Модуль 1 (Вега 9(8) класс) химия

Формат документа: pdf
Размер документа: 0.26 Мб





Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

Модуль 1. Растhju. Расчет концентрации растhjh\. Кристаллогидраты .

Работу над перuf модулем начина йте с тренироhqguo задач. Внимательно прочитайте услоb_
задачи. Попробуйте решить ее самостоятельно. Затем познакомьте сь с решением, повторите это
решение, записа его по памяти на черноbd_ Теперь решите анал огичную задачу самостоятельно.
Если возникают проблемы - пишите ( snDVKNLQ#PDLOUu
– Яшкин Сергей Николаеbq  Когда k_
задачи будут решены, присылайте решения ( snDVKNLQ#PDLOUu
– Яшкин Сергей Николаеbq 
Крайний срок присылки решений – пятница, 4 сентября). ФотографироZlv решения нужно при
хорошем ос_s_gbb[_a[ebdh, Тетрадь при этом не поhjZqbать . Задачи должны быть решены по
порядку , с указанием номера. Каждая задача начинается и заканчиZ_lky на одной и той же
странице, без продолжения на следующей странице тетради. Рисунки делать больших размеро
можно сопроh`^Zlv комментариями. Не допускаются многочисленные зачеркиZgby и
испраe_gby Общая формула обязательна. ПодстаноdZ чисел обяза тельна. Не забудьте указать
фамилию, имя и адрес. Напоминаю, что идентифицироZlvh[mqZxs_] ося по имени его электронной
почты (зайчик, бэтман или тому подобное неhafh`gh  Желаю успеха! У Zk\k_ihemqblky
Тренироhqgu_aZ^Zqb
1. Концентрация растhjh\.
Смесь хлороh^hjh^Z и сероh^hjh^Z объемом 2.24 л (при н.у.), в которой число атомо
h^hjh^ZkhklZляется 8/13 от общего числа атомоiheghklvxih]ehlbeb]]hjZklора
нитрата серебра. Вычислите массовую долю соли ihemq_gghfjZkl hj_

Решение:
1. Найдем общее число молей газо n(HCl+H
2S)=2.24 (л) / 22.4 (л/моль)=0.1 моль.
2. Рассчитаем число молей НCl и H
2S  смеси. Пусть  смеси х моль HCl, тогда количестh H 2S
раgh- х. Отсюда получаем, что число молей атомоодорода kf_kb]Zah (n(Н)) раgh
n(Н)= х + 0.2 – 2х = 0.2 – х;
а число молей атомоoehjZ( n(Cl)) и серы (n(S)) kf_kb]Zah раgh
n(Cl)= х, n(S)= 0.1 – х.
Из услоbyaZ^ZqbihemqZ_f n(Н)/( n(Н) + n(Cl) + ( n(S)) = (0.2 – х)/(0.2 – х + х + 0.1 – х ) = (0.2 – х)/(0.3 – х ) = 8/13/
Решая это ураg_gb_gZoh^bfqlh х = 0.04, т.е. n(HCl)=0.04 моль, а n(H
2S)=0.06 моль.
3. Определим число молей нитрата серебра bkoh^ghfjZklоре:
m(AgNO
3)=340  0.15=51 г; n(AgNO 3)= m (AgNO 3)/M (AgNO 3)=51/170=0.3 моль.
4. Определим количестh нитрата серебра, остаr_]hky в растhj_ после про_^_gby реакции.
Запишем ураg_gbyijhl_dZxsboj_Zdpbc
0.04 0.04 0.04
AgNO
3 + HCl  AgCl  + HNO 3;
0.12 0.06 0.06
2AgNO
3 + H 2S  Ag 2S + 2HNO 3.
Отсюда следует, что число молей AgNO
3, вступившего в реакцию с HCl и H 2S раgh 0.16 моль.
СледоZl_evgh растhj_hklZ лось ba[uld_ fhev AgNO
3 или 23.8 г.
5. Определим массу растhjZ после протекания в нём всех реакций с учётом uiZ^_gby осадко
(AgCl и Ag
2S) а также поглощения газо+&ObH 2S:
m
конечный р-р = m исходный р-р + m(HCl) + m(H 2S) - m(AgCl) + m(Ag 2S) =
= 340 + 1.46 + 2.04 -5.74 – 14.88 = 322.88 г
6. МассоZy^hey$J1O
3 ihemq_gghfjZklоре раgZ
 (AgNO
3) = m(AgNO 3) / m конечный р-р = 23.8 / 322.88 = 0.0842 или 8.42%.

От_l:  (AgNO 3) = 8.42%.

2. Задачи на кристаллогидраты .
УстойчиZyg_hj]Zgbq_kdZykhevkh^_j`ZsZy[hjh[jZam_ldjbklZeeh]b^jZlukfZkkhой долей
h^u 47.12% и 30.82%. Разница масс кристаллогидрато состаey_l 90 г/моль Предложите
формулы кристаллогидрато подт_j^b их расчетами. При_^bl_ т риbZevgu_ назZgby
кристаллогидрато

Решение:
1. Обозначим борсодержащую безh^gmx соль симhehf А. Тогда формул ы кристаллогидрато
соли А имеют вид A k
1H2O и Ak 2H2O. Выражение для массоhc доли воды  кристаллогидратах
имеет b^

i(H 2O)= )A(O)(H
O)(H 2i 2i M
Mk Mk

 .
Отсюда, молярная масса соли А раgZ М(А)=
O)(HωO)(H)ω-(12i 2ii
Mk  .
2.
Определим количестh воды, входящей в соста кристаллогидрато. После небольших
преобразоZgbc полученного выше ураg_gby и подстаноdb численн ых значений 
1(H 2O) и

2(H 2O): получаем:
O)(Hω O)(H)ω-(121 211
Mk

=
O)(HωO)(H)ω-(122 222
Mk

,
2
1k
k
= )ω-(1O)(Hω)OH(ω)ω-(11
22 212 
 = 2
0.4712)-(10.3082 4712.00.3082)-(1

 
.
По услоbx М(A k
1H2O)-М(A k 2H2O)=90 г/моль (на то, что это разница молекулярных масс
указыZ_l размерность). Так как М(A k
1H2O)-М(A k 2H2O) = 18k 1 - 18k 2 = 18 (k 1-k2)=90, ( k 1-k2)=5.
Таким образом, k
1 = 10, k 2 = 5.
3. Кристаллогидрату соли бора с k 1=10 соот_lklует декагидрат тетрабората натр ия
(Na
2B4O710H 2O) (  1(H 2O)=47.12%), более из_klguc под назZgb_f бура. СледоZl_evgh
другим кристаллогидратом (k 1=5) яey_lky пентагидрат тетрабората натр ия (Na 2B4O75H 2O)
( 
2(H 2O)=30.82%), из_klgucih^gZaанием ю_ebjgZy бура.
От_l: Na 2B4O710H 2O – бура; Na 2B4O75H 2O – ю_ebjgZy[mjZ

3.
Переход от одного b^Z концентрации к другому

Имеется растhjieZикоhcdbkehlu\dhlhjhckh^_j`Zgb_jZklорённого вещестZkhklZляет
20%. Плотность растhjZjZна 1.07 г/мл. Что такое плаbdhая к ислота? Рассчитайте молярную
концентрацию растhjZfhevgmx^h лю растhj_ggh]hещестZbkjеднюю молекулярную массу
растhjZ

Решение :
1. Плаbdhая кислота – h^gucjZklор фтороh^hjh^Z +) 
2. Пусть масса растhjZ+)( m
р-р ) раgZ]lh]^Z m(HF) = 20% 100 г / 100% = 20 г, а m(Н 2О) =
100 г -20 г = 80 г. Объём растhjZ( V
р-р ) ра_g]]fe fe
В таком растhj_ содержится 1 моль HF ( (HF) = 20 г / 20 г/моль = 1 моль) и 4.44 моль Н


( (Н 2О) = 80 г / 18 г/моль = 4.44 моль).
3. Мольная доля HF ( N(HF)) jZklоре раgZ
N(HF)=
44.41
1
O)(H(HF)
(HF) 2 


 =0.184.
(мольная доля обычно не приh^blky процентах)
4. Молярная концентрация ( С
М(HF), моль/л или М) HF jZklоре раgZ
С
М(HF)= 5.93
100011000(HF) рр



 V =10.7 моль/л.
5. Средняя молекулярная масса растhjZ(
рр
 М , г/моль):
рр
 М = N (HF) М(HF) + N(H 2О) М (H 2О) = 0.18420 г/моль + (1-0.184) 18 г/моль = 18.368 г/моль.
От_l: плаbdhая кислота – h^guc растhj HF; N(HF)=0.184; С М(HF)=10.7 моль/л;
рр
 М =18.368 г/моль.

4.
Насыщенные растhju
Сколько h^u и железного купороса необходимо взять для приготов ления такого количестZ
насыщенного при 56 С растhjZ который при охлаждении до 20 С u^_ebl 27.8 г железного
купороса. РастhjbfhklbkmevnZlZ`_e_aZ ,, ijb0 С и 56С раgu]bgZ]оды,
соот_lklенно.

Решение :
1. Железный купорос – гептагидрат сульфата железа (II) (FeSO
47H 2O). В 27.8 г FeSO 47H 2O
(М=278 г/моль) oh^bl])H6O
4 и 12.6 г H 2O.
2. Состаbf соотношения, характеризующие образоZgb_ насыщенног о растhjZ FeSO
4 в воде
при разных температурах:
при t=56C:
100 4.54
)OH( )FeSO( 2 4

m
m
=0.544;
при t=20C:
100 6.26
)OH( )FeSO( 2 4

m
m
=0.266.
3. Пусть х (г) – масса безh^gh]h FeSO
4, а (г) - масса Н 2О, образующие насыщенный растhj
при 56C (m
насыщ.растhj = х + Kmq_lhfwlh]h
х/ .

4. При охлаждении насыщенного при 56 C растhjZ FeSO 4 выпадает 27.8 г FeSO 47H 2O. При
20C можно записать:
6.12
2.15
)OH( )FeSO 2 4 
 
y
x
m
m
=0.266.
Полагая х=0.544 находим, что х=23.19 г,   г. Таким образом, при 56 C m
насыщ.растhj =
65.81 г.

Нетрудно видеть, что 23.19 г безh^gh]h)H6O 4 соот_lklуют 42.4 г FeSO 47H 2O. Отсюда, масса
необходимой для образоZgby насыщенного при 56 C растhjZ воды состаey_l 65.81 - 42.4 =
23.41 г.
От_l : m(FeSO 47H 2O) = 42.4 г; m(H 2O) = 23.41 г.

5.
Качест_ggu_ реакции в растhjZo
В hkvfb пронумероZgguo пробирках находятся h^gu_ растhju HCl ( 1), NaOH ( 2),
(
3), ( 4), ( 5), ( 6), ( 7) и ( 8). Используя
уни_jkZevgmx индикаторную бумаг у и проh^y любые реакции между растhjZfb
находящимися  пробирках, устаноbl_ какое вещестh содержится в каждой из них. От_l
подт_j^bl_mjZнениями химических реакций.
42 SONa
32 CONa ClNH 4 23 )NO(Pb 2 BaCl 3 AgNO

Решение (для решения необходимо исполь зоZlvlZ[ebpmjZklоримости):
Для решения задачи удобно состаblv таблицу-матрицу, в которую запишем результаты всех
hafh`guoj_Zdpbcf_`^mijедложенными _s_klами:
 
ВещестZ HCl NaOH Na 2SO 4 Na 2CO 3 NH 4Cl Pb(NO 3)2 BaCl 2 AgNO 3
HCl – – CO 2↑ – PbCl 2↓
белый –
AgCl↓
белый
NaOH – – – NH 3↑ Pb(OH) 2↓
белый –
Ag 2O↓
бурый
Na 2SO 4 – – – – PbSO 4↓
белый BaSO 4↓
белый Ag 2SO 4↓
белый
Na 2CO 3 CO 2↑ – – – PbCO 3↓
белый BaCO 3↓
белый Ag 2CO 3↓
белый
NH 4Cl – NH 3↑


PbCl 2↓
белый –
AgCl↓
белый
Pb(NO 3)2 PbCl 2↓
белый Pb(OH) 2↓
белый PbSO 4↓
белый PbCO 3↓
белый PbCl 2↓
белый
PbCl 2↓
белый –
BaCl 2 –
– BaSO 4↓
белый BaCO 3↓
белый –
PbCl 2↓
белый
AgCl↓
белый
AgNO 3 AgCl↓
белый Ag 2O↓
бурый Ag 2SO 4↓
белый Ag 2CO 3↓
белый AgCl↓
белый

AgCl↓
белый

рН
растhjZ рН<7 pH>7 pH=7 pH>7 pH<7 pH<7 pH=7 pH=7

Анализируя данные таблицы-матр ицы проh^bfb^_glbnbdZpbxещест 
1. Pb(NO
3)2 и AgNO 3 при aZbfh^_cklии со k_fbkh_^ инениями дают максимальное количестh
осадкоH^gZdh случае Pb(NO
3)2 k_hkZ^db[_eh]hpета, а kemqZ_$J1O 3 5 осадко
белого ц_lZb[mjh]h $g
2O). В соот_lklие с этим имеем, что ijh[bjd_ 6 находится
Pb(NO
3)2, а ijh[bjd_ 8 – AgNO 3.
2. Бурый осадок Ag
2O нитрат серебра может дать только при aZbfh^_cklии с NaOH
(кос_ggufih^lерждение этому может служить щелочная среда рас тhjZ1D2+ ihwlhfm
пробирке
2 находится NaOH.
3. В пробирке
5 находится NH 4Cl, т.к. только при aZbfh^_cklии с NaOH u^_ey_lky1H 3,
который окрашиZ_lлажную лакму совую бумагу kbgbcpет (косвенным подт_j`^_gb_f
нахождения ijh[bjd_
5 NH 4Cl яey_lkykeZ[hdbkeZykj_^ZjZklора, образующаяся за счет
гидролиза хлорида аммония).
4. Также газ (CO
2) u^_ey_lkyijbзаимодейстbbещестgZoh^ysboky пробирка х 1 и 4. Для
идентификации соединений можно hkihevahаться значением рН wlboijh[bjdZo<ijh[bjd_
1 среда кислая, значит, g_cgZoh^blkyjZklор HCl, а ijh[bjd е 4 среда щелочная (за счет
hafh`gh]h]b^jhebaZkheb khhlетст_ggh\g_cgZoh^blkyjZkl hj1a
2CO 3.
5. И, наконец, устанавлиZ_fqlh пробирке
3 находится Na 2SO 4, поскольку это _s_klо с
остальными соединениями образует 3 осадка белого ц_lZZ про бирке
7 – BaCl 2 – образует 4
белых осадка.
6. Запишем ураg_gbykhhlетстmxsboobfbq_kdboj_Zdpbc
OHNaCl2CO
CONaHCl22
2
t
32 


 , (1)
3
2
23 HNO2PbCl)NO(PbHCl2

 , (2)
3
3 HNO
AgCl
AgNO
HCl 
 , (3)
OHNaCl
NHClNH
NaOH2
3
t
4 

 , (4)
3
2
23 NaNO2)OH(Pb)NO(PbNaOH2


 , (5)
OHNaNO2OAg
AgNO2NaOH223
2
3 
 , (6)
3
4
23
42 NaNO2PbSO)NO(PbSONa

 , (7)
NaCl2BaSO
BaClSONa 4
2
42  , (8)
3
42
3
42 NaNO2SOAg
AgNO2SONa 

 , (9)
3
3
23
32 NaNO2PbCO)NO(PbСONa

 , (10)
NaCl2BaCO
BaClCONa 3
2
32  , (11)

3
32
3
32 NaNO2COAg
AgNO2CONa 

 , (12)
34 NO , (13) 2
23
4 NH2PbCl)NO(PbClNH2


34
3
4 NONH
AgCl
AgNOClNH 
 ,
  (16)  
(14)
2,    (15)   3
2
2
23)NO(Ba
PbCl
BaCl)NO(Pb 
23
3
2)NO(BaAgCl2AgNO2BaCl

 .,   
Задачи для самостоятельного решения

1. Порцию натрия массой 13.8 г осторожно растhjbeb в воде. К полученному растhjm  котором

баbeb к 340 г 10%-го растhjZ гидроксида нат рия. Вычислите массовую долю

0 мл воды.
астhjZ
число

атомо\h^hjh^ZhdZaZehkv 1.9 раза больше числа атомо кислорода, добаbebfe\h^ub
38 г тригидрата хлорида цинка. Вычислите массовую долю хлорида натрия dhg_qghfjZklоре.
2. Нитрат меди (II) массой 65.8 г частично разложился при нагреZнии. Весь полученный при этом
т_j^uc остаток до
гидроксида натрия  растhj_ над осадком, если массоZy доля ки слорода (как элемента) в осадке
состаey_l
3. Смесь оксида калия, хлорида калия и нитрата калия массой 19.29 г, мольное соотношение
компоненто  которой раgh 1 : 2.5 : 2 ( порядке перечисления) растhjbeb в 10
Полученный растhj под_j]Zeb электролизу до тех до тех пор, по ка на катоде не выделилось 896
мл (при н. у.) газа. Вычислите массовую долю гидроксида калия в полученном растhj_
4. Смесь угарного газа, углекислого газа и хлороh^hjh^Z массой 6.58 г, в которой число атомо
кислорода  5 раз больше числа атомо h^hjh^Z пропустили чере з 427.5 г 4%-ного р
гидроксида бария. Объем непоглощенного газа оказался ра_g 2688 мл (при н. у.). Вычислите
массовую долю гидроксида бария в растhj_ihemq_gghfihke_ijh пускания газоhckf_kb
5. 66.1 г смеси медного купороса (CuSO 4·5H 2O) и десятиh^gh]h сульфата натрия, содержащей
4.54% по массе h^hjh^Z\g_keb дистиллироZggmxоду и получ или растhj\dhlhjhffZkkhая
концентрация ионов меди равна 4% . От этого раствора отобрали п орцию массой 64 г и добаbeb к
ней 3.92 г железных опилок. Вычислите массоu_ доли вещест  п олученном растhj_ после
окончания реакций.
6. Сухую смесь шестиh^gh]h нитрата меди (II) и деylbодного сульфида натрия массой 136.8 г, в
которой массоZy доля натрия раgZ 6.725%, залили избытком h^u . Выпаrbc осадок
тфильтроZeb фильтрат uiZjbeb, остаток прокалили. Вычислите, сколько атомо кислорода
. Какой объём 36%-ной соляной кислоты ( =
1.183 г/мл) необходимо aylv для приготоe_gby 100
. Рассчитайте массовую долю ортофосфорной кислоты  растhj_ е сли
мольная доля кислоты
. Растhjbfhklv^bojhfZlZdZebyijb0 С
состаey_l]Zijb0С – 10.7 г на 100 г растhjZ

растhjbfhklv карбоната натрия состаey_l 31.6 г, а при 0 С – 6.75 г на
00 г растhjZ Сколько кристаллической соды u^_eblky при охла ждении 500 г насыщенного
растhjZhl0С до 0С?
о
приходится на один атом меди kf_kbihe

ученной после прокаливания.

7
мл 1 М раст
hjZwlhcdbkehlu"

8
состаey_lZiehlghklvjZklора раgZ]fe

9
Сколько дихромата калия u^_eblkyijbhoeZ`^_gbb]gZkus_ggh го растhjZhl0С

до 20С?

10 . При температуре 60С
1

11 . РастhjbfhklvgbljZlZgZljbyijb0С состаey_l]gZ]jZklора. Сколько необходимо
зять h^u^eyjZklорения 10 г этой соли?
шести п ероZggu бирках находятся кристалли

какое вещестhkh^_j`blky каждой
13 . В сследуемом
в

12 .В ронум х про
ческие вещестZ 2 CaCl (1), 42 SONa
(
2), 3 AgNO (3), 322 OSNa (4), 23)NO(Pb (5) и 422 OCNa (6). Используя только предложенные
реактиubmgbерсальную индикаторную бумагу, устаноbl_,
из них. От_lih^lердите ураg_gbyfbobfbq_kdboj_Zdpbc
и растhj_ содержатся следующие анионы:
 Br , 2
3 SO , 2
32 OS , 2
3 CO , 3 4 PO ,
3 NO ,  COOCH3 . Предложите схему анализа данного рав
14 . В каждой из проб их крастhjZ и
при_^bl_ унения
химических реакций, подт_j`^Zxsb_b^_glbnbdZpbxZgbhgh.
9 ирок находится один из следующ атионо  K , , 4 NH 2 Ba ,

NaOH, схему анализа катионо напишите
реакций. 
3 Al
,
ющих ,

2 Zn , , 
2 Pb , 
3 Bi , 
2 Hg . Используя  качест_ реагенто OH2 и растворы 4 NaClO , KJ  Ag
4, 2SOH 3 п NH редложите ураg_gby соот_lkтm