Глава VI. Обобщение знаний по химии за курс основной школы. Подготовка к Основному государственному экзамену (ОГЭ). § 41. Основы неорганической химии — с. 217
§ 41. Проверьте свои знания.
5. С оксидом натрия реагирует каждое из двух веществ:
1) кислород и вода
2) оксид углерода(IV) и оксид бария
3) калий и азотная кислота
4) вода и оксид фосфора(V)
1) кислород и вода
2) оксид углерода(IV) и оксид бария
3) калий и азотная кислота
4) вода и оксид фосфора(V)
Верный ответ: 4.
Na₂O — основный оксид: Na₂O + H₂O = 2NaOH; 3Na₂O + P₂O₅ = 2Na₃PO₄.
В варианте 1 вода реагирует, но кислород с Na₂O реагирует лишь в особых условиях (даёт пероксид) — пара не подходит; в варианте 2 оксид бария (основный) с Na₂O не реагирует; в варианте 3 калий с оксидом натрия не взаимодействует. Из всех пар обе реакции идут только в варианте 4.
Na₂O — основный оксид: Na₂O + H₂O = 2NaOH; 3Na₂O + P₂O₅ = 2Na₃PO₄.
В варианте 1 вода реагирует, но кислород с Na₂O реагирует лишь в особых условиях (даёт пероксид) — пара не подходит; в варианте 2 оксид бария (основный) с Na₂O не реагирует; в варианте 3 калий с оксидом натрия не взаимодействует. Из всех пар обе реакции идут только в варианте 4.
§ 41. Проверьте свои знания.
6. Разбавленная серная кислота не взаимодействует с
1) оксидом кремния
2) магнием
3) оксидом алюминия
4) карбонатом калия
1) оксидом кремния
2) магнием
3) оксидом алюминия
4) карбонатом калия
Верный ответ: 1.
SiO₂ — кислотный оксид, с кислотами (кроме плавиковой) не реагирует. Остальные реагируют: Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑; Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O; K₂CO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂O + CO₂↑.
SiO₂ — кислотный оксид, с кислотами (кроме плавиковой) не реагирует. Остальные реагируют: Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑; Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O; K₂CO₃ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂O + CO₂↑.
§ 41. Проверьте свои знания.
7. С гидроксидом натрия взаимодействует вещество, формула которого
1) Cr(NO₃)₃
2) NH₃
3) CaO
4) O₂
1) Cr(NO₃)₃
2) NH₃
3) CaO
4) O₂
Верный ответ: 1.
Соль хрома(III) реагирует со щёлочью с образованием нерастворимого гидроксида: Cr(NO₃)₃ + 3NaOH = Cr(OH)₃↓ + 3NaNO₃ (в избытке щёлочи осадок растворяется — Cr(OH)₃ амфотерен). Аммиак — основное вещество, CaO — основный оксид, кислород — неметалл-окислитель: со щёлочью в растворе они не реагируют.
Соль хрома(III) реагирует со щёлочью с образованием нерастворимого гидроксида: Cr(NO₃)₃ + 3NaOH = Cr(OH)₃↓ + 3NaNO₃ (в избытке щёлочи осадок растворяется — Cr(OH)₃ амфотерен). Аммиак — основное вещество, CaO — основный оксид, кислород — неметалл-окислитель: со щёлочью в растворе они не реагируют.
§ 41. Проверьте свои знания.
8. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.
Исходные вещества: А) Na₂SO₃ + HCl →; Б) H₂S + NaOH →; В) Na₂SO₃ + O₂ →.
Продукты реакции:
1) Na₂SO₄;
2) NaCl + H₂SO₄;
3) NaCl + SO₂ + H₂O;
4) Na₂SO₃ + H₂O;
5) Na₂S + H₂O.
Исходные вещества: А) Na₂SO₃ + HCl →; Б) H₂S + NaOH →; В) Na₂SO₃ + O₂ →.
Продукты реакции:
1) Na₂SO₄;
2) NaCl + H₂SO₄;
3) NaCl + SO₂ + H₂O;
4) Na₂SO₃ + H₂O;
5) Na₂S + H₂O.
Ответ: А — 3, Б — 5, В — 1.
А) Na₂SO₃ + 2HCl = 2NaCl + SO₂↑ + H₂O (сильная кислота вытесняет неустойчивую сернистую кислоту, которая распадается на SO₂ и H₂O).
Б) H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O (кислота и щёлочь дают соль и воду; средняя соль Na₂S).
В) 2Na₂SO₃ + O₂ = 2Na₂SO₄ (сульфит окисляется кислородом до сульфата).
Варианты 2 и 4 лишние.
А) Na₂SO₃ + 2HCl = 2NaCl + SO₂↑ + H₂O (сильная кислота вытесняет неустойчивую сернистую кислоту, которая распадается на SO₂ и H₂O).
Б) H₂S + 2NaOH = Na₂S + 2H₂O (кислота и щёлочь дают соль и воду; средняя соль Na₂S).
В) 2Na₂SO₃ + O₂ = 2Na₂SO₄ (сульфит окисляется кислородом до сульфата).
Варианты 2 и 4 лишние.
§ 41. Примените свои знания.
9. Дана схема превращений:
P → P₂O₅ → H₃PO₄ → Na₃PO₄ → Ag₃PO₄
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для последнего превращения составьте сокращённое ионное уравнение.
P → P₂O₅ → H₃PO₄ → Na₃PO₄ → Ag₃PO₄
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для последнего превращения составьте сокращённое ионное уравнение.
1) 4P + 5O₂ = 2P₂O₅ (горение фосфора, белый дым).
2) P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ (при нагревании).
3) H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O.
4) Na₃PO₄ + 3AgNO₃ = Ag₃PO₄↓ + 3NaNO₃ (выпадает жёлтый осадок).
Полное ионное уравнение: 3Na⁺ + PO₄³⁻ + 3Ag⁺ + 3NO₃⁻ = Ag₃PO₄↓ + 3Na⁺ + 3NO₃⁻.
Сокращённое ионное уравнение: 3Ag⁺ + PO₄³⁻ = Ag₃PO₄↓.
2) P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄ (при нагревании).
3) H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O.
4) Na₃PO₄ + 3AgNO₃ = Ag₃PO₄↓ + 3NaNO₃ (выпадает жёлтый осадок).
Полное ионное уравнение: 3Na⁺ + PO₄³⁻ + 3Ag⁺ + 3NO₃⁻ = Ag₃PO₄↓ + 3Na⁺ + 3NO₃⁻.
Сокращённое ионное уравнение: 3Ag⁺ + PO₄³⁻ = Ag₃PO₄↓.
§ 41. Примените свои знания.
10. Дана схема превращений:
Na₂CO₃ →(+HCl) X₁ → CaCO₃ →(+HNO₃) X₂
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для первого превращения составьте сокращённое ионное уравнение.
Na₂CO₃ →(+HCl) X₁ → CaCO₃ →(+HNO₃) X₂
Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для первого превращения составьте сокращённое ионное уравнение.
Вещество X₁ должно образовываться из карбоната натрия под действием соляной кислоты и превращаться в CaCO₃; это углекислый газ CO₂. X₂ — соль кальция и азотной кислоты, Ca(NO₃)₂.
1) Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑ (X₁ — CO₂).
2) CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O (пропускание газа через известковую воду, помутнение).
3) CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑ (X₂ — Ca(NO₃)₂).
Полное ионное уравнение первой реакции: 2Na⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + H₂O + CO₂↑.
Сокращённое ионное уравнение: CO₃²⁻ + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑.
1) Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑ (X₁ — CO₂).
2) CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O (пропускание газа через известковую воду, помутнение).
3) CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑ (X₂ — Ca(NO₃)₂).
Полное ионное уравнение первой реакции: 2Na⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + H₂O + CO₂↑.
Сокращённое ионное уравнение: CO₃²⁻ + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑.
§ 41. Примените свои знания.
11. Вычислите массу осадка, образующегося при действии избытка раствора хлорида меди(II) на 40 г 10%-ного раствора гидроксида натрия.
Дано: m(р-ра NaOH) = 40 г; w(NaOH) = 10 % (0,1); CuCl₂ в избытке.
Найти: m(Cu(OH)₂) — ?
Решение: 2NaOH + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓ + 2NaCl.
m(NaOH) = 40 г · 0,1 = 4 г.
M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль; n(NaOH) = 4 г : 40 г/моль = 0,1 моль.
По уравнению n(Cu(OH)₂) = ½ n(NaOH) = 0,05 моль (щёлочь в недостатке, расчёт по ней).
M(Cu(OH)₂) = 64 + 2 · (16 + 1) = 98 г/моль; m(Cu(OH)₂) = 0,05 моль · 98 г/моль = 4,9 г.
Ответ: масса осадка гидроксида меди(II) 4,9 г.
Найти: m(Cu(OH)₂) — ?
Решение: 2NaOH + CuCl₂ = Cu(OH)₂↓ + 2NaCl.
m(NaOH) = 40 г · 0,1 = 4 г.
M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль; n(NaOH) = 4 г : 40 г/моль = 0,1 моль.
По уравнению n(Cu(OH)₂) = ½ n(NaOH) = 0,05 моль (щёлочь в недостатке, расчёт по ней).
M(Cu(OH)₂) = 64 + 2 · (16 + 1) = 98 г/моль; m(Cu(OH)₂) = 0,05 моль · 98 г/моль = 4,9 г.
Ответ: масса осадка гидроксида меди(II) 4,9 г.
§ 41. Примените свои знания.
12. Необходимо в две стадии получить гидроксид железа(II), используя любые реактивы из следующего перечня: железо, цинк, сульфат железа(II), сульфат железа(III), гидроксид натрия, серная кислота, вода. Опишите признаки предлагаемых реакций. Для второй реакции напишите сокращённое ионное уравнение.
Fe(OH)₂ нерастворим, поэтому его получают обменом соли железа(II) со щёлочью; соль железа(II) получают из железа.
Стадия 1: Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑. Признаки: железо растворяется, выделяются пузырьки газа, раствор приобретает бледно-зелёную окраску.
Стадия 2: FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄. Признаки: выпадает белый с зеленоватым оттенком осадок, на воздухе быстро буреющий (окисление до Fe(OH)₃).
Полное ионное уравнение: Fe²⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄²⁻.
Сокращённое ионное уравнение: Fe²⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓.
Стадия 1: Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑. Признаки: железо растворяется, выделяются пузырьки газа, раствор приобретает бледно-зелёную окраску.
Стадия 2: FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄. Признаки: выпадает белый с зеленоватым оттенком осадок, на воздухе быстро буреющий (окисление до Fe(OH)₃).
Полное ионное уравнение: Fe²⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓ + 2Na⁺ + SO₄²⁻.
Сокращённое ионное уравнение: Fe²⁺ + 2OH⁻ = Fe(OH)₂↓.