Задания ЕГЭ по химии с решениями: Взаимосвязь различных классов неорганических веществ. Решение задачна уменьшение-увеличение массы, объема, числа молей

Решение задач
на уменьшение-увеличение
массы, объема, числа молей

Несколько лет назад в Белогорском районе Республики Крым был организован межшкольный районный факультет по химии. Необходимость его создания виделась в том, что он позволил бы получать более глубокие знания по химии ученикам не только городских, но и сельских школ, что важно для сельскохозяйственного района.
За время работы факультета многие выпускники стали студентами вузов Украины и России, где профилирующим предметом является химия, а до поступления в вузы были призерами районных, областных и республиканских олимпиад.
К числу достоинств факультета относится то, что рядом с учениками занимались учителя, которые хотели углубить навыки решения сложных задач. Занятия на факультете проводились блоками по трем направлениям: теория, практикум, решение задач. Продолжительность занятия – 4 ч с обязательным домашним заданием.
Хочется надеяться, что приведенный ниже блок принесет пользу учителям школ и руководителям химических кружков. Этот блок предлагался ученикам не только старших классов, но и восьмиклассникам. Единственное отличие заключалось в том, что для восьмиклассников на доске записывались уравнения реакций, которые они еще не знали, и химические формулы неизвестных им веществ.

УСЛОВИЯ ЗАДАЧ

1. В раствор медного купороса погрузили железную пластинку. Определите массу всей выделившейся на ней меди, если масса пластинки увеличилась на 1,2 г.

2. В раствор нитрата серебра погрузили медную пластинку массой 80 г. После полного вытеснения серебра масса пластинки увеличилась на 7,6%. Определите массу серебра, выделившегося на пластинке.

3. В раствор, содержащий 9,4 г нитрата меди и 9,75 г нитрата ртути, погрузили кадмиевую пластинку массой 50 г. На сколько процентов увеличилась масса пластинки после полного вытеснения меди и ртути кадмием, если медь и ртуть полностью осели на пластинке?

4. В раствор, содержащий 18,8 г нитрата меди и 32,5 г нитрата ртути, погрузили кадмиевую пластинку массой 500 г. На сколько процентов увеличилась масса пластинки после полного вытеснения меди и ртути кадмием, если медь и ртуть полностью осели на пластинке?

5. В раствор, содержащий 15,4 г кристаллогидрата нитрата кадмия Cd(NO 3) 2 4Н 2 O, погрузили цинковую пластинку. Через некоторое время ее вынули из раствора, промыли, высушили и взвесили. Масса ее увеличилась на 0,94 г. Раствор осторожно выпарили до образования кристаллогидратов нитратов кадмия Cd(NO 3) 2 4Н 2 O и цинка Zn(NО 3) 2 6Н 2 О. Определите состав остатка кристаллогидратов.

6. В раствор, содержащий 8,32 г сульфата кадмия, погрузили цинковую пластинку. После полного выделения кадмия из раствора масса пластинки увеличилась на 2,35%. Определите массу цинковой пластинки.

7. Две пластинки с одинаковой массой, изготовленные из металла, образующего двухзарядные ионы, погрузили: одну в раствор сульфата меди, а вторую – в раствор сульфата ртути. Через некоторое время масса пластинки, погруженной в раствор сульфата меди, уменьшилась на 3,6%, а масса второй пластинки увеличилась на 6,675%. Уменьшение молярной концентрации обоих растворов было одинаковым. Определите эквивалент и название металла.

8. Смесь хлорида и йодида натрия массой 104,17 г растворили в воде, через полученный раствор пропустили избыток хлора. Затем раствор выпарили и остаток прокалили до постоянной массы, которая составила 58,44 г. Вычислите массовые доли солей в смеси.

9. К раствору, содержащему 1,6 г КВr, прибавили 5 г брома-сырца, содержащего примесь хлора. После упаривания смеси было получено 1,155 г твердого остатка. Определите содержание хлора в препарате брома.

10. Определите процентное содержание примесей в перманганате калия, если при нагревании 40 г образца образовалось 36,8 г твердого остатка.

11. Определите процентное содержание дихромата аммония в образце, если при разложении 32 г его образовалось 22 г твердого остатка.

12. При разложении 25 г карбоната кальция образовалось 16,2 г твердого остатка. Определите степень разложения карбоната кальция.

13. При сгорании 5,4 г трехвалентного металла образовалось 10,2 г оксида. Определите, какой металл был взят для сожжения.

14. При прокаливании 2,42 г кристаллогидрата азотнокислой меди масса уменьшилась на 1,62 г. Установите формулу кристаллогидрата.

15. На чашках весов уравновешены два сосуда, в которые налиты равные объемы раствора соляной кислоты. В один сосуд насыпали 1 г мела. Сколько нужно прибавить карбоната бария в другой сосуд, чтобы равновесие весов не нарушилось?

16. При разложении аммиака объемом 100 мл произошло увеличение объема до 150 мл. Определите массовую долю аммиака, подвергшегося разложению.

17. Электролиз 6%-го раствора медного купороса объемом 200 мл и плотностью 1,02 г/мл продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 5 г. Определите массовые доли соединений в оставшемся растворе.

18. При разложении 1 моль дихромата аммония выделяется 503 кДж энергии. Сколько энергии выделилось при разложении некоторой порции дихромата аммония, если масса твердого остатка оказалась на 25 г меньше массы исходного вещества?

20. При сжигании 100 л смеси метана, оксида углерода(II) и этилена было получено 120 л СО 2 . Объемы газов измерялись в одинаковых условиях. Сколько литров этилена содержалось в смеси?

21. После пропускания воздуха через озонатор его объем уменьшился на 112 мл (н.у.). Какая масса йода выделится при пропускании полученного газа через раствор йодида калия?

22. Смесь гидридов лития и натрия прореагировала с 193 мл воды. Масса полученного раствора оказалась на 1 г меньше суммы масс исходных веществ, а массовая доля щелочей в растворе оказалась равной в сумме 8%. Определите массы исходных гидридов.

23. При действии соляной кислоты на смесь железных, медных и золотых опилок масса раствора увеличилась на 2,7 г. Нерастворившуюся часть смеси обработали горячей концентрированной серной кислотой, при этом выделилось 1,12 л газа (н.у.). Нерастворившийся же осадок имел массу
4,02 г. Установите массовые доли металлов в смеси.

24. К 4 л смеси метана с ацетиленом прибавили вдвое больший объем водорода и всю смесь пропустили над Рt-катализатором. После этого объем газа составил 8 л. Определите объемную долю ацетилена в исходной смеси.

25. После длительного прокаливания порошка меди на воздухе масса его увеличилась на 1/8. Определите состав образовавшейся смеси (в % по массе).

26. Газ, полученный при действии избытка металлического цинка на раствор, содержащий 3,32 г смеси уксусной и муравьиной кислот в 21,68 мл воды, смешали с этиленом объемом 0,112 л. После пропускания полученной смеси над нагретым никелевым катализатором ее объем уменьшился до 0,672 л (н.у.). Полученный газ не обесцвечивает раствор перманганата калия. Вычислите массовые доли кислот в растворе.

27. Тонко измельченную смесь карбоната натрия и сульфата аммония нагревали в открытом тигле, постепенно увеличивая температуру до 700 °С, и выдерживали при этой температуре до постоянной массы. В результате произошло уменьшение массы на 30%. Получившийся твердый остаток растворили в воде. После добавления к полученному раствору избытка раствора хлорида бария выпал осадок. Определите (в массовых долях):
1) состав исходной смеси;
2) состав образовавшегося осадка.

РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

1.

Давайте попробуем себе представить, что происходит при погружении железной пластинки в раствор сульфата меди. Если один атом железа переходит с пластинки в раствор, то на его место из раствора на пластинку выделяется один атом меди. Если в реакцию вступит 1 моль железа, то на пластинке выделится 1 моль меди. Поскольку атомная масса меди больше атомной массы железа и вся медь оседает на пластинке, то в этом случае масса пластинки увеличится на:

64 – 56 = 8 г.

Масса пластинки увеличится на 8 г – меди выделится 64 г, масса пластинки увеличится на 1,2 г – меди выделится х г.
Отсюда х = 9,6 г.
Ответ . m (Cu) = 9,6 г.

А могли бы вы узнать, сколько железа перешло в раствор, а также массы сульфатов железа и меди?

2. Масса пластинки увеличилась на:

80 0,076 = 6,08 г.

Записываем уравнение реакции:

Из уравнения реакции видно, что увеличение массы пластинки будет происходить за счет выделения серебра на медной пластинке и перехода в раствор меди (для 1 моль меди
m = 216 – 64 = 152 г).
При увеличении массы пластинки на 152 г серебра выделится 216 г, при увеличении массы пластинки на 6,08 г серебра выделится х г.
Отсюда х = 8,64 г.
Ответ . m (Ag) = 8,64 г.

3.

Из уравнения реакции (1) видно, что при выделении 64 г меди на кадмиевой пластинке 112 г кадмия перейдет в раствор и масса пластинки уменьшится на 48 г.
Если прореагирует 188 г Сu(NO 3) 2 – масса пластинки уменьшится на 48 г, если прореагирует 9,4 г Сu(NO 3) 2 – масса пластинки уменьшится на х г.
Отсюда х = 2,4 г.
Из уравнения реакции (2) видно, что при выделении на кадмиевой пластинке 201 г ртути 112 г кадмия перейдет в раствор и масса пластинки увеличится на 89 г.
Если вступит в реакцию 325 г Hg(NO 3) 2 – масса пластинки увеличится на 89 г, если вступит в реакцию 9,75 г Hg(NO 3) 2 – масса пластинки увеличится на y г.
Отсюда y = 2,67 г.
Таким образом, масса пластинки увеличится на 0,27 г:

что составляет 0,54%.
Ответ. Масса пластинки увеличилась на 0,54%.

Почему нельзя было определять изменение массы сразу по двум реакциям? (Потому, что были взяты не одинаковые, а разные количества солей.)

4. Определим число молей нитратов меди и ртути в растворе:

количество вещества Сu(NO 3) 2 равно 0,1 моль,
количество вещества Hg(NO 3) 2 равно 0,1 моль.

Если в реакцию вступило бы по 1 моль солей, то изменение массы составило бы:

(64 – 112) + (201 – 112) = 41 г

(см. решение задачи 3 ).
Если прореагирует по 1 моль солей – изменение массы пластинки составит 41 г, если прореагирует по 0,1 моль солей – изменение массы пластинки составит х г.
Отсюда х = 4,1 г.
Ответ. Масса пластинки увеличилась на 0,82%.

5. Реакция вытеснения кадмия цинком проходит по уравнению:

При осторожном выпаривании происходит образование кристаллогидратов.
Определим число молей кристаллогидрата нитрата кадмия.
Поскольку M (Сd(NO 3) 2 4H 2 O) = 308 г/моль, то число молей кристаллогидрата нитрата кадмия равно 0,05 моль.
Число молей Сd(NO 3) 2 4H 2 O равно числу молей Сd(NO 3) 2 .
Из уравнения реакции следует:
если в реакцию вступит 1 моль Сd(NO 3) 2 – изменение массы пластинки составит 47 г, если в реакцию вступит х моль Сd(NO 3) 2 – изменение массы пластинки составит 0,94 г.
Отсюда х = 0,02 моль.
В результате реакции образовалось 0,02 моль нитрата цинка и осталось (0,05 – 0,02) = 0,03 моль нитрата кадмия, т.е. 0,02 297 = 5,94 г кристаллогидрата нитрата цинка и 0,03 308 = 9,24 г кристаллогидрата нитрата кадмия.
Ответ.
9,24 г Сd(NO 3) 2 4H 2 O,
5,94 г Zn(NO 3) 2 6H 2 O.

6. Записываем уравнение реакции:

Если в реакцию вступит 208 г CdSO 4 – изменение массы пластинки составит 47 г, если в реакцию вступит 8,32 г CdSO 4 – изменение массы пластинки составит х г.
Отсюда х = 1,88 г.
По условию задачи этому изменению соответствует 2,35%.
Ответ . Масса цинковой пластинки равна 80 г.

7. Анализ условия задачи показывает, что атомная масса неизвестного металла больше, чем атомная масса меди, но меньше, чем атомная масса ртути. Пусть атомная масса металла х .
Записываем уравнения реакций:

Масса пластинки по реакции (1) равна:

(х – 64) 100(%)/3,6(%) г.

Масса пластинки по реакции (2) равна:

(201 – х ) 100(%)/6,675(%) г.

Согласно условию задачи:

(х – 64) 100(%)/3,6(%) = (201 – х ) 100(%)/6,675(%).

Решая уравнение, получим х = 112, т.е. металл – кадмий.
Тогда

Э (Cd) = A r /n ,

где Э – эквивалент элемента, А r – относительная атомная масса, n – валентность металла. Отсюда Э (Cd) = 112/2 = 56.
Ответ . Металл – кадмий, Э (Cd) = 56.

8. Первый способ

2NaI + Cl 2 = 2NaCl + I 2 .

При прокаливании йод возгоняется, сухой остаток будет состоять из хлорида натрия. Пусть в смеси содержится х моль хлорида натрия и y моль йодида натрия, молярная масса хлорида равна
58,44 г/моль, а йодида – 149,89 г/моль.
В соответствии с уравнением реакции y моль йодида натрия при взаимодействии с хлором образуют y моль хлорида натрия. Тогда масса хлорида натрия после прокаливания составит:

58,44х + 58,44y = 58,44 г.

В то же время масса солей равна:

58,44х + 149,89y = 104,17 г.

Решаем систему уравнений:

Получаем х = 0,5, y = 0,5.
Следовательно, в смеси было 0,5 моль NаСl и 0,5 моль NaI. Отсюда находим массовые доли:

(NaCl) = 28,1%, (NaI) = 71,9%.

Второй способ . Записываем уравнение реакции:

После прокаливания останется только хлорид натрия. Произошедшее уменьшение массы обусловлено замещением в йодиде натрия атомов йода на более легкие атомы хлора. Изменение массы равно:

104,17 – 58,44 = 45,73 г.

Если в реакцию вступит 299,87 г NaI – изменение массы составит 182,9 г, если в реакцию вступит х г NaI – изменение массы составит 45,73 г.
Отсюда х = 74,94 г.
Тогда масса NаСl равна:

104,17 – 74,94 = 29,23 г.

Cледовательно, массовая доля хлорида натрия в смеси равна 28,1%, а массовая доля йодида натрия – 71,9%.
Ответ. (NaCl) = 28,1%, (NaI) = 71,9%.

9. Записываем уравнение реакции:

Уменьшение массы по уравнению реакции:

238 – 149 = 89 г.

Уменьшение массы по условию задачи:

1,6 – 1,155 = 0,445 г.

Если масса уменьшилась на 89 г – хлора вступило в реакцию 71 г, если масса уменьшилась на 0,445 г – хлора вступило в реакцию х г.
Отсюда х = 0,355 г.
Ответ . Содержание хлора в образце брома-сырца 0,355 г, или 7,1%.

10. Записываем уравнение реакции:

Согласно уравнению реакции уменьшение массы образца происходит за счет выделения кислорода.
Если в реакцию вступит 316 г перманганата калия, то масса уменьшится на 32 г. По условию задачи она уменьшилась на (40 – 36,8) = 3,2 г.
Составляем пропорцию:

316 г КМnО 4 – 32 г O 2 ,

х г КМnО 4 – 3,2 г O 2 .

Отсюда х = 31,6 г.
Масса примесей равна:

40 – 31,6 = 8,4 г, или 21%.

Ответ . Содержание примесей – 21%.

11. Записываем уравнение реакции:

Если 252 г дихромата вступит в реакцию – масса уменьшится на 100 г, если х г дихромата вступит в реакцию – масса уменьшится на 10 г.
Отсюда х = 25,2 г.
Ответ . Содержание дихромата аммония – 78,75%.

12. Записываем уравнение реакции:

СаСО 3 = СаО + СО 2 .

Если разложилось 100 г карбоната кальция – выделилось 44 г СО 2 , если разложилось х г карбоната кальция – выделилось 8,8 г СО 2 .
Отсюда х = 20 г.
Ответ . Степень разложения карбоната кальция – 80%.

13. Задача легко решается методом эквивалентов. Можно решить эту задачу также методом «уменьшения-увеличения массы».
Масса кислорода, вступившего в реакцию, равна:

10,2 – 5,4 = 4,8 г.

Согласно уравнению реакции:

х = 27 г. Следовательно, это алюминий.
Ответ . Металл – алюминий.

14. Записываем уравнение реакции:

Масса образовавшегося оксида меди равна:

2,42 – 1,62 = 0,8 г.

Согласно уравнению реакции х = 3. Следовательно, кристаллогидрат нитрата меди – Cu(NO 3) 2 3H 2 O.
Ответ . Формула кристаллогидрата – Cu(NO 3) 2 3H 2 O.

15. Записываем уравнения реакций:

По уравнению (1):
если добавить 100 г CaCO 3 – увеличение массы в сосуде составит 56 г, если добавить 1 г CaCO 3 – увеличение массы в сосуде составит х г.
Отсюда х = 0,56 г.
По уравнению (2):
увеличение массы на 153 г – добавлено 197 г BaCO 3 , увеличение массы на 0,56 г – добавлено
y г BaCO 3 .
Отсюда y = 0,72 г.
Ответ . Нужно прибавить 0,72 г BaCO 3 .

16. Записываем уравнение реакции:

Изменение объема по условию задачи:

150 – 100 = 50 мл.

Если разложится 2 мл NH 3 – изменение объема составит 2 мл, если разложится х мл NH 3 – изменение объема составит 50 мл.
Отсюда х = 50 мл.
Массовая доля разложившегося аммиака – (разл. NH 3) = 0,5; в данном случае массовая доля равна объемной.
Ответ . (разл. NH 3) = 0,5.

17. Определяем массу сульфата меди:

m = 200 1,02 0,06 = 12,24 г.

Записываем уравнение реакции электролиза раствора медного купороса:

Изменение массы раствора может быть обусловлено как выделением меди и кислорода, так и электролизом воды.
Если прореагирует 320 г CuSO 4 – уменьшение массы раствора составит (128 + 32) = 160 г, если прореагирует 12,24 г CuSO 4 – уменьшение массы раствора составит х г.
Отсюда х = 6,12 г.
Согласно условию задачи прореагировал не весь сульфат меди, электролиза воды не было.
Определим массы прореагировавшего сульфата меди и образовавшейся серной кислоты:

Осталось (12,24 – 10) = 2,24 г CuSO 4 и образовалось 6,125 г H 2 SO 4 .
Масса конечного раствора равна:

200 1,02 – 5 = 199 г.

Массовая доля сульфата меди:

(CuSO 4) = 2,24/199 = 0,01.

Массовая доля серной кислоты:

(H 2 SO 4) = 6,125/199 = 0,03.

Ответ . (CuSO 4) = 0,01, (H 2 SO 4) = 0,03.

18. Записываем уравнение реакции разложения 1 моль дихромата аммония:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O + 503 кДж.

Уменьшение массы за счет выделения азота и паров воды составляет:

28 + 4 18 = 100 г.

Если масса твердого остатка уменьшится на 100 г – выделится 503 кДж, если масса твердого остатка уменьшится на 25 г – выделится х кДж.
Отсюда х = 127,75 кДж.
Ответ . Выделится 127,75 кДж.

19. При сжигании смеси проходит реакция:

Если в реакцию вступит два объема СО, то изменение объема составит один объем.
Составляем пропорцию:

2 мл СО – изменение объема на 1 мл,
х мл СО – изменение объема на 10 мл.

Отсюда х = 20 мл.
Следовательно, в 50 мл смеси было 20 мл СО и 30 мл СО 2 .
Ответ .
Объемная доля СО равна 0,4,
объемная доля СО 2 – 0,6.

20. Записываем уравнения реакций:

СН 4 + 2О 2 = СО 2 + 2Н 2 О,	(1)
2СО + О 2 = 2СО 2 ,	(2)
С 2 Н 4 + 3О 2 = 2СО 2 + 2Н 2 О.	(3)

Первый способ. Из уравнений (1) и (2) видно, что при сжигании одного объема метана и оксида углерода(II) образуется один объем углекислого газа. Следовательно, если бы в смеси были только метан и оксид углерода(II), то из 100 л при сжигании образовалось бы 100 л СО 2 .
Увеличение объема СО 2 позволяет определить содержание этилена в смеси.
Пусть было х л С 2 Н 4 и (100 – х ) л смеси СН 4 и СО.
Из (100 – х ) л смеси СН 4 и СО образуется (100 – х ) л СО 2 , а из х л С 2 Н 4 образуется 2х л СО 2 .
Составляем уравнение:

(100 – х ) + 2х = 120.

Решив его, получим х = 20 л.

Второй способ. Из уравнений (1) и (2) видно, что при сжигании одного объема метана и оксида углерода(II) образуется один объем углекислого газа. Из уравнения (3) видно, что каждый объем этилена в смеси дает увеличение объема СО 2 на один объем. Поскольку увеличение составляет
20 л СО 2 , то и этилена было 20 л.
Ответ . 20 л С 2 Н 4 .

21. При пропускании воздуха через озонатор происходит уменьшение объема смеси:

Если образуется 2 л озона – изменение объема на 1 л, если образуется х л озона – изменение объема на 0,112 л.
Отсюда х = 0,224 л.
При пропускании воздуха, содержащего озон, через раствор йодида калия происходит реакция:

Из уравнения реакции находим х = 2,54 г.
Ответ . m (I 2) = 2,54 г.

22. Записываем уравнения реакций:

LiH + H 2 O = LiOH + H 2 ,	(1)
NaH + H 2 O = NaOH + H 2 .	(2)

Уменьшение массы раствора происходит за счет выделения водорода. Его выделилось 1 г, или
0,5 моль.
Из уравнений (1) и (2) видно, что при выделении 1 моль водорода в реакцию вступает 1 моль гидрида, т.е. суммарно в смеси было 0,5 моль гидридов.
Пусть было х моль гидрида лития и у моль гидрида натрия. Тогда масса растворенных веществ составит:

m = (24x + 40y ) г,

а масса раствора:

m = (193 – 1 + 8x + 24y ) г.

Составляем систему уравнений:

Решив эту систему, получим:

х = 0,25 моль, y = 0,25 моль.

Cледовательно, масса гидрида лития равна 2 г, а масса гидрида натрия – 6 г.
Ответ . m (LiH) = 2 г, m (NaH) = 6 г.

23. При действии соляной кислоты на смесь опилок в реакцию вступают только железные опилки:

(Au) = 40,2%.

24. Поскольку к смеси прибавили вдвое больший объем водорода, чем объем смеси, то из этого следует, что из ацетилена образовался этан, т.е. происходила реакция:

Если в реакцию вступит 1 л ацетилена – изменение объема на 2 л, если в реакцию вступит х л ацетилена – изменение объема на 4 л.
Отсюда х = 2 л.
Следовательно, объемная доля ацетилена в исходной смеси равна:

Об (С 2 Н 2) = 2/4 = 0,5, или 50%.

Ответ . об (С 2 Н 2) = 50%.

25. Пусть был 1 моль меди (64 г). Если бы она прореагировала полностью, то масса увеличилась бы на 16 г, т.е. на 16/64 = 1/4.
Если в реакцию вступит 64 г меди – увеличение массы на 1/4, если в реакцию вступит х г меди – увеличение массы на 1/8.
Отсюда х = 32 г меди, или 0,5 моль.
Следовательно, образовалось 0,5 моль CuO.
Массовая доля Сu в смеси равна 0,44, или 44%, массовая доля CuO равна 0,56, или 56%.
Ответ . 44% Cu и 56% CuO.

26. Записываем уравнения реакций:

Газ, полученный после пропускания смеси над нагретым никелевым катализатором, не реагирует с водным раствором перманганата калия. Из этого следует, что этилен прореагировал с водородом полностью. Следовательно, в конечной смеси содержалось 0,112 л этана и (0,672 – 0,112) = 0,560 л водорода.
Кроме этого в реакции гидрирования было израсходовано 0,112 л водорода, т.е. всего водорода выделилось (0,560 + 0,112) = 0,672 л, или 0,03 моль.
Пусть в смеси было х моль муравьиной кислоты и у моль уксусной кислоты. Составляем систему уравнений:

Решив систему, найдем:

х = 0,02 моль, y = 0,04 моль.

Тогда массы кислот следующие:

m (HCOOH) = 46 0,02 = 0,92 г,

m (СH 3 COOH) = 60 0,04 = 2,40 г.

Масса раствора равна:

21,68 + 3,32 = 25,00 г.

Массовые доли:
муравьиной кислоты (HCOOH) = 3,7%,
уксусной кислоты (СH 3 COOH) = 9,6%.
Ответ .
(HCOOH) = 3,7%,
(СH 3 COOH) = 9,6%.

27. При постепенном нагревании до 700 °С возможны следующие процессы:

(NH 4) 2 SO 4 = NH 3 + NH 4 HSO 4 ,
NH 4 HSO 4 + Na 2 CO 3 = Na 2 SO 4 + NH 3 + CO 2 + H 2 O,
(NH 4) 2 SO 4 = 2NH 3 + H 2 O + SO 3 ,
2SO 3 = 2SO 2 + O 2 .

Потеря массы зависит от соотношения компонентов смеси.

Потеря массы в расчете на = 1 моль исходных солей в этом случае составляет 0,403, или 40,3%,
т.е. больше 30%.
Если в смеси количество сульфата аммония больше количества карбоната натрия, то за счет полного разложения избытка сульфата аммония потеря массы будет больше, чем 40,3%.
Если количество карбоната натрия больше количества сульфата аммония, то в смеси будет присутствовать неразложившийся карбонат натрия, и в этом случае потеря массы будет меньше, чем 40,3%. Данный случай соответствует условию задачи.
Пусть масса исходной смеси равна 100 г. Исходя из уравнения реакции (1), на каждые 132 г (NH 4) 2 SO 4 потеря массы составит 96 г. Из условия задачи потеря массы составила 30 г.

0,555 – Участвовало в реакции 0,312 0,312 0,312 Осталось – 0,243 0,312

2) При обработке полученного раствора избытком раствора хлорида бария выпадают осадки:

Общая масса осадка:

0,243 197 + 0,312 233 = 120,6 г.

Массовая доля карбоната бария равна 39,7%, а массовая доля сульфата бария – 60,3%.
Ответ . Состав исходной смеси:

41,2% (NH 4) 2 SO 4 ,
58,8% Na 2 CO 3 ;
состав осадка:
39,7% BaCO 3 ,
60,3% BaSO 4 .

Cтраница 3

Как видно из табл. 140, в которой приводятся данные Вдо-венко, теплоты растворения одних и тех же кристаллогидратов нитрата уранила в эфире и в воде сильно рознятся. Во всех случаях теплоты растворения нитрата уранила в эфире более положительные; это указывает на то, что в эфире образуются более прочные соединения, поэтому нитрат уранила при распределении переходит в эфирную фазу.  

Как видно из табл. 103, в которой приводятся данные Вдовенко, теплоты растворения одних и тех же кристаллогидратов нитрата уранила в эфире и в воде сильно рознятся.  

Используя изменение растворимости в системе СаО - Р2О5 - - N2O5 - HaO при разных температурах, возможно разделить компоненты азотнокислотной вытяжки путем кристаллизации из нее кристаллогидрата нитрата кальция. Но он возрастает до 49 %, если избыток 47 % - ной азотной кислоты, взятой на разложение апатита, составляет 10 % от стехиометрического количества.  

Значит, в остатке после выпаривания раствора будут 5 94 г кристаллогидрата нитрата цинка и 9 24 г (15 4 - 6 16 9 24) неразложившегося кристаллогидрата нитрата кадмия.  

Значит, в остатке после выпаривания будут 5 94 г кристаллогидрата нитрата цинка и 0 03 г-моль (0 05 - 0 02 0 03) или 0 03 308 9 24 г, кристаллогидрата нитрата кадмия.  

Кривые растворимостиЬа (МОз з - 6Н2О.

При прокаливании они переходят в окислы. Кристаллогидраты нитратов иттрия и лантаноидов гигроскопичны и вследствие этого легко расплываются на воздухе, теряют воду, превращаются в основные не растворимые в воде соли. Растворимость нитратов в воде и азотной кислоте от лантана до гадолиния уменьшается, а затем снова возрастает. Имеется некоторая закономерность в окраске ионов: дд La3 - бесцветный, Се3 - бесцветный, Рг3 - - желтс-вато-зеленый, Lu3 - бесцветный, Yb - бесцветный, Ти - синевато-зеленый, Nd3 - красно-фиолетовый, Рт3 - красновато-жел-тый, Sm3 - светло-желтый, Ег3 - светло-розовый или бесцветный, Но3 - розовый, Dy3 - желтоватый, ТЬ3 - светло-зеленый, Gd3 - светло-розовый или бесцветный.  

При 7 - 3 6 С соль плавится и переходит в результате частичного обезвоживания в шестиводнуго соль. Описаны также и другие кристаллогидраты нитрата алюминия.  

При температуре 73 6 соль плавится и переходит в результате частичного обезвоживания в шестиводную соль. Описаны также и другие кристаллогидраты нитрата алюминия.  

Из водного раствора при комнатной температуре нитрат ртути (I) кристаллизуется в виде дигидрата. Составьте координационную формулу кристаллогидрата нитрата ртути (I) и укажите, какие ионы и в каком количестве образуются при диссоциации одной формульной единицы этой соли.  

Например, уменьшение зольности полиэтилена низкого давления с 1 9 до 0 06 % (масс.) приводит к снижению электрической проводимости на 3 порядка. Напротив, введение в полистирол 0 1 % (масс.) кристаллогидрата нитрата меди приводит к росту электрической проводимости полимера на 2 порядка [ 39, с. Равновесная сорбция полярными полимерами воды также вызывает увеличение электрической проводимости на несколько порядков. С целью выяснения влияния сорбированной воды исследовалась проводимость ацетата целлюлозы, в который в качестве ионогенных добавок специально вводили КС1, СаС12 и другие соли.  

Зависимость электрической проводимости ацетата целлюлозы с введенными солями от диэлектрической проницаемости.

1) Нитрат меди прокалили, полученный твёрдый осадок растворили в серной кислоте. Через раствор пропустили сероводород, полученный чёрный осадок подвергли обжигу, а твёрдый остаток растворили при нагревании в концентрированной азотной кислоте.

2) Фосфат кальция сплавили с углём и песком, затем полученное простое вещество сожгли в избытке кислорода, продукт сжигания растворили в избытке едкого натра. К полученному раствору прилили раствор хлорида бария. Полученный осадок обработали избытком фосфорной кислоты.

Показать
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 →Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 или Ba(H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO 4P + 5O 2 → 2P 2 O 5 P 2 O 5 + 6NaOH → 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O 2Na 3 PO 4 + 3BaCl 2 → Ba 3 (PO 4) 2 + 6NaCl Ba 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 → 3Ba(H 2 PO 4) 2

3) Медь растворили в концентрированной азотной кислоте, полученный газ смешали с кислородом и растворили в воде. В полученном растворе растворили оксид цинка, затем к раствору прибавили большой избыток раствора гидроксида натрия.

4) На сухой хлорид натрия подействовали концентрированной серной кислотой при слабом нагревании, образующийся газ пропустили в раствор гидроксида бария. К полученному раствору прилили раствор сульфата калия. Полученный осадок сплавили с углем. Полученное вещество обработали соляной кислотой.

5) Навеску сульфида алюминия обработали соляной кислотой. При этом выделился газ и образовался бесцветный раствор. К полученному раствору добавили раствор аммиака, а газ пропустили через раствор нитрата свинца. Полученный при этом осадок обработали раствором пероксида водорода.

Показать
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS →PbSO 4 Al 2 S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3 AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O → Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl H 2 S + Pb(NO 3) 2 → PbS + 2HNO 3 PbS + 4H 2 O 2 → PbSO 4 + 4H 2 O

6) Порошок алюминия смешали с порошком серы, смесь нагрели, полученное вещество обработали водой, при этом выделился газ и образовался осадок, к которому добавили избыток раствора гидроксида калия до полного растворения. Этот раствор выпарили и прокалили. К полученному твёрдому веществу добавили избыток раствора соляной кислоты.

7) Раствор иодида калия обработали раствором хлора. Полученный осадок обработали раствором сульфита натрия. К полученному раствору прибавили сначала раствор хлорида бария, а после отделения осадка - добавили раствор нитрата серебра.

8) Серо-зелёный порошок оксида хрома (III) сплавили с избытком щёлочи, полученное вещество растворили в воде, при этом получился тёмно-зелёный раствор. К полученному щелочному раствору прибавили пероксид водорода. Получился раствор желтого цвета, который при добавлении серной кислоты приобретает оранжевый цвет. При пропускании сероводорода через полученный подкисленный оранжевый раствор он мутнеет и вновь становится зелёным.

Показать
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K →K 2 CrO 4 →K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O 2KCrO 2 + 3H 2 O 2 + 2KOH → 2K 2 CrO 4 + 4H 2 O 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O K 2 Cr 2 O 7 + 3H 2 S + 4H 2 SO 4 → 3S + Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O

9) Алюминий растворили в концентрированном растворе гидроксида калия. Через полученный раствор пропускали углекислый газ до прекращения выделения осадка. Осадок отфильтровали и прокалили. Полученный твердый остаток сплавили с карбонатом натрия.

10) Кремний растворили в концентрированном растворе гидроксида калия. К полученному раствору добавили избыток соляной кислоты. Помутневший раствор нагрели. Выделившийся осадок отфильтровали и прокалили с карбонатом кальция. Напишите уравнения описанных реакций.

11) Оксид меди(II) нагрели в токе угарного газа. Полученное вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции растворили в воде. Полученный раствор разделили на две части. К одной части добавили раствор иодида калия, ко второй – раствор нитрата серебра. И в том и в другом случае наблюдали образование осадка. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

12) Нитрат меди прокалили, образовавшееся твердое вещество растворили в разбавленной серной кислоте. Раствор полученной соли подвергли электролизу. Выделившееся на катоде вещество растворили в концентрированной азотной кислоте. Растворение протекало с выделением бурого газа. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

13) Железо сожгли в атмосфере хлора. Полученное вещество обработали избытком раствора гидроксида натрия. Образовался бурый осадок, который отфильтровали и прокалили. Остаток после прокаливания растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырех описанных реакций.
14) Порошок металлического алюминия смешали с твердым иодом и добавили несколько капель воды. К полученной соли добавили раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. Образовавшийся осадок растворили в соляной кислоте. При последующем добавлении раствора карбоната натрия вновь наблюдали выпадение осадка. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

15) В результате неполного сгорания угля получили газ, в токе которого нагрели оксид железа(III). Полученное вещество растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Образовавшийся раствор соли подвергли электролизу. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

16) Некоторое количество сульфида цинка разделили на две части. Одну из них обработали азотной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество. Это вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, причем выделился бурый газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

17) Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора, при этом выделился бесцветный газ. Сжиганием железа в атмосфере этого газа была получена железная окалина. Её растворили в избытке соляной кислоты. К полученному при этом раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и соляную кислоту.

Показать

1) 2КClО 3 → 2КСl + 3О 2 2) ЗFe + 2O 2 → Fе 3 O 4 3) Fе 3 O 4 + 8НСІ → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4Н 2 О 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 НСІ → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7Н 2 О 18) Железо сожгли в хлоре. Полученную соль добавили к раствору карбоната натрия, при этом выпал бурый осадок. Этот осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырех описанных реакций. 1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 2)2FeCl 3 +3Na 2 CO 3 →2Fe(OH) 3 +6NaCl+3CO 2 3) 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 4) Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O

19) Раствор иодида калия обработали избытком хлорной воды, при этом наблюдали сначала образование осадка, а затем – его полное растворение. Образовавшуюся при этом иодосодержащую кислоту выделили из раствора, высушили и осторожно нагрели. Полученный оксид прореагировал с угарным газом. Запишите уравнения описанных реакций.

20) Порошок сульфида хрома(III) растворили в серной кислоте. При этом выделился газ и образовался окрашенный раствор. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, а газ пропустили через нитрата свинца. Полученный при этом черный осадок побелел после обработки его пероксидом водорода. Запишите уравнения описанных реакций.

21) Порошок алюминия нагрели с порошком серы, полученное вещество обработали водой. Выделившийся при этом осадок обработали избытком концентрированного раствора гидроксида калия до его полного растворения. К полученному раствору добавили раствор хлорида алюминия и вновь наблюдали образование белого осадка. Запишите уравнения описанных реакций.

22) Нитрат калия нагрели с порошкообразным свинцом до прекращения реакции. Смесь продуктов обработали водой, а затем полученный раствор профильтровали. Фильтрат подкислили серной кислотой и обработали иодидом калия. Выделившееся простое вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой. В атмосфере образовавшегося при этом бурого газа сожгли красный фосфор. Запишите уравнения описанных реакций.

23) Медь растворили в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдая сначала образование осадка, а затем – его полное растворение с образованием темно-синего раствора. Полученный раствор обработали серной кислотой до появления характерной голубой окраски солей меди. Запишите уравнения описанных реакций.

Показать
1)3Cu+8HNO 3 →3Cu(NO 3) 2 +2NO+4H 2 O 2)Cu(NO 3) 2 +2NH 3 H 2 O→Cu(OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3)Cu(OH) 2 +4NH 3 H 2 O →(OH) 2 + 4H 2 O 4)(OH) 2 +3H 2 SO 4 → CuSO 4 +2(NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O

24) Магний растворили в разбавленной азотной кислоте, причем выделение газа не наблюдалось. Полученный раствор обработали избытком раствора гидроксида калия при нагревании. Выделившийся при этом газ сожгли в кислороде. Запишите уравнения описанных реакций.
25) Смесь порошков нитрита калия и хлорида аммония растворили в воде и раствор осторожно нагрели. Выделившийся газ прореагировал с магнием. Продукт реакции внесли в избыток раствора соляной кислоты, при этом выделение газа не наблюдалось. Полученную магниевую соль в растворе обработали карбонатом натрия. Запишите уравнения описанных реакций.

26) Оксид алюминия сплавили с гидроксидом натрия. Продукт реакции внесли в раствор хлорида аммония. Выделившийся газ с резким запахом поглощен серной кислотой. Образовавшуюся при этом среднюю соль прокалили. Запишите уравнения описанных реакций.

27) Хлор прореагировал с горячим раствором гидроксида калия. При охлаждении раствора выпали кристаллы бертолетовой соли. Полученные кристаллы внесли в раствор соляной кислоты. Образовавшееся простое вещество прореагировало с металлическим железом. Продукт реакции нагрели с новой навеской железа. Запишите уравнения описанных реакций.
28) Медь растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили избыток раствора аммиака, наблюдая сначала образование осадка, а затем – его полное растворение. Полученный раствор обработали избытком соляной кислоты. Запишите уравнения описанных реакций.

29) Железо растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Полученную соль обработали избытком раствора гидроксида натрия. Выпавший бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество сплавили с железом. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

30) В результате неполного сгорания угля получили газ, в токе которого нагрели оксид железа(ІІІ). Полученное вещество растворили в горячей концентрированной серной кислоте. Образовавшийся раствор соли обработали избытком раствора сульфида калия.

31) Некоторое количество сульфида цинка разделили на две части. Одну из них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество. Это вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, причём выделился бурый газ.

32) Серу сплавили с железом. Продукт реакции обработали соляной кислотой. Выделившийся при этом газ сожгли в избытке кислорода. Продукты горения поглотили водным раствором сульфата железа(ІІІ).