§ 11.2. Задачи для самостоятельного решения

11.2.1. Углерод и его соединения

681. Назовите 4 аллотропные модификации углерода и укажите причины различия в их свойствах.

682. Напишите не менее 3-х формул важнейших соединений углерода, относящихся к разным классам неорганических соединений.

683. Почему сильно раскаленный уголь сгорает синим пламенем, а слабо раскаленный — без пламени?

684. Как очистить CO от примесей H₂O и CO₂? Напишите уравнения реакций.

685. Напишите полные уравнения окислительно-восстановительных реакций с участием оксида углерода (II):

а) CuO + CO 

б) Cl₂ + CO 

в) H₂ + CO 

г) Ni + CO 

Укажите условия протекания реакций, а также в каком качестве выступает CO в каждой из реакций — окислителя или восстановителя.

686. Тонкий порошок гидрокарбоната натрия применяется для сухого огнетушения. Какое превращение происходит с этой солью и как оно связано с противопожарным действием?

687. Один из лабораторных способов получения соды заключается в действии воды и углекислого газа на алюминат натрия. Составьте уравнение реакции.

688. Как получают соду по аммиачному способу Сольвэ? Можно ли аналогичным способом получить поташ? Ответ обоснуйте.

689. Одна из солей угольной кислоты при нагревании не дает твердого остатка. Что это за соль? Предложите способ ее получения. Напишите уравнение реакции термического разложения.

690. Имеется газовая смесь, состоящая из оксида углерода (II), хлороводорода и оксида серы (IV). Как химическим способом доказать наличие каждого из компонентов в данной смеси?

691. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов):

1) CaCO₃ + BaCO₃ + H₂O;

2) CO₂ + HCl;

3) CaC₂ + CO?

Напишите полные уравнения реакций.

692. Используя карбонат кальция, карбонат натрия, пероксид водорода и (при необходимости) катализаторы, получите в чистом виде гидрокарбонат натрия.

693. Используя карбонат магния, нитрит аммония и водород, получите в чистом виде гидрокарбонат аммония.

694. Используя гидрокарбонат натрия, сульфит калия и гидроксид бария, получите в чистом виде гидрокарбонат калия.

695. В трех пробирках находились водные растворы хлорида бария, нитрата меди (II), сульфата алюминия. В каждую пробирку добавили водный раствор карбоната натрия и нагрели. Газ выделился в двух случаях. Составьте уравнения реакций, принимая во внимание, что при обработке осадков соляной кислотой газ выделился тоже в двух случаях.

696. Завершите уравнения реакций, расставьте коэффициенты и укажите условия протекания процессов:

SiO₂ + C 

CaCO₃ + C 

Na₂SO₄ + C 

697. Назовите вещества A, B и C, если известно, что они вступают в реакции, описываемые следующими схемами:

A + B + H₂O  C

A + HCl  B + ...

C + HCl  B + ...

t

A  B + ...

Напишите полные уравнения реакций.

698. При действии гидроксида кальция на раствор соли "A" образуется осадок "B", а при действии хлорида кальция на раствор соли "A" ничего не происходит. Сильные кислоты растворяют вещество "A" с выделением газа "C", не обесцвечивающего раствор перманганата калия. Что из себя представляют вещества "A", "B" и "C"? Напишите уравнения всех реакций, о которых идет речь в задании.

699. В пробирке находится смесь карбонатов: бария, железа (II), натрия. Какие операции необходимо совершить, чтобы получить растворы или осадки, в состав одного из которых входят катионы только натрия, в состав другого — катионы только железа (II), в состав третьего — катионы только бария? Напишите уравнения реакций.

700. Приведите пример растворимой в воде соли, при обработке которой как кислотой, так и щелочью (при нагревании) дает газообразные продукты реакции. Напишите уравнения реакций.

701. Образец стали массой 5 г при сжигании в токе кислорода дал углекислый газ массой 0,1 г. Какова массовая доля углерода в стали?

702. При сжигании антрацита массой 6 кг образовалось 10,6 м³ углекислого газа (н.у.). Рассчитайте массовую долю углерода в антраците.

703. После пропускания 1 м³ воздуха (н.у.) через раствор гидроксида бария образовалось 2,64 г осадка. Вычислите объемную долю углекислого газа в воздухе.

704. Через известковую воду пропущен 1 л (н.у.) смеси оксида углерода (II) и оксида углерода (IV). Выпавший при этом осадок был отфильтрован и высушен, масса его оказалась равной 2,45 г. Установите содержание газов в исходной смеси (в % по объему).

705. Смешали равные объемы растворов карбоната натрия (концентрация 0,024 моль/л) и бромида магния (концентрация 0,016 моль/л). Определите молярную концентрацию (моль/л) веществ в новом растворе с учетом того, что произведение растворимости карбоната магния ПР_MgCO3 = 7,910^–6 моль²/л².

706. При кипячении водного раствора питьевой соды образуется водный раствор карбоната натрия. Рассчитайте, какова должна быть массовая доля гидрокарбоната натрия в исходном растворе, чтобы после кипячения получить 5,83%-ный раствор карбоната натрия. Потерями воды при кипячении пренебречь.

707. При обработке кислотой 9,92 г смеси карбидов кальция и алюминия образуется 4,48 л (н.у.) смеси газов. Определите состав смеси карбидов (в % по массе).

708. После прокаливания смеси карбонатов магния и кальция масса выделившегося газа оказалась равна массе твердого остатка. Определите массовые доли веществ в исходной смеси. Какой объем углекислого газа (н.у.) может быть поглощен 10 г этой смеси, находящейся в воде в виде суспензии?

709. Смесь сульфата бария и углерода, массой 30 г, прокалили без доступа кислорода при температуре 1200 ^оС. Полученный после прокаливания продукт обработали избытком соляной кислоты. Масса нерастворившегося осадка составила 1,9 г. Запишите уравнения соответствующих реакций и определите массовые доли веществ в исходной смеси.

710. К раствору массой 150 г, в котором массовые доли гидроксида натрия и карбоната натрия равны соответственно 1,87% и 2,83%, добавили некоторое количество гидрокарбоната натрия, при этом массовая доля гидроксида натрия снизилась до 1,05%. Вычислите массовые доли остальных веществ в растворе.

711. Пропуская через избыток раскаленного углерода кислород, получили 232 л газообразных продуктов, измеренных при t = 800 ^oC и P = 101,3 кПа. Плотность полученной смеси газов по водороду составила 17,2. Рассчитайте количество кислорода, вступившего в реакцию, и состав (в % по объему) образовавшихся газов.

712. Сожгли 4 л газовой смеси, содержащей пропан. Продукты горения пропустили через раствор гидроксида кальция, в результате чего образовалось 16 г карбоната и 25,9 г гидрокарбоната кальция. Определите объемную долю пропана в газовой смеси.

713. Газ, полученный при сжигании 5,6 л (н.у.) смеси этана и пропана, плотность которой по водороду равна 19,9, пропустили через 20%-ный раствор гидроксида натрия массой 160 г. Определите массы веществ, находящихся в образовавшемся растворе.

714. Нитрат свинца массой 66,2 г прокалили до постоянной массы. Оставшийся твердый продукт восстановили оксидом углерода (II). Какой объем оксида (при н.у.) потребовался для этого? Сколько образуется осадка, если полученный после восстановления газ пропустить через раствор, содержащий 11,1 г гидроксида кальция?