- •1.139. При хлорировании 3,36 г порошкообразного железа газовой смесью хлора и хлороводорода получили 9,04 г продуктов реакции. Определите плотность исходной газовой смеси по водороду.
- •4.73. Определите массу нитрида магния, подвергшегося полному разложению водой, если для солеобразования с продуктами гидролиза потребовалось 150 мл 4%-ой соляной кислоты (ρ 1,018 г/мл).
- •4.74. Карбид алюминия обработали 320 г 22%-ой соляной кислоты. При этом выделилось 6,72 л метана (н. У.). Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.
- •4.108. Определите массу натрия, который надо внеси в 5%-ный раствор гидроксида натрия массой 120 г, чтобы массовая доля щелочи повысилась до 25%.
- •4.109. В каких массовых соотношениях надо взять 78%-ный раствор серной кислоты и 10%-ный олеум для получения 100%-ой серной кислоты?
- •5.90. Определите массу меди, выделившейся на катоде, при пропускании электрического тока через раствор хлорида меди (II) в течение 10 мин. Сила тока в цепи 2а.
- •6.338. Какой объем (н. У.) сероводорода необходимо пропустить через раствор хлорида железа (III), чтобы масса хлорида железа (II) оказалась равной 2,54 г?
- •6.339. Через 300 г раствора, содержащего 58,5 г хлорида железа (III), пропустили 3,36 л (н. У.) сероводорода. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
- •6.402. При растворении 2,8 г сплава меди и серебра в концентрированной азотной кислоте образовалось 5,28 г смеси нитратов. Определите массовые доли металлов в смеси.
- •7.317. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
- •7.337. Определите процентное содержание дихромата аммония в технической соли, если при разложении 32 г ее образовалось 20 г твердого остатка (химический состав примесей при этом не изменяется).
- •7.356. При частичном термическом разложении 15,04 г нитрата меди (II) образовалось 8,56 г твердого остатка. Определите степень разложения нитрата меди (II) и состав полученного остатка.
- •7.386. Как получить не менее восьми сложных веществ, имея в своем распоряжении два твердых вещества – силикат кальция и гидрокарбонат натрия? Напишите уравнения реакций, укажите условия.
- •7.393. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
- •7.418. На воздухе прокалили смесь медного порошка и малахита, масса смеси при этом не изменилась. Рассчитайте массовые доли веществ в исходной смеси и конечном продукте.
6.402. При растворении 2,8 г сплава меди и серебра в концентрированной азотной кислоте образовалось 5,28 г смеси нитратов. Определите массовые доли металлов в смеси.
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Ag + 2HNO3 = AgNO3 + NO2↑ + H2O
Пусть эта навеска сплава содержит x моль Cu и y моль Ag.Тогда:
2,8 = 64x + 108y
5,28 = 188x + 170y
x = (2,8 – 108y)/64
5,28 = 188*(2,8 – 108y)/64 + 170y
5,28 = 8,225 – 147,25y
147,25y = 2,945
y = 0,02
x = 0,01
m(Cu) = 0,01*64 = 0,64 г
ω(Cu) = (0,64/2,8)*100% = 22,86%
ω(Ag) = 100 – 22,86 = 77,14%
Ответ: ω(Cu) = 22,86%, ω(Ag) = 77,14%
7.154. Вычислите объем горячего 32%-ного гидроксида калия (плотность 1,31 г/мл), который потребуется для реакции с хлором, находящимся в баллоне вместимостью 5,7 л при температуре 10 °С и давлении 895 мм. рт. ст.
895 мм. рт. ст. = 119323,19 Па
pV = nRT
n = pV/RT = 119323,19*0,0057/(8,314*283) = 0,289 моль
3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
n(KOH) = 2n(Cl2) = 0,578 моль
m(KOH) = 0,578*56 = 32,4 г
m(KOH, 32%) = 32,4*100/32 = 101,25 г
V(KOH, 32%) = 101,25/1,31 = 77,3 мл
Ответ: 77,3 мл
7.237. При разложении 40 г перманганата калия, содержащего 21% минеральных примесей, образовалось 37,44 г твердого остатка. Определите его состав.
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Масса навески уменьшилась на 40 – 37,44 = 2,56 г.
n(O2) = 2,56/32 = 0,08 моль
n(K2MnO4) = n(MnO2) = 0,08 моль
m(K2MnO4) = 0,08*197 = 15,76 г
m(MnO2) = 0,08*87 = 6,96 г
m(примесей) = 37,44 – 15,76 – 6,96 = 14,72 г
Ответ: m(K2MnO4) = 15,76 г, m(MnO2) = 6,96 г, m(примесей) = 14,72 г
7.254. Смесь серы с цинком прокалили и внесли в разбавленную серную кислоту. Продукт реакции полностью растворился, при этом выделилось 8,96 л газа (н. у.), который пропустили через раствор нитрата свинца (II), в результате выпал осадок массой 47,8 г. Рассчитайте массовые доли серы и цинка в исходной смеси.
Zn + S = ZnS
ZnS + H2SO4 = ZnSO4 + H2S↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Pb(NO3)2 + H2S = PbS↓ + 2HNO3
n(H2) + n(H2S) = 8,96/22,4 = 0,4 моль
n(Zn) = n(H2) + n(H2S) = 0,4 моль
n(PbS) = 47,8/239 = 0,2 моль
n(S) = n(PbS) = 0,2 моль
m(Zn) = 0,4*65 = 26 г
m(S) = 0,2*32 = 6,4 г
ω(Zn) = (26/(26 + 6,4))*100% = 80,25%
ω(S) = 100 – 80,25 = 19,75%
Ответ: ω(Zn) = 80,25%, ω(S) = 19,75%
7.255. Определите объем раствора с массовой долей сульфида натрия 8% (плотность 1,1 г/мл), который потребуется для полного осаждения меди из раствора, полученного обработкой хлороводородной кислотой продукта прокаливания на воздухе 12,8 г меди.
2Cu + O2 = 2CuO
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
CuCl2 + Na2S = CuS↓ + 2NaCl
n(Cu) = 12,8/64 = 0,2 моль
n(Na2S) = n(Cu) = 0,2 моль
m(Na2S) = 0,2*78 = 15,6 г
m(Na2S, 8%) = 15,6*100/8 = 195 г
V(Na2S, 8%) = 195/1,1 = 177,3 мл
Ответ: 77,3 мл
7.267. Определите массу 10%-ного олеума и 60%-ного раствора серной кислоты, необходимых для приготовления 480 г 90%ого раствора кислоты.
m(H2SO4) = 480*0,9 = 432 г
SO3 + H2O = H2SO4
Пусть масса олеума x г, а масса 60%-ного раствора серной кислоты y г.
x + y = 480
432 = 0,6y + 0,9x + 0,1x*(98/80) = 0,6y + 1,0225x
x = 480 – y
432 = 0,6y + 1,0225(480 - y) = -0,4225y + 490,8
y = 139,2
x = 340,8
Ответ: 340,8 г олеума, 139,2 г 60%-ного раствора серной кислоты
7.276. После сжигания 73,6 г халькопирита CuFeS2 в 400 л воздуха (н. у.) образовались сульфид меди (I), оксид железа (III), сернистый газ. Определите процентный состав образовавшейся газовой смеси.
2CuFeS2 + 6O2 = Cu2O + Fe2O3 + 4SO2
n(CuFeS2) = 73,6/184 = 0,4 моль
Воздух = 78% N2, 21% O2
n(воздух) = 400/22,4 = 17,9 моль
n(N2) = 17,9*0,78 = 14,0 моль
n(SO2) = 2n(CuFeS2) = 0,8 моль
n(O2 прореаг.) = 3n(CuFeS2) = 1,2 моль
n(газовой смеси) = 17,9 + 0,8 – 1,2 = 17,5 моль
x(N2) = (14/17,5)*100% = 80%
x(SO2) = (0,8/17,5)*100% = 4,6%
x(O2) = 100 – 80 – 4,6 = 15,4%
Ответ: x(N2) = 80%, x(SO2) = 4,6%, x(O2) = 15,4%
7.306. В две пробирки положили по одинаковому кусочку цинка, а затем прилили некоторое количество 30%-ной азотной кислоты и такое же количество воды. В первую пробирку сначала налили воду, а затем медленно приливали кислоту, во вторую – сначала налили кислоту, а затем медленно приливали воду. Какие вещества образовались? Как доказать различие содержимого пробирок после окончания реакций?
Во втором случае цинк реагировал с очень разбавленной азотной кислотой, что приводит к восстановлению азота до NH4+, а не до NO или NO2, которые удаляются из растовра. Доказать наличие NH4+ во втором растворе можно добавив щелочи к этому раствору и поднеся к пробирке смоченную водой полоску универсальной индикаторной бумаги или фильтровальную бумажку, смоченную подкисленным серной кислотой раствором KMnO4. Универсальная индикаторная бумага посинеет, а фильтровальная бумага обесцветится. Если повторить те же операции над первым раствором – ничего не произойдет.