§ 10.2. Задачи для самостоятельного решения
10.2.1. Азот и его соединения
606. С какими простыми веществами реагирует азот и в каких условиях (см. задачу 112 предыдущего параграфа) ?
607. Напишите 5 уравнений реакций, в результате которых образуется азот.
608. Приведите примеры соединений, в которых атом азота проявляет все возможные степени окисления.
609. Как называются соединения, в которых азот проявляет минимальную степень окисления? Приведите два примера таких соединений.
610. Укажите, с какими из перечисленных веществ реагирует аммиак: нитрат магния, серная кислота, бромоводород. Напишите уравнения протекающих реакций.
611. Напишите уравнения реакций каталитического и некаталитического окисления аммиака.
612. Охарактеризуйте отношение NO2 к воде и растворам щелочей.
613. Как можно выделить азот из его смеси с оксидом азота (IV)? Приведите уравнение реакции.
614. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида азота (IV) с водой в присутствии кислорода.
615. Почему концентрированная азотная кислота окрашена в желтый цвет? Приведите необходимое для объяснения уравнение химической реакции.
616. Как очистить азотную кислоту от примеси: а) соляной кислоты, б) серной кислоты?
617. Как с помощью химических реакций доказать, что данное вещество — хлорид аммония? Приведите уравнения реакций.
618. Как из воздуха и воды получить соль, применяемую в качестве удобрения? Напишите уравнения реакций.
619. При сгорании в присутствии кислорода бесцветного газа "А", обладающего резким характерным запахом, образуется газ "В" без цвета и запаха. "В" реагирует при комнатной температуре с литием с образованием твердого вещества "С". Приведите возможные формулы "А", "В", "С". Напишите уравнения реакций.
620. Аммиак можно получить непосредственным нагреванием фосфата аммония, тогда как для получения его из хлорида аммония последний необходимо предварительно смешать с щелочью. Зачем?
621. Бесцветный газ "А" с резким характерным запахом, легче воздуха, реагирует с сильной кислотой "В", при этом образуется соль "С", водный раствор которой не образует осадков ни с хлоридом бария, ни с нитратом серебра. Что из себя представляют вещества "А", "В", "С"? Напишите уравнения реакций.
622. Напишите структурные формулы известных Вам оксидов азота. Укажите валентности и степени окисления азота в этих соединениях.
623. В результате каких реакций образуются только оксид азота и вода в молярном соотношении а) 1:2, б) 2:3?
624. Составьте уравнения реакций HNO2 с растворами карбоната натрия, иодида натрия и с хлорной водой.
625. Напишите 3 принципиально различные реакции разложения а) солей аммония, б) нитратов металлов.
626. Дождевая вода в грозу содержит немного азотной кислоты. В результате каких реакций она образовалась?
627. Напишите уравнения реакций золота и платины с "царской водкой".
628. Вещество Х, образующееся при взаимодействии двух простых веществ, вступает в реакции как с хлором (в избытке), так и с хлороводородом. В результате обеих реакций получается одно и тоже белое, растворимое в воде вещество. Предложите возможную структуру Х и напишите уравнения всех протекающих реакций.
629. Назовите вещества A, B и C, если известно, что они вступают в реакции, описываемые следующими схемами:
A + O2 B
t
B + H2O A + C
C + Cu A + ...
t
B + Cu A + ...
Напишите полные уравнения реакций.
630. Составьте уравнения реакций в соответствии со схемой (вещества, закодированные буквами, не повторяются):
NO2 А B C D E NO2
(все вещества содержат кислород; в схеме 4 окислительно-восстановительных реакции).
631. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей схеме (каждая стрелка соответствует одной реакции):
.
632. В атмосфере бурого газа "А" сгорает простое вещество "В", при этом образуются два газообразных вещества - сложное и простое "С". Оба эти вещества входят в состав воздуха. Простое вещество вступает в реакцию соединения с магнием. Что из себя представляют вещества "А", "В", "С"? Напишите уравнения реакций.
633. Обсудите возможность взаимодействия между следующими веществами:
1) фосфором и азотной кислотой;
2) дисульфидом железа (II) и азотной кислотой;
3) нитритом аммония и барием;
Напишите уравнения возможных реакций, укажите условия, в которых они протекают.
634. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):
1) Mg(NO3)2 + N2 + H2O;
2) HPO3 + N2O5;
3) K2HPO4 + NH3 + H2O;
4) MgSO4 + (NH4)2SO4;
5) S + KNO3 + NO + H2O;
6) P2O5 + NO;
Напишите полные уравнения реакций.
635. При взаимодействии вещества "А" с хлороводородной кислотой выделяется бесцветный газ, если после завершения реакции к смеси добавить твердый гидроксид натрия, снова выделится газ, причем вдвое больше по объему и практически такой же массы. Какое соединение "А" отвечает упомянутым условиям? Напишите уравнения протекающих реакций.
636. При прокаливании в потоке аммиака сухой соли меди (II) образовались азот массой 4,9 г и вода массой 5,4 г. Установите формулу исходной соли.
637. При пропускании смеси азота и аммиака (объемные доли газов равны) над раскаленной смесью оксида кремния (IV) и оксида железа (II) масса последней уменьшилась на 4,8 г. Какой объем газовой смеси (н.у.) был пропущен?
638. К 24%-ному раствору нитрата аммония (плотность 1,1 г/мл) объемом 45,45 мл прибавили 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Полученный раствор быстро прокипятили (потерями паров воды пренебречь). Определите, какие вещества остались в растворе, и рассчитайте их массовые доли.
639. Газы, полученные при термическом разложении 27,25 г смеси нитратов натрия и меди (II), пропустили через 115,2 мл воды. При этом 1,12 л газа (н.у.) не поглотилось. Определите массовые доли веществ в исходной смеси и массовую долю вещества в растворе, полученном после поглощения газов.
640. Газ, полученный при взаимодействии 9,52 г меди с 50 мл 81%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,45 г/мл), пропустили через 150 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,22 г/мл). Определите массовые доли образовавшихся в растворе веществ.
641. При прокаливании смеси нитратов железа (II) и ртути образовалась газовая смесь, которая на 10% тяжелее аргона. Во сколько раз уменьшилась масса твердой смеси после прокаливания?
642. При прокаливании смеси нитрата натрия с нитратом неизвестного металла (степень окисления +3, в ряду напряжений находится между Mg и Cu) образовалось 27,3 г твердого остатка и выделилось 34,72 л (н.у.) смеси газов. После пропускания газов через раствор гидроксида натрия образовалось две соли, а объем газов сократился до 7,84 л. Установите формулу нитрата неизвестного металла.
643. Известно, что 50 мл раствора, содержащего нитрат магния и соляную кислоту, могут прореагировать с 34,5 мл 16,8%-ного раствора гидроксида калия (плотность раствора 1,16 г/мл), а прокаливание выпавшего при этом осадка дает 0,8 г твердого вещества. Вычислите концентрации (в моль/л) нитрата магния и хлороводорода в исходном растворе, а также объем газа (при н.у.), который выделяется при внесении 0,8 г порошкообразной меди в 50 мл этого раствора.
644. В процессе синтеза аммиака давление в реакторе упало на 10%. Определите состав полученной после реакции газовой смеси (в % по объему), если в исходной смеси содержание азота и водорода отвечало стехиометрическому соотношению.
645. Имеется смесь азота и водорода, которая легче гелия. После пропускания смеси над нагретым катализатором образовался аммиак с выходом 60%, в результате чего смесь стала тяжелее гелия. Определите области возможных объемных концентраций азота в исходной и конечной смесях.
646. Какой объем (н.у.) смеси аммиака и водорода, имеющей плотность по водороду 2,0, надо пропустить через 100 г 9,8%-ного раствора фосфорной кислоты для того, чтобы массовые доли обеих кислых солей стали равны между собой?