Ответы в самом низу встроенного документа
Уровень 1 422. Приведите восемь реакций, в результате которых получает ся кислород. 423. Какой объем (при н. у.) занимает кислород, выделившийся из одного моля каждого из веществ: КСЮ3, KMn04, KN03, HgO? 424. В соединениях с какими элементами сера проявляет поло жительную степень окисления? Приведите примеры. 425. Приведите не менее четырех соединений серы, относящих ся к различным классам неорганических соединений. 426. Охарактеризуйте отношение серы к воде, кислотам, щело чам. Составьте уравнения соответствующих реакций. 427. Приведите примеры реакций, в которых сера выступает: а) как окислитель; б) как восстановитель; в) претерпевает само окисление-самовосстановление. 428. В вашем распоряжении имеются сера, железо и соляная кислота. Укажите два способа получения сероводорода. 429. Составьте уравнения реакций с участием сероводорода, в ко торых: а) сера не меняет степени окисления; б) сера меняет сте пень окисления. 430. С помощью какого реактива можно распознать раствори мые сульфиды и сероводород? Приведите уравнения реакций. 166 Гл. II. Неорганическая химия 431. Приведите уравнения реакций горения сероводорода в из бытке кислорода и при его недостатке. 432. Укажите не менее четырех способов получения S02. 433. Докажите, что оксид серы (IV) является веществом с двой ственной окислительно-восстановительной функцией. 434. Какая кислота сильнее: сернистая или селенистая? 435. Напишите уравнение реакции оксида серы (VI) с водой. От носится ли данная реакция к окислительно-восстановительным? 436. Как будет изменяться со временем масса открытого сосуда: а) с очень разбавленным раствором серной кислоты; б) с кон центрированной серной кислотой? 437. Бесцветный газ А с резким характерным запахом, окисляет ся кислородом в присутствии катализатора в соединение В, пред ставляющее собой летучую жидкость. В, соединяясь с негаше ной известью, образует соль С. Что собой представляют вещества А, В, С? Приведите уравнения всех реакций. 438. Почему нельзя сушить сероводород, пропуская его через концентрированную серную кислоту? 439. К раствору, содержащему 2 моль серной кислоты, прибави ли 2 моль гидроксида натрия, раствор досуха выпарили. Какая соль при этом образовалась и какова ее масса? 440. Смешали равные объемы этилена, азота и оксида серы (IV). Полученную смесь объемом 6 л пропустили через склянку с вод ным раствором щелочи. Чему будет равен объем газа, измерен ный при тех же условиях на выходе из склянки? 441. В результате взаимодействия сероводорода с оксидом се ры (IV) образовалось 100 г серы. Какой объем сероводорода (н. у.) вступил в реакцию? 442. Какой объем воздуха необходим для полного сгорания 4,4 г сероводорода? Уровень 2 443. Изобразите структурную формулу молекулы озона. 444. Приведите примеры реакций, показывающих, что 0 3 явля ется более сильным окислителем, чем 0 2. §10. Подгруппа кислорода 167 445. Какое простое газообразное вещество будет легче второго члена гомологического ряда предельных аминов, но тяжелее пер вого члена того же ряда? Приведите пример соединения, в кото ром атом элемента, образующего это вещество, был бы в поло жительной степени окисления. 446. Простое неустойчивое газообразное вещество А превраща ется в другое простое вещество В, в атмосфере которого сгорает металл С; продуктом этой реакции является оксид, в котором металл находится в двух степенях окисления. Что собой пред ставляют вещества А, В, С? Приведите уравнения всех реакций. 447. В лаборатории имеются Ва02, KMn04, KN02, КС103, при чем массы их равны. Какое из указанных соединений нужно взять, чтобы получить при термическом разложении максималь ное количество 0 2? 448. При окислении газа А концентрированной серной кисло той образуются простое вещество В, сложное вещество С и вода. Растворы веществ А и С реагируют между собой с образованием осадка вещества В. Назовите вещества А, В и С. Напишите урав нения реакций. 449. Приведите по два примера реакций, в которых степень окис ления S+4: а) повышается; б) понижается; в) не изменяется. 450. Составьте уравнения следующих реакций: S02 +H 20+ K M n04 -> S02 + H2S —> S02 + I2 + H20 —> Na2S03 -U Na2S03 + H2S04 -> 451. Имеется смесь газов: S02, 0 2, N2. Предложите способ опре деления количественного состава этой смеси. 452. Напишите уравнения реакций, характеризующих следую щие превращения, и укажите условия их проведения: а) S02 -> Na2S03 -> NaHS03 -> Na2S03 -> Na2S04; б ) Fe -» FeS -» H2S -> S -> Na2S20 3 -> Na2S40 6. 453. Назовите вещества А, В и С, если известно, что они вступа ют в реакции, описываемые следующими схемами: А + 0 2 —> в + ... А + В -> С + ... 168 Гл. II. Неорганическая химия А+ Вг2 -> С +... С + H2S0 4(KOHU) -» в +... Напишите полные уравнения реакций. 454. При действии концентрированной серной кислоты на бро миды выделяется S02, а на иодиды — H2S. Напишите уравне ния реакций. Объясните разницу в характере продуктов в двух случаях. 455. Составьте уравнения химических реакций, позволяющих осуществить следующие превращения: серная кислота оксид серы (IV) -» сульфит кальция -> сульфат кальция. 456. В реакции соединения двух жидких при обычной темпера туре оксидов А и В образуется вещество С, концентрированный раствор которого обугливает сахарозу. Приведите формулы А, В, С и уравнения всех реакций. 457. Через раствор, содержащий 5 г едкого натра, пропустили 6,5 л сероводорода (н. у.). Какая образовалась соль и в каком количестве? 458. Вычислите массу серы, требующуюся для получения 300 г 15%-ного раствора S03 в H2S04. 459. К 40 г 12%-ного раствора серной кислоты добавили 4 г оксида серы (VI). Вычислите массовую долю вещества в новом растворе. 460. Какой объем оксида серы (IV) (н. у.) выделится при нагре вании 1 0 0 мл 98%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,84 г/мл) с избытком железа? 461. Оксид серы (IV) растворили в воде. К полученному раство ру прилили бромную воду до начала появления окраски брома, а затем избыток раствора хлорида бария. Отфильтрованный и вы сушенный осадок имеет массу 1,165 г. Какой объем оксида се ры (IV) (при н. у.) растворили в воде? 462. Какую массу оксида серы (VI) надо растворить в 100 г 91%-ного раствора серной кислоты для того, чтобы получить 30%-ный олеум? 463. При поглощении оксида серы (VI) 55,56 мл раствора сер ной кислоты (массовая доля кислоты 91%, плотность раствора 1 ,8 г/мл) массовая доля кислоты в образовавшемся растворе соста вила 96,25%. Определите массу поглощенного оксида серы (VI). §10. Подгруппа кислорода 169 464. Смесь сульфида железа (II) и пирита, массой 20,8 г, подвергли обжигу, при этом образовалось 6,72 л газообразного продукта (при н. у.). Определите массу твердого остатка, образовавшегося при обжиге. 465. Имеется 2 л смеси оксида серы (IV) и кислорода. В резуль тате реакции между ними образовалось 0,17 г оксида серы (VI). Определите объемный состав исходной смеси, учитывая, что оксид серы (IV) вступил в реакцию полностью. Уровень 3 466. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты: 0 3 + KI + Н20 -> 0 3 +- Mn(OH) 4 + NaOH -> 0 3 + FeS04 + H2S04 -э 0 3 + P b S ^ 467. Напишите уравнения реакций (укажите условия), соответ ствующие следующей последовательности изменения степени окисления серы: S~ 2 -> S° -> S+4 -> S+6 -> S*4 -> S° S“2. 468. При нагревании раствора соли А образуется осадок В. Этот же осадок образуется при действии щелочи на раствор соли А. При действии кислоты на соль А выделяется газ С, обесцвечива ющий раствор перманганата калия. Что из себя представляют вещества А, В и С? Напишите уравнения реакций. 469. При пропускании удушливого газа А через бромную воду выпадает осадок простого вещества В, которое растворяется в концентрированном растворе сульфита натрия с образованием соли С. При приливании раствора соли С к осажденным галоге нидам серебра образуется прозрачный раствор. Назовите веще ства А, В, С. Напишите уравнения реакций. 470. Обсудите возможность взаимодействия между следующими веществами: 1) сульфидом аммония и сульфатом алюминия в водной среде; 2) сульфидом железа (II) и серной кислотой; 3) оксидом серы (IV) и фенолятом натрия; 4) сульфатом железа (III) и магнием. Напишите уравнения возможных реакций, укажите условия, в ко торых они протекают. 170 Гл. II. Неорганическая химия 471. Какие вещества вступили в реакцию и при каких условиях, если в результате образовались следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов): 1) А1(ОН) 3 + CaS04 + S02; 2) BaS04 + H2S04 + H20; 3) S + K2S04 + Cr2(S04) 3 + H20? Напишите полные уравнения реакций. 472. Закончите уравнения и расставьте коэффициенты: Na2S + Н20 —> A12S3 + Н20 -» H2S + 12 -> Cu2S + HN03(kohu) —» N 02 P2S3 + H20 —^ H2S + KMn04 + H2S04 -> Na2S + FeCl3 + H20 -» H2S + C12 + H20 -» 473. Продукты полного взаимодействия 0,69 г натрия и 0,80 г серы осторожно внесли в воду, и образовавшийся прозрачный раствор разбавили до объема 50 мл. Определите молярные кон центрации соединений в образовавшемся растворе. Вычислите максимальную массу брома, который может прореагировать с по лученным раствором. 474. Продукты полного сгорания 4,48 л сероводорода (н. у.) в избытке кислорода поглощены 57,4 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,22 г/мл). Вычислите массо вые доли веществ в полученном растворе и массу осадка, ко торый выделится при обработке этого раствора избытком гид роксида кальция. 475. В процессе синтеза оксида серы (VI) из оксида серы (IV) и кислорода в замкнутом сосуде давление в реакционной смеси упало на 22,5% (при неизменной температуре). Определите со став образовавшейся газовой смеси (в % по объему), если в ис ходной смеси содержалось 50% оксида серы (IV) по объему. 476. Имеется смесь меди, углерода и оксида железа (III) с мо лярным соотношением компонентов 4:2:1 (в порядке пере числения). Какой объем 96%-ной серной кислоты (плотность 1,84 г/мл) нужен для полного растворения при нагревании 2,2 г такой смеси?
Уровень 1 477. Почему азот имеет относительно невысокую реакционную способность? С какими простыми веществами реагирует азот и в каких условиях? 478. Напишите пять уравнений реакций, в результате которых образуется азот. 479. Приведите примеры соединений, в которых атом азота про являет все возможные степени окисления. 480. Как называются соединения, в которых азот проявляет ми нимальную степень окисления? Приведите два примера таких соединений. 481. Как можно разделить смесь газов, состоящую из 0 2 и NH3? 482. Укажите, с какими из перечисленных веществ реагирует аммиак: нитрат магния, серная кислота, бромоводород. Напи шите уравнения протекающих реакций. 483. Напишите уравнение реакции каталитического окисления аммиака. 484. Смешали равные объемы этана, аммиака и азота. Получен ную смесь объемом 3,6 л пропустили через склянку с водным раствором кислоты. Чему будет равен объем смеси, измеренный при тех же условиях, на выходе из склянки? 180 Гл. II. Неорганическая химия 485. Охарактеризуйте отношение N 02 к воде и растворам щелочей. 486. Как можно выделить азот из его смеси с оксидом азота (IV)? Приведите уравнение реакции. 487. Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида азота (IV) с водой в присутствии кислорода. 488. Как из нитрата натрия в две стадии получить нитрат калия? 489. Почему концентрированная азотная кислота окрашена в желтый цвет? Приведите необходимое для объяснения урав нение химической реакции. 490. На примере магния покажите разницу в действии на металл концентрированной и разбавленной азотной кислоты. 491. Как очистить азотную кислоту от примеси: а) соляной кис лоты; б) серной кислоты? 492. Напишите формулы важнейших соединений фосфора (не менее четырех), относящихся к разным классам неорганических соединений. 493. Как называются соединения фосфора с металлами? Приве дите пример с указанием степени окисления. 494. Приведите уравнение реакции фосфора с магнием. 495. Приведите уравнение реакции, в которой фосфор (V) игра ет роль окислителя. 496. С помощью какого одного реактива можно отличить ра створы дигидрофосфата калия и гидрофосфага натрия? Напи шите уравнение реакции. 497. При гидролизе хлорида фосфора (V) образовалось 2,5 моль хлороводорода. Чему равна масса образовавшейся при этом ор- тофосфорной кислоты? 498. Какое количество фосфорной кислоты прореагирует с 4%-ным раствором гидроксида натрия массой 250 г при условии, что обра зуется дигидрофосфат натрия? 499. Вычислите массу оксида фосфора (V), которую надо доба вить к водному раствору, содержащему 3,4 г аммиака, для полу чения гидрофосфата аммония. §11. Подгруппа азота 181 Уровень 2 500. Как с помощью химических реакций доказать, что данное вещество — хлорид аммония? Приведите уравнения реакций. 501. Как из воздуха и воды получить соль, применяемую в каче стве удобрения? Напишите уравнения реакций. 502. При сгорании в присутствии кислорода бесцветного газа А, обладающего резким характерным запахом, образуется газ В без цвета и запаха. В реагирует при комнатной температуре с ли тием с образованием твердого вещества С. Приведите возмож ные формулы А, В, С. Напишите уравнения реакций. 503. Аммиак можно получить непосредственным нагреванием фосфата аммония, тогда как для получения его из хлорида ам мония последний необходимо предварительно смешать с щело чью. Зачем? ' 504. Бесцветный газ А с резким характерным запахом, легче воз духа, реагирует с сильной кислотой В, при этом образуется соль С, водный раствор которой не образует осадков ни с хлоридом бария, ни с нитратом серебра. Что из себя представляют веще ства А, В, С? Напишите уравнения реакций. 505. Напишите формулы известных вам оксидов азота. Укажите валентности и степени окисления азота в этих соединениях. 506. В результате каких реакций образуются только оксид азота и вода в молярном соотношении: а) 1 :2 ; б) 2:3? 507. Докажите, что оксид азота (IV) является веществом с двой ственной окислительно-восстановительной функцией. 508. Составьте уравнения реакций H N 02 с растворами карбона та натрия, иодида натрия, перманганата калия и хлорной водой. 509. Напишите три принципиально отличающиеся реакции раз ложения: а) солей аммония; б) нитратов металлов. 510. Дождевая вода в грозу содержит немного азотной кислоты. В результате каких реакций она образовалась? 511. В трех пробирках без этикеток находятся концентриро ванные растворы кислот: H2S04, H N 03, НС1. Как с помощью одного реактива определить, в какой пробирке какая кислота находится? 182 Гл. II. Неорганическая химия 512. Напишите уравнения реакций золота и платины с царской водкой. 513. Назовите вещества А, В и С, если известно, что они вступа ют в реакции, описываемые следующими схемами: А + 0 2 -> В В + Н20 Л А + С C + Cu -> А+... В + Си Л А + ... Напишите полные уравнения реакций. 514. Напишите уравнения химических реакций, соответствую щих следующей цепочке: (NH4 )2Cr20 7 Л А Р*’ Н2 > Б ГС’0-- )В— >Г Na0H , д Л Е . (га з) (тв ) 515. Хлорид аммония массой 10,7 г смешали с гидроксидом каль ция массой 6 г и смесь нагрели. Вычислите объем образовавше гося при легком нагревании газа (н. у.). 516. В каких пределах может изменяться степень окисления фос фора? Приведите примеры соответствующих соединений, а так же примеры реакций, в которых степень окисления фосфора: а) увеличивается; б) уменьшается; в) увеличивается и уменьша ется одновременно; г) не изменяется. 517. Как из фосфора получить фосфорноватистую кислоту? Ка кова ее основность? 518. Составьте уравнения химических реакций, позволяющих осуществить следующие превращения: фосфат кальция —> фос фор —> оксид фосфора (V) -> метафосфорная кислота —> орто- фосфорная кислота. 519. Составьте уравнения химических реакций, позволяющих осуществить следующие превращения: фосфор -» оксид фосфо ра (V) -> ортофосфорная кислота -» фосфат кальция -» ортофос- форная кислота. 520. Твердое, белое, хорошо растворимое в воде соединение А пред ставляет собой кислоту. При добавлении к водному раствору А ок сида В образуется белое нерастворимое в воде соединение С. При прокаливании при высокой температуре С в присутствии песка и угля образуется простое вещество, входящее в состав А. Что из себя представляют вещества А, В, С? Напишите уравнения реакций. §11. Подгруппа азота 183 521. К 25 мл 6 %-ной фосфорной кислоты (плотность 1,03 г/мл) прибавили 6 г оксида фосфора (V). Вычислите массовую долю фосфорной кислоты в образовавшемся растворе. 522. При нагревании водного раствора метафосфорной кисло ты Н Р03 образуется ортофосфорная кислота Н3Р04. Рассчи тайте исходную концентрацию (в % по массе) раствора мета фосфорной кислоты, при нагревании которого можно получить 19,6%-ный раствор ортофосфорной кислоты. 523. Какой объем 28%-ного раствора азотной кислоты (плот ность 1,17 г/мл) следует прибавить к фосфату кальция массой 50 г для его растворения? Уровень 3 524. В атмосфере бурого газа А сгорает простое вещество В, при этом образуются два газообразных вещества — сложное и про стое С. Оба эти вещества входят в состав воздуха. Простое веще ство вступает в реакцию соединения с магнием. Что собой пред ставляют вещества А, В, С? Напишите уравнения реакций. 525. Обсудите возможность взаимодействия между следующими веществами: 1 ) фосфором и азотной кислотой; 2 ) дисульфидом железа (11) и азотной кислотой; 3) бромидом фосфора (III) и перманганатом калия; 4) нитритом аммония и барием; 5) дигидрофосфатом аммония и гидроксидом кальция. Напишите уравнения возможных реакций, укажите условия, в которых они протекают. 526. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких усло виях, если в результате образовались следующие вещества (ука заны все продукты реакции без коэффициентов): 1) Mg(N03) 2 + N2+ Н20; 2) HP03 + N20 5; 3) K2HP04 + NH3 + H20; 4) K2HP04 + CaHP04 + H20; 5) MgS04 + (NH4)2S04; 6 ) S + KN03 + NO + H20; 7) P20 5 + N0? Напишите полные уравнения реакций. 184 Гл. II. Неорганическая химия 527. При взаимодействии вещества А с хлороводородной кисло той выделяется бесцветный газ. Если после завершения реакции к смеси добавить твердый гидроксид натрия, снова выделится газ, причем вдвое больший по объему и практически такой же массы. Какое соединение А отвечает упомянутым условиям? Напишите уравнения протекающих реакций. 528. При полном разложении нитрата двухвалентного металла масса твердого продукта составила 42,6% от исходной массы нитрата. Установите формулу нитрата. 529. При пропускании смеси азота и аммиака (объемные доли газов равны) над раскаленной смесью оксида кремния (IV) и ок сида железа (II) масса последней уменьшилась на 4,8 г. Какой объем газовой смеси (н. у.) был пропущен? 530. К 24%-ному раствору нитрата аммония (плотность 1,1 г/мл) объемом 45,45 мл прибавили 80 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Полученный раствор быстро прокипятили (потерями паров воды пренебречь). Определите, какие вещества остались в растворе, и рассчитайте их массовые доли. 531. Газы, полученные при термическом разложении 27,25 г смеси нитратов натрия и меди (II), пропустили через 115,2мл воды. При этом 1,12 л газа (н. у.) не поглотилось. Определите массо вые доли веществ в исходной смеси и массовую долю вещества в растворе, полученном после поглощения газов. 532. Газ, полученный при взаимодействии 9,52 г меди с 50 мл 81%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,45 г/мл), про пустили через 150 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,22 г/мл). Определите массовые доли образовавших ся в растворе веществ. 533. Известно, что 50 мл раствора, содержащего нитрат магния и соляную кислоту, могут прореагировать с 34,5 мл 16,8%-ного раствора гидроксида калия (плотность раствора 1,16 г/мл), а про каливание выпавшего при этом осадка дает 0,8 г твердого веще ства. Вычислите концентрации (в моль/л) нитрата магния и хло- роводорода в исходном растворе, а также объем газа (при н. у.), который выделяется при внесении 0,8 г порошкообразной меди в 50 мл этого раствора (см. задачу № 50 гл. 4). 534. В процессе синтеза аммиака давление в реакторе упало на 10%. Определите состав полученной после реакции газовой сме §11. Подгруппа азота 185 си (в % по объему), если в исходной смеси содержание азота и водорода отвечало стехиометрическому соотношению. 535. Имеется смесь азота и водорода, которая легче гелия. После пропускания смеси над нагретым катализатором образовался аммиак с выходом 60%, в результате чего смесь стала тяжелее гелия. Определите области возможных объемных концентраций азота в исходной и конечной смесях. 536. Напишите уравнения химических реакций, соответствую щих следующей цепочке: Са3(Р 04)2 S i 0 2+ C ^ д Са 1200 °С ' Б —— В—^ Г Са3(Р 0 4)2 Д. 537. Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты: Р + Ва(ОН)2 -> Р2®3 + Н1ЧОз(разб) -> Р + КМп04 + Н20 (гор) -э Mg3P2 + Н20 —> р+nh4no3(tb изб) -» PH3 + KMn04+H 2S04 -> н3ро3 -U РН3 + 0 3 -» Н3Р02 + 12 +Н20 —> 538. Фосфор, количественно выделенный из 31,0 г фосфата каль ция, окислен в атмосфере кислорода. Полученный препарат ра створен в 200 мл 1,5 М раствора гидроксида калия. Какие соли и в каких количествах содержатся в полученном растворе? 539. Раствор смеси пирофосфорной (Н4Р20 7) и метафосфорной (НР03) кислот разделен на две равные части, одну из которых сразу нейтрализовали гидрокарбонатом натрия, а вторую предва рительно прокипятили, а затем также нейтрализовали. Для нейтра лизации первой части раствора потребовалось в 2,5 раза меньше соды, чем для второй. В каком молярном соотношении находи лись мета- и пирофосфорная кислоты в исходном растворе? 540. Хлорид аммония смешали с гашеной известью и нагрели. Выделившийся газ объемом 1000 мл в определенных условиях подвергли разложению на простые вещества, при этом произошло увеличение объема газа в 1,5 раза. Неразложившийся газ раство рили в 98,83 г воды и добавили оксид фосфора (V) такой массой, что в растворе образовался только гидрофосфат. Определите массовую долю гидрофосфата в растворе. 186 Гл. II. Неорганическая химия 541. Сколько молей (и граммов) красного фосфора и бертолето вой соли было израсходовано, если при растворении образовав шегося в результате их взаимодействия оксида фосфора (V) в 85,5 г 50%-ного раствора фосфорной кислоты массовая доля последней в растворе увеличилась на 12,5%? 542. При окислении фосфора 60%-ным раствором азот ной кис лоты (плотность 1,37 г/мл) получены оксид азота (II) и ортофос- форная кислота, на нейтрализацию которой потребовалось 25 мл 25%-ного раствора гидроксида натрия (плотность 1,28 г/мл), причем образовался дигидрофосфат натрия. Рассчитайте объем азотной кислоты, взятой для окисления фосфора, и объем выде лившегося газа (при н. у.). 543. Имеемся 6,3 г смеси серы и фосфора, которую обработали избытком концентрированной азотной кислоты при нагревании. При этом выделилось 24,64 л бурых газов (при н. у.). Получен ные газы были пропущены через 949,4 г 6,5%-ного раствора гид роксида калия. Какие соли содержатся в полученном растворе и каковы их массовые доли? Определите массовые доли серы и фосфора в исходной смеси. 544. Реактор объемом 80 л разделен герметической перегород кой на две равные части. Одна половина заполнена аммиаком под давлением 602,35 кПа, вторая — хлороводородом под давле нием 361,25 кПа, температура обоих газов 17 °С. Перегородку убрали. Оставшийся после окончания реакции газ был полнос тью поглощен 932 г 21,03%-ного раствора ортофосфорной кис лоты. Определите, какие вещества содержатся в полученном ра створе и каковы их массовые доли. 545. Пробу безводного этанола, содержащего в качестве примеси 0,5% оксида фосфора (V), сожгли в толстостенном металличе ском сосуде в достаточном количестве кислорода. Образовавшие ся газы отделили, а полученный раствор нагрели до прекраще ния выделения газа, после чего к нему добавили равный по массе 0,5%-ный раствор гидроксида калия. Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
Уровень 1 546. Напишите не менее трех формул важнейших соединений углерода, относящихся к разным классам неорганических со единений. 547. Почему сильно раскаленный уголь сгорает синим пламе нем, а слабо раскаленный — без пламени? 548. Как очистить СО от примесей Н20 и С 02? Напишите урав нения реакций. 549. Напишите уравнение реакции оксида углерода (II) с окси дом меди (II). 550. Тонкий порошок гидрокарбоната натрия применяется для сухого огнетушения. Какое превращение происходит с этой солью и как оно связано с противопожарным .действием? 551. Как освободить карбонат натрия от небольшой примеси гидрокарбоната натрия? Приведите уравнение реакции. 552. Один из технических способов получения соды заключает ся в действии воды и углекислого газа на алюминат натрия. Со ставьте уравнение реакции. 553. Одна из солей угольной кислоты при нагревании не дает твердого остатка. Что это за соль? Предложите способ ее полу чения. Напишите уравнение реакции термического разложения. 554. Образец стали массой 5 г при сжигании в токе кислорода дал углекислый газ массой 0,1 г. Какова массовая доля углерода в стали? 555. При сжигании антрацита массой 6 кг образовалось 10,6 м3 углекислого газа (н. у.). Рассчитайте массовую молю углерода в антраците. 556. Как из кремнезема получить кремниевую кислоту? 557. В чем заключается причина резкого различия в свойствах оксида кремния (IV) и оксида углерода (IV)? 558. Приведите уравнение реакции горения простейшего водо родного соединения кремния. §12. Подгруппа углерода 193 559. Приведите уравнение реакции сплавления кремнезема (ок сида кремния (IV)) со щелочью. 560. Приведите уравнение реакции кремния с углеродом. Как называется образующееся соединение? 561. Карборунд получают прокаливанием песка с избытком угля. Напишите уравнение реакции. 562. Составьте уравнения реакций, по которым из оксида крем ния можно получить растворимые в воде соединения. 563. Приведите формулу летучего соединения кремния, имею щего минимальную плотность по воздуху. Докажите, что со единения кремния с меньшей относительной молекулярной мас сой нет. 564. Простое вещество А реагирует с водородом со взрывом, образуя газ В, водный раствор которого является слабой кисло той, растворяющей оксид кремния (IV) с выделением газа С. Назовите вещества А, В и С. Напишите уравнения реакций. Уровень 2 565. Составьте структурные формулы соединений углерода с кис лородом, алюминием, серой, фтором. Укажите степени окисле ния и валентности атомов. 566. Имеется газовая смесь, состоящая из оксида углерода (II), хлороводорода и оксида серы (IV). Как химическим способом доказать наличие каждого из компонентов в данной смеси? 567. В одной из трех склянок имеется раствор гидроксида на трия, в другой — гидрокарбоната натрия, в третьей — карбоната натрия. Как распознать содержимое каждой склянки? Приведи те уравнения реакций. 568. Какие два вещества вступили в реакцию и при каких усло виях, если в результате образовались следующие вещества (ука заны все продукты реакции без коэффициентов): 1) СаС03 + ВаС03 + Н20; 2) С 02+ НС1; 3) СаС2+ СО? Напишите полные уравнения реакций. 194 Гл. И. Неорганическая химия 569. После пропускания 1 м3 воздуха через раствор гидроксида бария образовалось 2,64 г осадка. Вычислите объемную долю углекислого газа в воздухе. 570. Через известковую воду пропущен 1 л (н. у.) смеси оксида углерода (II) и оксида углерода (IV). Выпавший при этом осадок был отфильтрован и высушен — масса его оказалась равной 2,45 г. Установите содержание газов в исходной смеси (в % по объему). 571. При взаимодействии углерода с концентрированной сер ной кислотой выделилось 13,44 л смеси двух газов (н. у.). Рас считайте массу серной кислоты, вступившей в реакцию. 572. При получении кремния путем восстановления его оксида избытком магния получается смесь продуктов. Назовите их. Предложите способ выделения чистого кремния из этой смеси. 573. Осуществите цепочку превращений: кремнезем -» силицид магния —> силан —» кремнезем силикат натрия. 574. При взаимодействии сложного вещества А с избытком маг ния при нагревании образуются два вещества, одно из которых — В — под действием соляной кислоты выделяет ядовитый газ С. При сжигании газа С образуются исходное вещество А и вода. Назовите вещества А, В и С. Напишите уравнения реакций. 575. Буквами X, Y, Z обозначены три элемента. Приведите один из возможных вариантов соответствия этих букв, определен ным элементам для следующего уравнения: X2YZ3 + 2HNZ3 -э —> H2YZ3(ocaaoK) + 2XNZ3. Приведите также уравнение взаимодей ствия нерастворимого продукта этой реакции с избытком угле рода при нагревании. 576. При сплавлении гидроксида натрия и оксида кремния (IV) выделилось 4,5 л водяных паров (измерено при 100 °С и 101 кПа). Какое количество силиката натрия при этом образовалось? 577. Определите объем водорода (при н. у.), выделившегося при обработке раствором гидроксида натрия смеси, полученной при сплавлении 6 г магния с 45 г оксида кремния (IV). 578. 5 г смеси кремния и угля обработали избытком концентри рованного раствора щелочи при нагревании. В результате реак ции выделилось 2,8 л водорода (н. у.). Вычислите массовую долю углерода в этой смеси. §12. Подгруппа углерода 195 Уровень 3 579. Завершите уравнения реакций, расставьте коэффициенты и укажите условия протекания процессов: Si02 + C -> СаСОз + С -> Na2S04 + C -> Si02 + HF —> Si + КОН -> N 02 + Na2Si03 —> S02 + Na2Si03 NH4C1 + K2Si03 -> 580. Назовите вещества А, В и С, если известно, что они всту пают в реакции, описываемые следующими схемами: А+В + Н20 -> С А + НС1 -> В+... С+НС1 -» В + ... А Л В + ... Напишите полные уравнения реакций. 581. При действии гидроксида кальция на раствор соли А образу ется осадок В, а при действии хлорида кальция на раствор соли А ничего не происходит. Сильные кислоты растворяют вещество А с выделением газа С, не обесцвечивающего раствор перманганата калия. Что из себя представляют вещества А, В и С? Напишите уравнения всех реакций, о которых идет речь в задании. 582. В пробирке находится смесь карбонатов: бария, железа (II), натрия. Какие операции необходимо совершить, чтобы полу чить растворы или осадки, в состав одного из которых входят катионы только натрия, в состав другого — катионы только же леза (II), в состав третьего — катионы только бария? Напишите уравнения реакций. 583. При кипячении водного раствора питьевой соды образуется водный раствор карбоната натрия. Рассчитайте, какова должна быть массовая доля гидрокарбоната натрия в исходном раство ре, чтобы после кипячения получить 5,83%-ный раствор карбо ната натрия. Потерями воды при кипячении пренебречь. 584. При обработке кислотой 9,92 г смеси карбидов кальция и алюминия образуется 4,48 л (н. у.) смеси газов. Определите со став смеси карбидов (в % по массе). 196 Гл. II. Неорганическая химия 585. При полном гидролизе смеси карбидов кальция и алюми ния образуется смесь газов, которая в 1 ,6 раза легче кислорода. Определите массовые доли карбидов в исходной смеси. 586. После прокаливания смеси карбонатов магния и кальция масса выделившегося газа оказалась равна массе твердого остат ка. Определите массовые доли веществ в исходной смеси. Какой объем углекислого газа (н. у.) может быть поглощен 1 0 г этой смеси, находящейся в воде в виде суспензии? 587. Пропуская через избыток раскаленного углерода кислород, получили 232 л газообразных продуктов, измеренных при t = 800 °С и р= 101,3 кПа. Плотность полученной смеси газов по водороду составила 17,2. Рассчитайте количество кислорода, вступившего в реакцию, и состав (в % по объему) образовавшихся газов. 588. Сожгли 4 л газовой смеси, содержащей пропан. Продукты горения пропустили через раствор гидроксида кальция, в резуль тате чего образовалось 16 г карбоната и 25,9 г гидрокарбоната кальция. Определите объемную долю пропана в газовой смеси. 589. 66,2 г нитрата свинца прокалили до постоянной массы. Остав шийся твердый продукт восстановили оксидом углерода (II). Ка кой объем оксида (при н. у.) потребовался для этого? Сколько об разуется осадка, если полученный после восстановления газ пропустить через раствор, содержащий 1 1 ,1 г гидроксида кальция? 590. К 200 г 3%-ного раствора хлорида кальция добавили 24 г кристаллогидрата карбоната натрия (кристаллизуется с 10 моле кулами воды). Через образовавшуюся смесь пропустили 1,5 л углекислого газа (н. у.), после чего раствор профильтровали. Вычислите массу осадка.
Уровень 1 591. Напишите уравнение реакции между оксидом элемента II группы и оксидом элемента 3-го периода. 592. Как можно установить, что при горении металлического натрия образуется не оксид, а пероксид? Как можно получить оксид натрия? 593. Почему нельзя тушить горящий магний углекислотным ог нетушителем? 594. Приведите уравнение химической реакции, подтверждаю щей, что калий является более активным металлом, чем натрий. 200 Гл. II. Неорганическая химия 595. Напишите уравнение реакции, подтверждающей основные свойства гидроксида магния. 596. Как из негашеной извести получить хлорид кальция и нит рат кальция? Напишите уравнения реакций. 597. Как можно получить из карбоната бария нитрат бария, из нитрата бария — карбонат бария? 598. Приведите уравнения реакций, при которых: а) атомы каль ция превращаются в ионы кальция; б) ионы кальция превраща ются. в атомы кальция. 599. Серебристо-белое легкое простое вещество А, обладающее хорошей тепло- и электропроводностью, реагирует с водой при нагревании, при этом образуются два вещества — простое и слож ное В. Вещество В реагирует с кислотой С, образуя соль, раст вор которой при добавлении хлорида бария дает белый осадок, не растворимый в кислотах и щелочах. Назовите вещества А, В и С. Напишите уравнения реакций. 600. Какое количество гидроксида кальция следует прибавить к 162 г 5%-ного раствора гидрокарбоната кальция для получе ния средней соли? 601. Для растворения 4 г оксида двухвалентного элемента потре бовалось 25 г 29,2%-ной соляной кислоты. Оксид какого эле мента был взят? Уровень 2 602. Напишите структурные формулы дигидрофосфата кальция и гидрокарбоната кальция. 603. Составьте уравнения химических реакций, позволяющих осуществить следующие превращения: карбонат кальция -> ок сид кальция -» гидроксид кальция -> карбонат кальция -> нит рат кальция. 604. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие превращения: хлорид натрия -» натрий -э гидрид натрия -» гидроксид натрия -э гидросульфит натрия. 605. Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие превращения: Mg MgS04 -» Mg(N03) 2 -» MgO -> -> Mg(CH3COO)2. §13. Свойства s-элементов (щелочных и щелочноземельных металлов) 201 606. В склянках без этикеток находятся сода, мел, гипс и суль фат натрия. Как с помощью воды и азотной кислоты можно распознать эти вещества? 607. Объясните, почему гидроксид магния растворяется в кон центрированном растворе хлорида аммония. Изменится ли ре зультат, если вместо хлорида взять сульфат или нитрат? 608. 25 г питьевой соды прокалили и остаток растворили в 200 г воды. Вычислите массовую долю соли в растворе. 609. При электролизе расплава 8 г некоторого вещества на аноде выделилось 11,2л водорода (н. у.). Что это было за вещество? 610. Два стакана одинаковой массы, в одном из которых нахо дится 100 г 18,25%-ной соляной кислоты, а в другом — 100 г 16%-ного раствора сульфата меди, поместили на две чаши ве сов. К соляной кислоте добавили 2 г карбоната кальция. Вычис лите массу железа, которую нужно добавить в другой стакан, чтобы весы уравновесились. 611. 13,44 л оксида серы (IV) (при н. у.) пропустили через труб ку, заполненную 50 г смеси оксида натрия и хлорида натрия. Вышедший из трубки газ обесцветил бромную воду, содержа щую 16,0 г брома. Определите массовые доли веществ в исход ной смеси. 612. К 250 г 0,1%-ного водного раствора гидроксида кальция добавили 0,1 г оксида кальция. Вычислите массовую долю веще ства в полученном растворе. 613. Некоторую массу соли состава MgC03 • хН20 прокаливали до прекращения выделения газов. Последние были пропущены через промывные склянки с концентрированной серной кисло той и известковой водой. Масса первой склянки увеличилась на 1,8 г, а во второй выпало 2,00 г осадка. Определите состав исход ного кристаллогидрата и его массу. 614. К 250 мл 0,1 М раствора нитрата магния добавлено 194 мл 4,3%-ного раствора гидроксида бария (плотность 1,03 г/мл). Определите молярные концентрации соединений, содержащих ся в растворе, если суммарный объем раствора после отделения осадка уменьшился на 4 мл. 615. При взаимодействии соляной кислоты со смесью магния и карбоната магния выделилось 11,2 л смеси газов (при н. у.). После 202 Гл. II. Неорганическая химия сжигания газа и конденсации водяных паров объем газа умень шился до 4,48 л. Определите массовую долю магния (как эле мента) в смеси. 616. 1,97 г карбоната двухвалентного металла прокалили при 800 °С; полученный белый порошок бурно прореагировал с во дой. К образовавшемуся раствору прибавили избыток раствора сульфата калия. Промытый и высушенный осадок весит 2,33 г. Определите металл. Напишите уравнения реакций. Уровень 3 617. Имея в своем распоряжении только воду, мел и поварен ную соль, получите не менее 1 0 различных неорганических со единений в чистом виде (выбор процессов неограничен). 618. Напишите уравнение реакции взаимодействия нитрата свин ца (II) с избытком магния при нагревании. Составьте электрон ные схемы, расставьте коэффициенты. 619. Напишите уравнения следующих реакций: 1) Li3N + НС1 -» 2) КН + Н20 -> 3) СаС2 + HN03 -> 4) BaS04 + С -> 5) MgCl2 + Na2C 03 + Н20 -> 6 ) Na20 2 + С 02 -» 7) Na20 2 + Nal + H2S04 -» 620. Обсудите возможность взаимодействия между следующими веществами: 1 ) нитратом магния и цезием; 2) хлоратом калия (бертолетовой солью) и оксидом фосфора (III); 3) магнием и серной кислотой; 4) ацетатом калия и гидроксидом натрия; 5) гидрокарбонатом калия и гидроксидом кальция; 6 ) карбонатом бария и углеродом. Напишите уравнения возможных реакций, укажите условия, в ко торых они протекают. 621. Имеется 24,0 г смеси сульфата, нитрата и гидрокарбоната натрия, при прокаливании которой до 300 °С выделился газ объемом 2,24 л (измерено при н. у.). При пропускании данно §13. Свойства s-элементов (щелочных и щелочноземельных металлов) 203 го количества газа через избыток известковой воды было полу чено 5,0 г осадка. Определите состав исходной смеси (в молях и в граммах). 622. Имеется смесь кальция, оксида кальция и карбида кальция с молярным соотношением компонентов 1:3:4 (в порядке пере числения). Какой объем воды может вступить в химическое вза имодействие с 35 г такой смеси? 623. При сжигании 0,896 л (при н. у.) смеси СО и С 02 в избытке кислорода было израсходовано 0,112 л кислорода. Образовавшаяся смесь была пропущена через раствор, содержащий 2,96 г гаше ной извести. Определите состав исходной газовой смеси (в % по объему), а также состав и массу образовавшейся соли. 624. Молярное соотношение карбоната кальция, гидрокарбона та кальция и нитрата кальция в смеси массой 100 г равно 1:2:3 (в порядке перечисления). Какой объем при 1200 °С и нормаль ном давлении займут газообразные продукты разложения этой смеси? 625. Прокалили 31,1 г смеси карбоната и гидроксида кальция. Для полного поглощения газообразных (н. у.) продуктов прокалива ния требуется минимально 90 г раствора гидроксида натрия. При этом гидроксид натрия прореагировал полностью и образовался 16,55%-ный раствор продукта реакции. Определите состав исход ной смеси и раствора гидроксида натрия (в массовых долях). 626. При нагревании навески некоторого твердого вещества А образуется 0,6 г твердого вещества Б и газ В. Б растворили в воде, при этом образовался раствор, содержащий 0,96 г веще ства Г. В пропустили через избыток раствора вещества Д, в ре зультате чего образовалось 6,52 г вещества Е. При взаимодей ствии последнего в водном растворе с Г образуются А и Д. Определите А-Д. 627. Смесь хлората и нитрата калия, массой 6,49 г, с каталити ческой добавкой оксида марганца (ГУ) нагрели до полного пре кращения выделения газа. Этот газ пропустили через трубку с нагретой медью. Образовавшееся вещество обработали 53,1 мл 19,6%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,13 г/мл). Для нейтрализации оставшейся кислоты потребовалось 25 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 1,6 моль/л. Вычислите мас совые доли солей в смеси и объем газа (при н. у.), выделившего ся при нагревании. 204 Гл. II. Неорганическая химия 628. Смесь массой 7,3 г, состоящую из хлорида калия, хлори да натрия и гидросульфата натрия, сильно нагрели. При этом выделилось 896 см3 газа (в пересчете на н. у.). Газ реагирует с раствором нитрата серебра с образованием нерастворимого в кислотах белого осадка. Сухой остаток после прокаливания растворили в воде. Раствор имел нейтральную реакцию и не об наруживал видимых изменений при добавлении к нему нитрата серебра. После прибавления к раствору избытка хлорида бария выпало 9,32 г осадка. Определите состав смеси (в граммах и в мас совых долях). 629. Сколько литров смеси оксида серы (IV) и азота, в которой содержится 2 0 % первого газа по массе, надо пропустить через 1000 г 4%-ного раствора гидроксида натрия, чтобы массовые доли солей, образующихся в растворе, стали одинаковыми? 630. Нитрат калия можно получить осторожным растворени ем гидрокарбоната калия в точно рассчитанном количестве 2 0 %-ной азотной кислоты и последующим охлаждением обра зующегося раствора. Вычислите выход соли (в % от теорети ческого), выпадающей в виде кристаллов при охлаждении ра створа, если массовая доля соли в насыщенном растворе после охлаждения равна 24%. 631. При прокаливании смеси, содержащей равные числа молей сульфата, нитрата и карбоната неизвестного металла, масса сме си уменьшилась на 46,4 г. Определите формулы трех указанных солей и их массы в смеси, если смесь не содержит примесей, а содержание в ней металла составляет 30% по массе. 632. Для растворения 1,26 г сплава магния с алюминием исполь зовано 35 мл 19,6%-ного раствора серной кислоты (плотность 1,14 г/мл). Избыток кислоты вступил в реакцию с 28,6 мл ра створа гидрокарбоната калия с концентрацией 1,4моль/л. Оп ределите массовые доли металлов в сплаве и объем газа (при н. у.), выделившегося при растворении сплава. 633. При действии избытка углекислого газа на 32,9 г неизвест ного соединения металла с кислородом образовалось твердое вещество А и выделился газ В. Вещество А растворили в воде и добавили избыток раствора нитрата бария, при этом выпало 27,58 г осадка. Газ В пропустили через трубку с раскаленной медью, и масса трубки увеличилась на 6,72 г. Установите форму лу исходного соединения.