Глава VI. Обобщение знаний по химии за курс основной школы. Подготовка к Основному государственному экзамену (ОГЭ). § 40. Химические реакции — с. 211
§ 40. Проверьте свои знания.
1. К химическим явлениям относят процесс
1) превращения воды в пар
2) превращения негашёной извести в гашёную
3) образования инея на деревьях
4) кристаллизации расплава алюминия
1. К химическим явлениям относят процесс
1) превращения воды в пар
2) превращения негашёной извести в гашёную
3) образования инея на деревьях
4) кристаллизации расплава алюминия
Верный ответ: 2.
При превращении негашёной извести в гашёную образуется новое вещество: CaO + H₂O = Ca(OH)₂ — это химическое явление. Испарение воды, образование инея (кристаллизация водяного пара) и кристаллизация расплава алюминия — физические явления: состав веществ не меняется, изменяется лишь агрегатное состояние.
При превращении негашёной извести в гашёную образуется новое вещество: CaO + H₂O = Ca(OH)₂ — это химическое явление. Испарение воды, образование инея (кристаллизация водяного пара) и кристаллизация расплава алюминия — физические явления: состав веществ не меняется, изменяется лишь агрегатное состояние.
§ 40. Проверьте свои знания.
2. Общая масса всех веществ, участвующих в химической реакции,
1) увеличивается
2) уменьшается
3) может как увеличиваться, так и уменьшаться
4) не изменяется
1) увеличивается
2) уменьшается
3) может как увеличиваться, так и уменьшаться
4) не изменяется
Верный ответ: 4.
Согласно закону сохранения массы веществ (М. В. Ломоносов, А. Лавуазье), масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ, потому что при реакции атомы не исчезают и не появляются, а только перегруппировываются.
Согласно закону сохранения массы веществ (М. В. Ломоносов, А. Лавуазье), масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе образовавшихся веществ, потому что при реакции атомы не исчезают и не появляются, а только перегруппировываются.
§ 40. Проверьте свои знания.
3. Взаимодействие оксида железа(III) с соляной кислотой относят к реакциям
1) соединения
2) разложения
3) обмена
4) замещения
1) соединения
2) разложения
3) обмена
4) замещения
Верный ответ: 3.
Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O. Два сложных вещества обмениваются составными частями (ионами), образуя два новых сложных вещества — соль и воду. Это реакция обмена (степени окисления элементов не меняются).
Fe₂O₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂O. Два сложных вещества обмениваются составными частями (ионами), образуя два новых сложных вещества — соль и воду. Это реакция обмена (степени окисления элементов не меняются).
§ 40. Проверьте свои знания.
4. К растворимым в воде электролитам относят
1) карбонат натрия
2) гидроксид меди(II)
3) хлорид серебра
4) сульфат бария
1) карбонат натрия
2) гидроксид меди(II)
3) хлорид серебра
4) сульфат бария
Верный ответ: 1.
Карбонат натрия Na₂CO₃ — растворимая соль, в растворе полностью распадается на ионы: Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃²⁻. Гидроксид меди(II) Cu(OH)₂ — нерастворимое основание, хлорид серебра AgCl и сульфат бария BaSO₄ — практически нерастворимые соли.
Карбонат натрия Na₂CO₃ — растворимая соль, в растворе полностью распадается на ионы: Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃²⁻. Гидроксид меди(II) Cu(OH)₂ — нерастворимое основание, хлорид серебра AgCl и сульфат бария BaSO₄ — практически нерастворимые соли.
§ 40. Проверьте свои знания.
5. С образованием гидроксид-ионов в водном растворе диссоциируют
1) кислоты
2) щёлочи
3) оксиды
4) средние соли
1) кислоты
2) щёлочи
3) оксиды
4) средние соли
Верный ответ: 2.
Щёлочи диссоциируют на катионы металла и гидроксид-анионы: NaOH = Na⁺ + OH⁻, Ba(OH)₂ = Ba²⁺ + 2OH⁻. Кислоты дают катионы водорода, средние соли — катионы металла (или аммония) и анионы кислотного остатка, а оксиды не являются электролитами.
Щёлочи диссоциируют на катионы металла и гидроксид-анионы: NaOH = Na⁺ + OH⁻, Ba(OH)₂ = Ba²⁺ + 2OH⁻. Кислоты дают катионы водорода, средние соли — катионы металла (или аммония) и анионы кислотного остатка, а оксиды не являются электролитами.
§ 40. Проверьте свои знания.
6. Наибольшее число ионов образуется в растворе при полной диссоциации 1 моль
1) NH₄Cl
2) H₂SO₄
3) AlCl₃
4) NaNO₃
1) NH₄Cl
2) H₂SO₄
3) AlCl₃
4) NaNO₃
Верный ответ: 3.
Подсчитаем ионы, образующиеся из 1 моль каждого вещества:
1) NH₄Cl = NH₄⁺ + Cl⁻ — 2 моль ионов;
2) H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻ — 3 моль ионов;
3) AlCl₃ = Al³⁺ + 3Cl⁻ — 4 моль ионов;
4) NaNO₃ = Na⁺ + NO₃⁻ — 2 моль ионов.
Наибольшее число ионов — 4 моль — даёт хлорид алюминия.
Подсчитаем ионы, образующиеся из 1 моль каждого вещества:
1) NH₄Cl = NH₄⁺ + Cl⁻ — 2 моль ионов;
2) H₂SO₄ = 2H⁺ + SO₄²⁻ — 3 моль ионов;
3) AlCl₃ = Al³⁺ + 3Cl⁻ — 4 моль ионов;
4) NaNO₃ = Na⁺ + NO₃⁻ — 2 моль ионов.
Наибольшее число ионов — 4 моль — даёт хлорид алюминия.
§ 40. Проверьте свои знания.
7. Сокращённому ионному уравнению Cu²⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ соответствует взаимодействие между
1) растворами сульфата меди(II) и гидроксида натрия
2) оксидом меди(II) и раствором гидроксида калия
3) раствором хлорида меди(II) и гидратом аммиака
4) медью и гидроксидом натрия
1) растворами сульфата меди(II) и гидроксида натрия
2) оксидом меди(II) и раствором гидроксида калия
3) раствором хлорида меди(II) и гидратом аммиака
4) медью и гидроксидом натрия
Верный ответ: 1.
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
Полное ионное: Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄²⁻; после сокращения одинаковых ионов получаем заданное уравнение.
В варианте 2 CuO нерастворим и со щёлочью не реагирует; в варианте 3 гидрат аммиака NH₃·H₂O — слабое основание, в уравнении записывается молекулой; в варианте 4 медь со щёлочью не реагирует.
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
Полное ионное: Cu²⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ = Cu(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄²⁻; после сокращения одинаковых ионов получаем заданное уравнение.
В варианте 2 CuO нерастворим и со щёлочью не реагирует; в варианте 3 гидрат аммиака NH₃·H₂O — слабое основание, в уравнении записывается молекулой; в варианте 4 медь со щёлочью не реагирует.
§ 40. Проверьте свои знания.
8. В водном растворе не могут одновременно существовать ионы
1) Na⁺ и SO₄²⁻
2) H⁺ и CO₃²⁻
3) Ag⁺ и NO₃⁻
4) K⁺ и OH⁻
1) Na⁺ и SO₄²⁻
2) H⁺ и CO₃²⁻
3) Ag⁺ и NO₃⁻
4) K⁺ и OH⁻
Верный ответ: 2.
Ионы H⁺ и CO₃²⁻ реагируют с образованием слабой, неустойчивой угольной кислоты, которая распадается на газ и воду: 2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑. Остальные пары ионов не образуют осадка, газа или слабого электролита (нитрат серебра, сульфат натрия и гидроксид калия растворимы), поэтому могут сосуществовать.
Ионы H⁺ и CO₃²⁻ реагируют с образованием слабой, неустойчивой угольной кислоты, которая распадается на газ и воду: 2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑. Остальные пары ионов не образуют осадка, газа или слабого электролита (нитрат серебра, сульфат натрия и гидроксид калия растворимы), поэтому могут сосуществовать.
§ 40. Проверьте свои знания.
9. Установите соответствие между схемой превращения и изменением степени окисления азота в ней.
СХЕМА ПРЕВРАЩЕНИЯ: А) NO₂ + O₂ + H₂O → HNO₃; Б) NO + O₂ → NO₂; В) NaNO₃ → NaNO₂ + O₂.
ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА:
1) N⁺² → N⁺³;
2) N⁺⁴ → N⁺⁵;
3) N⁺⁵ → N⁺³;
4) N⁺⁴ → N⁺²;
5) N⁺² → N⁺⁴.
СХЕМА ПРЕВРАЩЕНИЯ: А) NO₂ + O₂ + H₂O → HNO₃; Б) NO + O₂ → NO₂; В) NaNO₃ → NaNO₂ + O₂.
ИЗМЕНЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ АЗОТА:
1) N⁺² → N⁺³;
2) N⁺⁴ → N⁺⁵;
3) N⁺⁵ → N⁺³;
4) N⁺⁴ → N⁺²;
5) N⁺² → N⁺⁴.
Ответ: А — 2, Б — 5, В — 3.
А) В NO₂ у азота +4 (x + 2·(−2) = 0), в HNO₃ — +5 (1 + x − 6 = 0): N⁺⁴ → N⁺⁵, вариант 2.
Б) В NO азот +2, в NO₂ — +4: N⁺² → N⁺⁴, вариант 5.
В) В NaNO₃ азот +5, в NaNO₂ — +3: N⁺⁵ → N⁺³, вариант 3.
Варианты 1 и 4 лишние.
А) В NO₂ у азота +4 (x + 2·(−2) = 0), в HNO₃ — +5 (1 + x − 6 = 0): N⁺⁴ → N⁺⁵, вариант 2.
Б) В NO азот +2, в NO₂ — +4: N⁺² → N⁺⁴, вариант 5.
В) В NaNO₃ азот +5, в NaNO₂ — +3: N⁺⁵ → N⁺³, вариант 3.
Варианты 1 и 4 лишние.
§ 40. Примените свои знания.
10. Сумма коэффициентов в уравнении окислительно-восстановительной реакции, схема которой Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O, равна
1) 16
2) 18
3) 20
4) 22
1) 16
2) 18
3) 20
4) 22
Верный ответ: 3.
Степени окисления: Cu⁰ → Cu⁺² (отдаёт 2ē), N⁺⁵ → N⁺² (принимает 3ē).
Электронный баланс:
Cu⁰ − 2ē → Cu⁺² | 3 (восстановитель, окисляется)
N⁺⁵ + 3ē → N⁺² | 2 (окислитель, восстанавливается)
Уравнение: 3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
Проверка по кислороду: слева 8·3 = 24, справа 3·6 + 2 + 4 = 24; по водороду: 8 = 4·2.
Сумма коэффициентов: 3 + 8 + 3 + 2 + 4 = 20.
Степени окисления: Cu⁰ → Cu⁺² (отдаёт 2ē), N⁺⁵ → N⁺² (принимает 3ē).
Электронный баланс:
Cu⁰ − 2ē → Cu⁺² | 3 (восстановитель, окисляется)
N⁺⁵ + 3ē → N⁺² | 2 (окислитель, восстанавливается)
Уравнение: 3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O
Проверка по кислороду: слева 8·3 = 24, справа 3·6 + 2 + 4 = 24; по водороду: 8 = 4·2.
Сумма коэффициентов: 3 + 8 + 3 + 2 + 4 = 20.