Примеры выполнения контрольных заданий № 3 и № 4

П

3

ример 1. Осуществите превращения согласно предложенной схеме:

6

Ca₃(PO₄)₂

Ответ:

1. 2Ca + O₂  2CaO

2. CaO + H₂O  Ca(OH)₂

3. 3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄  Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O

4. 4P + 5O₂ (изб) 2P₂O₅

5. P₂O₅ + 3H₂O  2H₃PO₄

6. 2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂  Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O

Пример 2. Покажите взаимную связь между соединениями с помощью химических уравнений.

а)

Ответ:

1. 2Cu + O₂  2CuO

2. CuO + 2HNO₃  Cu(NO₃)₂ + H₂O

3. Cu(NO₃)₂ + 2KOH_{(недостаток)}  Cu(OH)₂ + 2KNO₃

4. Cu(OH)₂ CuO + H₂O

5. CuO + 2HCl  CuCl₂ + H₂O

6. CuCl₂ + 4NaOH_{(недостаток)}  Na₂CuO₂ + 2NaCl + 2H₂O

б)

Ответ:

1. SO₂ + 2KOH_(изб)  K₂SO₃ + H₂O

2. SO_2(изб.) + K₂SO₃ + H₂O  2KHSO₃

3. 2KHSO₃ K₂SO₃ + SO₂ + H₂O

4. 5K₂SO₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄  6K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 3H₂O

в)

Ответ:

1. 2Pb(NO₃)₂ 2PbO + 4NO₂ + O₂

2. 2NO₂  N₂O₄

3. 2N₂O₄ + O₂ + 2H₂O  4HNO₃

4. 10HNO_3(разб.) + 8K  8KNO₃ + NH₄NO₃ + 3H₂O

5. NH₄NO₃ + KOH KNO₃ + NH₃ + H₂O

Примечание: ОВР уравняйте одним из методов – МЭБ или МПР.

Пример 3. К растворам каждого из веществ Zn(NO₃)₂, NaOH, H₂CO₃, Be(OH)₂ добавили избыток калий гидроксида. Напишите молекулярные и ионные уравнения возможных реакций.

Ответ:

1. Zn(NO₃)₂ + 4KOH (изб.)  2KNO₃ + K₂ZnO₂ + 2H₂O

Zn²⁺ + 2NO₃^– + 4K⁺ + 4OH^–  2K⁺ + 2NO₃^– + 2K⁺ + ZnO₂^2– + 2H₂O

Zn²⁺ + 4OH^–  ZnO₂^2– + 2H₂O

2. NaOH + KOH

3. H₂CO₃ + 2KOH  K₂CO₃ + 2H₂O

H₂CO₃ + 2K⁺ + 2OH^–  2K⁺ + CO₃^2– +2H₂O

H₂CO₃ + 2OH^–  CO₃^2– +2H₂O

4. Be(OH)₂ + 2KOH (изб.) K₂BeO₂ + 2H₂O

Be(OH)₂ + 2K⁺ + 2OH^–  2K⁺ + BeO₂^2– +2H₂O

Be(OH)₂ + 2OH^–  BeO₂^2– +2H₂O

или Be(OH)₂ + 2KOH (изб.) K₂[Be(OH)₄]

Be(OH)₂ + 2K⁺ + 2OH^–  2K⁺ + [Be(OH)₄]^2–

Be(OH)₂ + 2OH^–  [Be(OH)₄]^2–

Пример 4. Подберите по 2 молекулярных уравнения для реакций, которые выражаются следующими ионно-молекулярными уравнениями:

а) Ba²⁺ + CO₃^2–  BaCO₃

б) Ca²⁺ + SiO₃^2–  CaSiO₃

Ответ:

а)

1. Ba(OH)₂ + Na₂CO₃  BaCO₃ + 2NaOH

Ba²⁺ + 2OH^– + 2Na⁺ + CO₃^2–  BaCO₃ + 2Na⁺ + 2OH^–

Ba²⁺ + CO₃^2–  BaCO₃

2. Ba(NO₃)₂ + K₂CO₃  BaCO₃ + 2KNO₃

Ba²⁺ + 2NO₃^– + 2K⁺ + CO₃^2–  BaCO₃ + 2K⁺ + 2NO₃^–

Ba²⁺ + CO₃^2–  BaCO₃

б)

1. Ca(OH)₂ + Na₂SiO₃  CaSiO₃ + 2NaOH

Ca²⁺ + 2OH^– + 2Na⁺ + SiO₃^2–  CaSiO₃ + 2Na⁺ + 2OH^–

Ca²⁺ + SiO₃^2–  CaSiO₃

2. CaCl₂ + K₂SiO₃  CaSiO₃ + 2KCl

Ca²⁺ + 2Cl^– + 2K⁺ + SiO₃^2–  CaSiO₃ + 2K⁺ + 2Cl^–

Ca²⁺ + SiO₃^2–  CaSiO₃

Пример 5. Смесь CaO и CaSO₃ массой 80 г обработали раствором соляной кислоты. При этом выделилось 7,84 л газа (н.у.). Определите массовую долю в % CaO в смеси.

Решение:

Оба компонента смеси взаимодействуют с кислотой:

1. CaO + 2HCl  CaCl₂ + H₂O

2. CaSO₃ + 2HCl  CaCl₂ + SO₂ + H₂O

но т.к. газ (SO₂) выделяется во второй реакции, то можно составить пропорцию

, решая которую найдем массу CaSO₃

Тогда

Ответ: массовая доля CaO в смеси составляет 47,5%.

Пример 6. Через раствор, содержащий 10 г NaOH попустили H₂S массой 20г. Какая соль образовалась при этом? Определите ее массу.

Решение:

При взаимодействии NaOH с H₂S возможны две реакции:

1. NaOH + H₂S  NaHS + H₂O

2. 2NaOH + H₂S  Na₂S + 2H₂O

Для выбора идущей реакции необходимо выяснить количества реагирующих веществ NaOH и H₂S и определить, какое из них находится в недостатке.

моль

моль

Из сравнения n(NaOH) и n(H₂S) следует, что NaOH находится в недостатке, поэтому пойдет первая реакция, для которой нужно меньше вещества NaOH.

I способ:

Для нахождения массы соли NaHS составим пропорцию:

, откуда

(г)

II способ:

Исходя из того, что по уравнению реакции 1 n(NaOH) = n(NaHS), можно вычислить m(NaHS) по формуле:

г.

Ответ: образуется кислая соль NaHS, ее масса равна 14 г.

Пример 7. Какая соль образуется при пропускании всего углерод (IV) оксида, получившегося при сжигании метана объемом 2,24 л. (н.у.) через раствор объемом 19,1 мл с массовой долей натрий гидроксида 32% (ρ=1,35 г/мл)? Определите массовую долю (в %) соли в полученном растворе.

Решение:

Уравнение реакции горения метана:

CH₄ + 2O₂  CO₂ + 2H₂O (1)

При пропускании углекислого газа через раствор щелочи можно предположить образование средней соли:

CO₂ + 2NaOH  Na₂CO₃ + H₂O (2)

Расчет количества вещества реагентов:

моль;

Из уравнения (1) следует, что n(CH₄) = n(CO₂) = 0,1 моль. Для нахождения n(NaOH) необходимо рассчитать массы раствора и вещества NaOH.

г

г

моль

Из уравнения (2) следует, что n(CO₂):n(NaOH) = 1:2. Рассчитанные количества CO₂ и NaOH находятся в эквивалентных количествах, т.е. 1:2, поэтому образуется средняя соль Na₂CO₃.

Количество Na₂CO₃ равно n(Na₂CO₃) = n(CO₂) = 0,1 моль, тогда:

г.

г.

В результате пропускания углекислого газа через раствор щелочи масса раствора увеличилась на массу CO₂:

25,78 г + 4,4 г = 30,18 г.

Массовая доля Na₂CO₃ равна:

Ответ: образуется средняя соль Na₂CO₃, ее массовая доля равна 35,1%.

Пример 8. Rp.: Ag. Plumbi 50,0

Acidi borici 2,0

Ag. Destill. аd. 100,0

M.D.S. Примочка.

Рассчитать массовую долю борной кислоты в примочке.

Решение: В данном рецепте в 100 г раствора содержится 2 г H₃BO₃, следовательно, ее массовая доля составляет 0,02 или 2%.

Ответ: массовая доля 2%.