Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Химия»Содержание №24/2007

РАБОЧИЕ ТЕТРАДИ

Продолжение. См. № 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23/2007

Ответы на упражнения,
задачи и контрольные вопросы к главе 4 (окончание)

Урок 42

1. Синий лакмус в кислоте краснеет, а в щелочи не изменяет окраску.

Бесцветный фенолфталеин в кислоте не окрашивается, а в щелочи становится малиновым.

Х а р а к т е р н ы е  р е а к ц и и  к и с л о т:

2НСl + СаСО3 = СаСl2 + Н2О + СО2, 2НСl + Мg = МgСl2 + Н2.

Х а р а к т е р н ы е р е а к ц и и о с н о в а н и й:

3NаОН + FеCl3 = Fе(ОН)3 + 3NаCl, NаОН + NН4Сl = NаСl + NН3 + Н2О.

Твердую натриевую щелочь можно определить по температуре плавления: tпл(NaOH) = 321 °С. Ионы Na+ окрашивают пламя в желтый цвет.

2. NaOH + HNO3 = NaNO3 + H2O,

2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2,

2NaOH + FeSO4 = Fe(OH)2 + Na2SO4,

CaCO3 + NaOH (нет реакции), HCl + Na2SO4 (нет реакции).

3. В реакциях обмена с участием кислот образуются: а) соли; б) кислоты; в) оксиды.

а) H2S + 2NaOH = Na2S + 2H2O;

б) H2SO4 + Ba(NO3)2 = 2HNO3 + BaSO4;

в) 2HCl + FeCO3 = H2O + CO2 + FeCl2.

4. а) Ba(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O;

б) 3NaOH + CrCl3 = 3NaCl + Cr(OH)3;

в) Ba(OH)2 + FeSO4 = BaSO4 + Fe(OH)2.

5. H2SO4 (конц.) + 2NaCl (крист.) = Na2SO4 + 2HCl,

НСl + NаNО2 = NаСl + НNО2, 2НСl + Na2S = 2NaCl + H2S,

Н2СО3 + Nа2S = Na2CO3 + H2S, 2НNО3 + K2СО3 = 2KNО3 + Н2О + СО2.

6. 1060 г Nа2СО3.

7. Н24 + KОН = KНSО4 + Н2О,

Н2СО3 + 2KОН = K2СО3 + 2Н2О,

Н3РО4 + Са(ОН)2 = СаНРО4 + 2Н2О,

3РО4 + Са(ОН)2 = Са(Н2РО4)2 + 2Н2О,

Н2СО3 + NаОН = NаНСО3 + Н2О.

8. Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2H2O,

Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O,

3Mg(OH)2 + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6H2O.

9. Смещение равновесия вправо обусловливает рассеяние кальция в природе, а сдвиг влево – его концентрирование. Встречающиеся в пещерах наросты, или «каменные сосульки», – сталактиты (свисающие сверху) и сталагмиты (поднимающиеся снизу) – состоят из CaCO3.

Сталактиты и сталагмиты – «сосульки» из CaCO3
Сталактиты и сталагмиты –
«сосульки» из CaCO3

Урок 43

1. Основные оксиды – это оксиды, реагирующие с кислотами с образованием соли и воды и не реагирующие с растворами щелочей (например, Li2O, CaO, FeO, Cu2O, MnO).

2. Na2O, MgO, CuO, BaO, CrO.

3. Кислотные оксиды – это оксиды, которые не реагируют с кислотами, но реагируют с растворами щелочей с образованием соли и воды. Оксидам соответствуют кислоты: СО2 – Н2СО3,
Р2О5 – Н3РО4, SO3 – Н2SO4, SO2 – H2SO3, SiO2 – H2SiO3, N2O5 – HNO3.

4. Формулы и названия кислотных оксидов: SО2 – оксид серы(IV), SО3 – оксид серы(VI),
СО2 – оксид углерода(IV), Р2О5 – оксид фосфора(V), SiO2 – оксид кремния(IV).

5. Li2O + 2HCl = 2LiCl + H2O,

3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 5H2O + NO,

P2O5 + 3Ba(OH)2 = Ba3(PO4)2 + 3H2O,

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O.

6. SO3 + H2O = H2SO4, CrO3 + H2O = H2CrO4,

SO2 + H2O = H2SO3, P2O5 + 3H2O = 2H3PO4.

7. В воздухе крупных городов из-за автотранспорта, промышленных предприятий, теплоэлектростанций, кроме пыли содержатся газообразные кислотные оксиды – СО2, SO2, NO2. Когда в такой воздух попадают дождевые облака, образуются соответствующие кислоты: Н2СО3, H2SO3, H2SO4, HNO3. Вода такого дождя представляет собой раствор кислот, иногда достаточно крепкий. Отсюда название «кислотные дожди». Кислотные дожди губительны для растений, особенно для хвойных деревьев, закисляют почву, т.к. переводят известняк СаСО3 в хлорид кальция СаСl2, вызывают коррозию металлических конструкций и разрушение сооружений из мрамора.

Кислотные дожди губительны для хвойных деревьев
Кислотные дожди губительны
для хвойных деревьев

8.

9. Кислотные оксиды металлов: V2О5 – оксид ванадия(V), Sb2О5 – оксид сурьмы(V), CrO3 – оксид хрома(VI), МоО3 – оксид молибдена(VI), Мn2О7 – оксид марганца(VII), RuО4 – оксид рутения(VIII),
ОsО4 – оксид осмия(VIII).

Урок 44

1. Амфотерными называют оксиды, способные реагировать и с кислотами, и со щелочами. Амфотерные оксиды – Al2O3, ZnO, Cr2O3, MnO2.

2. а) ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O;

б) ZnO + Ca(OH)2 + H2O = Ca[Zn(OH)4];

в)

3.

4. Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4,

Pb(NO3)2 + 2NaOH = Pb(OH)2 + 2NaNO3.

5. Zn + 2KOH + 2H2O = K2[Zn(OH)4] + H2,

2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2.

6. Составим уравнение реакции:

Количества вещества водорода:

22) = m2/М2 = 0,25/2 = 0,125 моль.

Из уравнения реакции

1(М) = 2/322) = 0,083 моль.

Отсюда М1 = m1/1 = 2,25/0,083 = 27 г/моль.

Ответ. М(M) = 27 г/моль.

7. Пусть масса смеси равна 100 г, тогда m(Al2O3) = 72 г и m(MgO) = 28 г. Уравнение реакции этих оксидов:

Количества веществ взаимодействующих реагентов одинаковы: 1(Al2O3) = 72/102 = 0,7 моль и
2(MgO) = 28/40 = 0,7 моль. Это находится в соответствии с уравнением реакции.

Ответы на контрольные вопросы к главе 4

1. а) NaF; б) Mg3N2; в) Cu2O; г) AlCl3.

2.

3. MgS, (S) = Ar(S)/Mr(MgS) = 32/56 = 0,57;

MgSO4, (S) = 32/120 = 0,27.

4.

Различают кислотные оксиды (SO3, CO2, CrO3), осно'вные оксиды (СаО, FeO, Li2O), амфотерные оксиды (Al2О3, ZnО, Сr2О3) и безразличные или несолеобразующие оксиды (N2O, NO, CO).

5.2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2H2О (окисление),

FeO + H2 = Fe + H2O (восстановление).

6.

 

Голубая соль меди при нагревании превращается в черный оксид меди
Голубая соль меди при нагревании
превращается в черный оксид меди

7. Оксиды – Fe2O3 и оксид серы(IV) SO2;

основания – Al(OH)3 и гидроксид меди(II) Cu(OH)2;

кислоты – HNO3 и сероводородная H2S;

соли – MgS и сульфат калия K2SO4.

8. Молекулярное строение – NH3, CO2, HCl и H2SO4;

ионное строение – FeSO4, CuO, NaOH и CaCl2.

9.

10. а) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S.

Реакция гидролиза сульфида алюминия – вещества, разлагаемого водой, – протекает с образованием осадка Al(OH)3 и выделением газа H2S.

б) Ba(NO3)2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HNO3.

Реакция обмена растворимых в воде соли Ba(NO3)2 и кислоты Н2SO4 протекает с образованием нерастворимого вещества ВаSО4.

в) 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O.

Растворение в кислоте основания Fe(OH)3 с образованием соли и воды.

г) 2AgNO3 + CuCl2 = Cu(NO3)2 + 2AgCl.

Реакция обмена двух растворимых солей с образованием нерастворимой соли AgCl.

11.

12. a) NaNO(тв.) + H2SO4 (конц.) = NaHSO4 + HNO3;

б) N2 + O2 = 2NO;

в) N2 + 3H2 = 2NH3;

г) 3Mg + N2 = Mg3N2;

д) Fe2O3 + 6НNО3 = 2Fе(NО3)3 + 3Н2О.

Мольные количества исходных веществ, необходимых для получения 1 моль заданных продуктов реакций:

а) по 1 моль NaNO3 и H2SO4;

б) по 0,5 моль N2 и O2;

в) 0,5 моль N2 и 1,5 H2;

г) 3 моль Mg и 1 моль N2;

д) 0,5 моль Fe2O3 и 3 моль НNО3.