барій гідроксиду Вa(ОН)2 з утворенням 1 моль барій сульфату BaSO4, кількості речовин однакові, тому
v(BaSO4)=v(Ba(OH)2)=0,2 моль.
Обчислюємо масу барій сульфату кількістю речовини 0,2 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.
Mr(BaSO4)=Ar(Ba)+Ar(S)+4•Ar(O)=137+32+4•16=233, M(BaSO4)=233 г/моль.
m(BaSO4)=v(BaSO4)•M(BaSO4)=0,2 моль•233 г/моль=46,6 г.
Відповідь: m(BaSO4)=46,6 г.
Вправа 5. Для лікування захворювань, пов’язаних зі зменшенням вмісту Кальцію в організмі людини, у вену хворого вводять розчин кальцій хлориду з масовою часткою солі 10%, який випускають в ампулах по 5 мл і 10 мл. Курс лікування — 10 ампул. Обчисліть масу йонів Кальцію, яку отримує організм людини за курс лікування розчином кальцій хлориду в ампулах об’ємом по 5 мл, якщо густина розчину становить 1,1 г/мл.
Відомо: V(розчину)=5 мл, ρ(розчину)=1,1 г/мл, w(NaCl2)=10% чи 0,01,
10 ампул.
Знайти: m(Ca2+) -?
Розв'язування:
1. Знаходимо масу розчину за формулою: m=V•ρ
m(розчину)=V(розчину)•ρ(розчину)=5 мл•1,1 г/мл=5,5 г
2. Обчислюємо масу кальцій хлориду за формулою:
m(речовини)=w(речовини)•m(розчину)
m(CaCl2)=w(CaCl2)•m(розчину)=0,1•5,5 г=0,55 г.
3. Обчислюємо масу кальцій хлориду, що містяться у 10 ампулах:
m(CaCl2)=10•m(CaCl2)=10•0,55 г = 5,5 г.
4. Знаходимо кількість речовини кальцій хлориду масою 5,5 г за формулою:
v=m/M, де M=Mrг/моль.
Mr(CaCl2)=Ar(Ca)+2•Ar(Cl)=40+2•35,5=111, M(CaCl2)=111 г/моль.
v(CaCl2)=m(CaCl2)/M(CaCl2)=5,5 г:111 г/моль = 0,0495 моль.
5. Формульна одиниця сполуки CaCl2 містить 1 йон Кальцію Са2+, тому в 1 моль СаCl2 міститься 1 моль йонів Са2+, а в 0,495 моль СaCl2 міститься 0,0495 моль йонів Са2+, отже,
v(Ca2+)=v(CaCl2)=0,0495 моль.
6. Обчислюємо масу йонів Кальцію кількістю речовини 0,0495 моль за формулою m=v•M, де M=Mrг/моль.
Mr(Ca)=Ar(Ca)=40, M(Ca)=40 г/моль.
m(Ca2+)=v(Ca2+)•M(Ca)=0,0455 г•40 г/моль = 1,98 г.
Відповідь: m(Ca2+)=1,98 г.
Вправа 6. Напишіть рівняння реакцій за поданими схемами:
а) КMnO4 → O2 → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3 → CaO;
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2
O2 + 2Ca = 2CaO
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH
CaCO3 = CaO + CO2↑
б) H2O2 → O2 → BaO → Ba(OH)2 → BaCl2 → BaSO4.
2H2O2 = 2H2O + O2↑
O2 + 2Ba = 2BaO
BaO + H2O = Ba(OH)2
Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H2O
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl