Cамостійна робота. Хімічні властивості основ: взаємодія з солями, взаємодія нерозчинних у воді основ з кислотами, розкладання нерозчинних основ за нагрівання.
І рівень
Завдання 1. Випишіть формули основ серед запропонованих формул речовин:
Н2СO3, Zn(OH)2, SO2, LiOH, HCl, Cu(OH)2, NaCl, Sn(OH)2, NaOH, H2O, NiO2, Na2SO4,
Ni(OH)2. Назвіть їх.
Zn(OH)2 - цинк гідроксид.
LiOH - літій гідроксид.
Cu(OH)2 - купрум (ІІ) гідроксид.
Sn(OH)2 - станум (ІІ) гідроксид.
NaOH - натрій гідроксид.
Ni(OH)2 - нікель (ІІ) гідроксид.
Завдання 2. Напишіть рівняння реакцій:
І варіант
а) 2Аl(ОН)3 = Al2O3+3H2O;
б) 2NaOH+SiO2 = Na2SiO3+H2O;
в) Са(ОН)2 + 2НВг = CaBr2+2H2O .
II варіант
а) 3Ва(ОН)2+ 2Н3РO4 = Ba3(PO4)2+6H2O;
б) 2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O;
в) 2КОН + H2SO4 = K2SO4+2H2O.
Завдання 3. Позначте схему реакції, внаслідок якої можна добути нерозчинну у воді основу:
1. FeCl3+2NaOH=Fe(OH)3↓ +3NaCl .
2. FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓ +Na2SO4 .
Завдання 4. Позначте схему реакції нейтралізації:
А. HCl+MgO-> Б. KOH+HNO3-> В. NaNO3-> Г. ZnCl2+NaOH->
Відповідь: __Б___ .
KOH+HNO3=KNO3+H2O
Реакція між основою і кислотою з утворенням солі та води називається реакцією нейтралізації.
II рівень
Завдання 5. Установіть відповідність між лівою та правою частинами рівнянь:
А. Сu(ОН)2+НNO3-> 1.СuNO3+Н2O.
Б. СгСl3+NaOH-> 2.Сг(ОН)3+ЗNaOH. Помилка, має бути Cr(OH)3+3NaCl
3.Сu(NO3)2+H2O.
Відповідь:_A->3, Б->2 .
A. Cu(OH)2+HNO3=Cu(NO3)2+H2
Б. CrCl3+3NaOH=Cr(OH)3↓+3NaCl
Завдання 6. Сума всіх коефіцієнтів у рівнянні реакції Мg(ОН)2+НСl —» становить:
А. 4. Б. 5. В. 7. Г. 6.
Відповідь: __Г___.
1Mg(OH)2+2HCl=1MgCl2+2H2O 1+2+1+2=6
Завдання 7. Нейтралізували сульфатну кислоту кількістю речовини 1,2 моль калій гідроксидом. Обчисліть кількість речовини солі, що утворилася.
Дано: y( HSO4 )=1,2 моль. Знайти m(K2SO4))-?
Розв'язання.
Записуємо рівняння реакції:
1,2 моль х моль
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
1 моль 1 моль
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль cульфатної кислоти H2SO4 з утворенням 1 моль калій сульфату K2SO4. Зазначені кількості речовин записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.
1,2 моль / 1 моль = х моль / 1моль, звідси х=1,2 моль•1моль/ 1моль=1,2 моль.
Відповідь: m( K2SO4 )=1,2 моль.
III рівень
Завдання 8. Напишіть рівняння реакцій між речовинами, поданими формулами:
Mg(OH)2, HCl, Li20, SO2, BaO, AgNO3, H2O , H2SO4. Укажіть ті, що характеризують хімічні властивості основ.
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O - основи взаємодіють з кислотами.
Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O - основи взаємодіють з кислотами.
2HCl+Li2O=2LiCl+H2O
2HCl+BaO=BaCl2+H2O
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
Li2O+SO2=Li2SO3
Li2O+H2O=2LiOH
Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O
SO2+BaO=BaSO3
SO2+H2O=H2SO3
Bao+H2O=Ba(OH)2
BaO+H2SO4=BaSO4↓+H2O
Завдання 9. Поясніть, які зміни відбудуться, якщо до розчину хром(ІІІ) нітрату долити розчину літій гідроксиду, а до утвореної речовини - розчину сульфатної кислоти. Відповідь підтвердіть рівняннями реакцій.
Cr(NO3)3+3LiOH=Cr(OH)3↓+3LiNO3 - утворюється осад.
2Cr(OH)3↓+3H2SO4=Cr2(SO4)+6H2O- розчиняється осад, розчин стає прозорим.
IV рівень
Завдання 10. Напишіть рівняння реакцій між речовинами: хлоридна кислота, купрум(ІІ) оксид, натрій гідроксид, калій оксид, вода, карбон(ІУ) оксид, плюмбум(ІІ) гідроксид. Які з них характеризують властивості основ?
Дано: HCl, CuO, NaOH, K2O, H2O, CO2, Pb(OH)2
HCl+NaOH=NaCl+H2O - луги (основи) взаємодіють з кислотами.
2HCl+K2O=2KCl+H2O
2HCl+Pb(OH)2=PbCl2+2H2O - основи взаємодіють з кислотами.
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O - луги (основи) взаємодіють з кислотними оксидами.
K2O+H2O=2KOH
K2O+CO2=K2CO3
H2O+CO2=H2CO3
CO2+Pb(OH)2=PbCO3+H2O - основи взаємодіють з кислотними оксидами.
Завдання 11. Нейтралізували ортофосфатну кислоту масою 29,4 г розчином калій гідроксиду. Обчисліть масу калій гідроксиду, що прореагував. Які маси та кількості речовин продуктів реакції?
Дано: m(H3PO4)=29,4 г. Знайти: m(KOH)-? m(K3PO4)-? m(H2O)-? y(K3PO4)-? y(H2O)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
29,4 г x г y г z г
H3PO4 + 3KOH = K3PO4 +3H2O
98 г 168 г 212 г 54 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль ортофосфатної кислоти H3PO4 з 3 моль калій гідроксиду КОН з утворенням 1 моль калій ортофосфату K3PO4 і 3 моль води H2O. На основі цих даних, можна скласти три пропорції та обчислити масу калій гідроксиду, масу калій ортофосфату і масу води.
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(H3PO4)=3•Ar(H)+Ar(P)+4•Ar(O)=3•1+31+4•16=98,
M(H3PO4)=98 г/моль. Маса 1 моль=98г.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56,
M(KOH)=56 г/моль. Маса 1 моль=56г, а маса 3 моль=168.
Mr(K3PO4)=3•Ar(K)+Ar(P)+4•Ar(O)=3•39+31+4•16=212,
M(K3PO4)=212 г/моль. Маса 1 моль=212 г.
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18,
M(H2O)=18 г/моль. Маса 1 моль=18 г, а маса 3 моль=54 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо пропорцію для обчислення маси калій гідроксиду і розв'язуємо її.
29,4 г / 98г= х г / 168 г, звідси х=29,4г•168г/98г=50,4 г.
Складаємо пропорцію для обчислення маси калій ортофосфату і розв'язуємо її.
29,4 г / 98г= у г / 212 г, звідси х=29,4г•212г/98г=63,6 г.
Обчислоюємо кількість речовини калій ортофосфату масою 63,6 г за формулою y=m/M.
y(K3PO4)=63,6 г: 212г/моль=0,3 моль.
Складаємо пропорцію для обчислення маси води і розв'язуємо її.
29,4 г / 98г= z г / 54 г, звідси х=29,4г•54г/98г=16,2 г.
Обчислоюємо кількість речовини води масою 16,2 г за формулою y=m/M.
y(H2O)=16,2 г: 18 г/моль=0,9 моль.
Відповідь: m(KOH)=50,4 г; m(K3PO4)=63,6 г; m(H2O)=16,2 г;
y(K3PO4)=0,3 моль; y(H2O)=0,9 моль.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: H3PO4 +3KOH=K3PO4+3H2O
Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(H3PO4)=3•Ar(H)+Ar(P)+4•Ar(O)=3•1+31+4•16=98, M(H3PO4)=98 г/моль.
Mr(KOH)=Ar(K)+Ar(O)+Ar(H)=39+16+1=56, M(KOH)=56 г/моль.
Mr(K3PO4)=3•Ar(K)+Ar(P)+4•Ar(O)=3•39+31+4•16=212, M(K3PO4)=212 г/моль.
Mr(H2O)=2•Ar(H)+Ar(O)=2•1+16=18, M(H2O)=18 г/моль.
Обчислюємо кількість речовини ортофосфатної кислоти масою 29,4 г за формулою y=m/M.
y(H3PO4)=29,4 г: 98 г/моль=0,3 моль
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль ортофосфатної кислоти H3PO4 з 3 моль калій гідроксиду КОН з утворенням 1 моль калій ортофосфату K3PO4 і 3 моль води H2O. Кількість речовини H3PO4 і K3PO4 є однаковою, тому y(K3PO4)=0,3 моль, а кількість речовини КОН і H2O є у три рази більшою, тому y(КОН)=0,9 моль і y(H2O)=0,9 моль.
Обчислоюємо масу калій ортофосфату кількістю речовини 0,3 моль за формулою m=y•M:
m(K3PO4)=0,3 моль•212 г/моль=63,6 г.
Обчислоюємо масу води кількістю речовини 0,9 моль за формулою m=y•M:
m(H2O)=0,9 моль•18 г/моль=16,2 г.
Відповідь: m(KOH)=50,4 г; m(K3PO4)=63,6 г; m(H2O)=16,2 г;
y(K3PO4)=0,3 моль; y(H2O)=0,9 моль.