Ответы на вопросы часть 2

Проверка выполнения заданий и ответов на вопросы

1. Дисперсионной средой является ацетон, а дисперсной фазой —краситель.

2—6. Ответы на эти вопросы следует искать в тексте прочитанного вами параграфа.

7. Процесс растворения обычно связан с разрушением кристаллической решетки вещества, а это требует затраты энергии. Энергия поглощается, происходит охлаждение раствора.

8. Растворение аммиачной селитры — процесс эндотермический — идет с поглощением тепла, а растворение серной кислоты — процесс экзотермический, идет с выделением тепла.

9. Гидратная теория растворов Д. И. Менделеева объясняет эти явления тем, что в случае с серной кислотой происходит экзотермическая химическая реакция гидратации между серной кислотой и водой.

Более подробное объяснение вы найдете в тексте прочитанного отрывка.

10. 45 а, 48 г, 60 г.

11. Проверьте правильность своего решения по графику растворимости сульфата магния.

12. Ответ на вопрос найдите в тексте прочитанного отрывка.

13. Растворимость твердых веществ зависит главным образом от природы вещества и температуры, растворимость газов — от природы газа и от давления.

О характере этой зависимости вы можете узнать из текста.

14—15. Ответы на эти вопросы ищите в тексте.

17. Ненасыщенный раствор можно превратить в насыщенный несколькими способами:

а) добавлением растворимого вещества в раствор до насыщения;

б) испарением растворителя;

в) охлаждением раствора, если растворимость вещества сильно меняется с изменением температуры.

18. 6 г KNО₃.

19. 25 г сахара и 225 г воды.

20. 0,25 г ВаСl₂.

21. 136 г Na₂SO₄ · 10H₂O.

22. 278 г FeSO₄ · 7H₂O.

23. 98,65 г СаСl₂ · 6Н₂O.

24. 0,71 г ZnSO₄ · 7H₂O.

25. 125 г.

26. 250 г.

27. 233,3 г.

28. 200 г.

29. 25 г.

30. 286 мл.

31. В задаче следует применить расчет по плотности не только к первому раствору, но и ко второму, определив его массу Р = v · d; v = 5000 мл, d =1,027, P =5000·1,027= 5135 г.

Затем, как и в примере 3, следует вычислить содержание кислоты в этом весовом количестве раствора. Оно равно 205,4 г.

Далее определяем весовое количество 40% раствора, содержащее нужные нам 205,4 г. Оно равно 508,5 г. Наконец, определяем объем 40% раствора, равный приблизительно 389 мл.

32. 1260 мл.

33. 29,1 мл.

34. 41,7%.

35. 6,25%.

36. 16%

37. Прежде всего в задаче надо определить вес раствора. Плотность 36% соляной кислоты равна 1,183 г/см³, следовательно, вес 5 л равен 5915 г. Плотность воды считаем равной единице. Далее ход решения такой же, как в предыдущей задаче. Концентрация полученного раствора 33,3%.

38. Следует сделать расчет по каждому раствору отдельно, затем найти общее количество растворенного вещества, оказавшееся в растворе, а также общий вес раствора.

После этого можно делать расчет концентрации. Концентрация полученного раствора 2,33 %.

39. Задача решается так же, как и предыдущая, но не следует забывать, что количество растворов здесь приведено в объемных единицах. Не забудьте определить их вес.

Концентрация полученного раствора 32,3%.

40. 30%.

41. 3060 г Н₂O.

42.

а) 7 вес. ч. 20% и 10 вес. ч. 3% растворов;

б) 8 вес ч. 70% и 45 вес. ч. 17% растворов;

в) 6 вес. ч. 25% раствора и 19 в. ч. воды.

43. а) 49 г; б) 1,46 г; в) 42,75 г; г) 13,875 г.

44. 31,5 г.

45. 1630 мл. Задача решается так же, как пример 8, но в конце решения, определив по таблице плотность 98% кислоты, вычислите ее объем.

46.

а) 2,33 М. Определив по таблице плотность 20% раствора, рассчитайте объем, занимаемый 100 г этого раствора.

Далее определите содержание кислоты в 1 л раствора и сделайте пересчет на грамм-молекулы;

б) 1,046 М;

в) 1,68 М;

г) 13,7 М.

47.

а) 32,6 у .е.; б) 85,5 у.е.; в) 71 у.е; г) 71 у.е.

48. 9,8 г.

49. 7,1 г Al(NO₃)3.

50. 63 г

51. 429 мл.

52. 0,25 н.

53. 125 мл.

54. 23,52 г H₂SO₄.

55.

а) 6,315 н.;

б, в) ответ найдите самостоятельно.

62—64. Ответы на эти вопросы можно найти в тексте.

65—69. Ответы на эти вопросы найдите в тексте.

70—73. Ответы на эти вопросы найдите в тексте.

74. Двухзарядный катион железа; трехзарядный катион железа; однозарядный катион калия; однозарядный анион брома.

75. Среди перечисленных оснований гидроокись железа и цинка электролитами не являются, так как в воде нерастворимы. Остальные растворимы. Приводим уравнение диссоциации гидроокиси бария:

Ва(ОН)₂ ⇄ Ва²⁺ + 2OН^—

Остальные уравнения составьте самостоятельно.

76. Напишем уравнение ступенчатой диссоциации фосфорной кислоты:

Н₃PO₄ ⇄ Н⁺ + Н₂PO₄^— ⇄ 2Н⁺ + HPO²₄^— ⇄ 3H⁺ + PO³₄^—

Уравнения диссоциации остальных кислот напишите самостоятельно.

77.  Sr(OH)₂ — более сильный электролит, так как радиус Sr²⁺ больше радиуса Mg²⁺. Подробнее см. в тексте.

78. Магний и сера имеют разные заряды иона (Mg²⁺ и S⁶⁺) при примерно одинаковом радиусе, поэтому гидроокись магния диссоциирует по типу оснований, а сера образует кислоту.

В гидроокиси алюминия влияние обоих факторов — как радиуса иона Al³⁺, так и его заряда —приведено в своеобразное равновесие; отсюда возможность диссоциации по обоим типам, приводящая к амфотерности свойств.

79. Взяв за образец диссоциацию сульфата алюминия, уравнение которой приведено в отрывке, напишите уравнения диссоциации самостоятельно.

80—82. Материал для ответа на эти вопросы найдите в тексте.

83—84. Проверьте себя по записи в тетради.

85.

а) СrСl₃ + 2AgNO₃ = Cr(NO₃)₃ + 3AgCl↓

Сr³⁺ + + 3Сl^— + 3Ag⁺ + 3NO₃^— = Сr³⁺ + 3NO₃^— + 3AgCl↓

Ag⁺ + Cl^— = AgCl

б) сокращенное ионное уравнение

Fe³⁺ + 3ОН^— = Fe(OH)3

молекулярное и полное ионное уравнение напишите самостоятельно;

в) реакция идет до конца вследствие выделения газа H2S; уравнения напишите самостоятельно. Остальные уравнения напишите самостоятельно.

86. Уравнения реакций составьте самостоятельно. Обратимыми будут реакции «а», «в», «е». Объяснение этому дайте самостоятельно.

87. Одновременно в растворе могут находиться только такие ионы, которые не соединяются друг с другом, образуя недиссоциирующее вещество.

Поэтому одновременное присутствие в растворе ионов

а) Ва²⁺ и SO^2-₄ невозможно;

б) Са²⁺ и Mg²⁺возможно;

в) Сu²⁺ и ОН^— невозможно;

г) Fe³⁺ и SO²₄^— возможно;

д) S^2- и Na⁺ возможно;

е) РО³₄^— и Mg²⁺ невозможно.

Какие недиссоциирующие вещества образуются в случае «а», «в> и «е»?

88. Сокращенное ионное уравнение для реакции нейтрализации:

Н⁺ + ОН^— = Н₂О

Все остальное напишите самостоятельно.

89. Выполните это задание самостоятельно.

90.

a) LiOH — растворимое однокислотное основание;

б) Sr(OH)₂ — растворимое двухкислотное основание;

в) Ga(OH)₃ — нерастворимое многокислотное основание;

г) Аl(ОН)₃ — нерастворимое многокислотное основание;

д) КОН — растворимое однокислотное основание;

е) Сu(ОН)₂ — нерастворимое двухкислотное основание;

ж) Fe(OH)₃ — нерастворимое многокислотное основание.

91. Реакция с карбонатом магния не идет, так как это нерастворимая соль, с карбонатом натрия не образуется недиссоциирующего продукта, а оксид кальция — основной окисел, который с основанием не реагирует.

Остальные уравнения реакций напишите самостоятельно.

92. Задачи такого типа решаются следующим образом:

93. 2,24 л СO₂. (Эта задача и задача № 94 решаются так же, как предыдущая).

94. 699 г BaSO₄.

95. Сначала следует определить, к какой группе оснований относится гидроокись кальция, а затем перечислить способы получения, характерные для этой группы оснований.

98. Для определения требуются лакмус и серная кислота. Почему нужны именно эти реактивы, а также какова последовательность определения, ответьте самостоятельно.

99. 35 г СаО (с примесями). Вначале следует, исходя из уравнения реакции, найти количество чистого оксида, необходимое для получения 37 г Са(ОН)₂.

Затем, зная, что оксид в исходном продукте составляет лишь 80%, принять вычисленное количество СаО за 80% и рассчитать, чему равно 100%.

101. Реакции возможны с веществами, обозначенными буквами: «а», св», «г», «ж». В остальных случаях объясните самостоятельно, почему реакции невозможны.

102. Главное в этой задаче — иметь в виду, что окись кремния (IV) в непосредственную реакцию с водой не вступает.

104. Задача решается аналогично задачам, где исходное вещество содержит примеси. Сначала определяют содержание вещества в растворе, а затем решают задачу по уравнению реакции.

105. 1,71 г Ва(ОН)₂.

107. Для того чтобы написать формулы кислых солей (например, гидросульфата кальция), нужно сначала написать уравнение диссоциации кислоты, которой она образована,

например:

H₂SO₄ ⇄ Н⁺ + HSO₄^— ⇄ 2Н⁺ + SO²₄^—

Найдя формулу кислого иона, в данном случае HSO₄^—, исходя из его заряда и заряда катиона металла, Са²⁺, можно составить формулу Ca(HSO₄)₂. Аналогично составьте остальные формулы.

109. При написании формулы основной соли необходимо следить, чтобы общее число зарядов катионов совпадало с общим числом зарядов анионов.

Например, в основном хлориде железа (II) Fe(OH)Cl ( +2 —1—1) два однозарядных аниона и один двухзарядный катион.

111. Реакции «г» и «ж» не протекают до конца. Обоснуйте это утверждение. Остальные реакции протекают до конца.

112—114. Найдите ответы на эти вопросы самостоятельно.

115. В результате реакции между цинком и серой образуется соль—сульфид цинка:

Zn + S = ZnS

Чтобы вычислить количество соли, достаточно знать количество одного из исходных веществ, но дано количество обоих веществ.

В таких случаях обычно одно из них оказывается в избытке, а другое расходуется полностью. Когда оно израсходуется, то соль перестанет образовываться.

Количество образующейся соли будет зависеть от того вещества, которое быстрее израсходуется. Это обусловливает и ход решения задачи.

116. 2,8 л Н₂.

117. 3 моля NaCl.

118. 202 г KNO₃.

119. Карбонат натрия Na₂CO₃ и вода диссоциируют по уравнениям.

Na₂CO₃ ⇄ 2Na⁺ + CO²₃^—

H₂O ⇄ H⁺ + OH^—

Карбонат-ион СО²₃^— является анионом слабой угольной кислоты, которая плохо диссоциирует, поэтому ион СО²₃^— присоединяет из воды катион водорода:

CO²₃^— + H⁺ + OH^— = HCO₃^— + OH^—

Таким образом, в растворе постепенно накапливаются анионы ОН^—, а катионы Н⁺ связываются: реакция среды становится щелочной.

120. Диссоциация хлорида алюминия

АlСl₃ ⇄ Al³⁺ + 3Сl^—

Диссоциация воды

Н₂О ⇄ Н⁺ + OH^—

Гидроокнсь алюминия — слабое основание, поэтому катион Аl³⁺ связывает анионы ОН^—:

Аl³⁺ + ОН^— + Н⁺ = Аl(ОН)²⁺ + Н⁺

В растворе накапливаются катионы Н⁺, поэтому реакция среды становится кислой.

121. Fe₂(CО₃)₃ — соль слабой кислоты и слабого основания, поэтому в растворе идет гидролиз до образования Fe(OH)₃ и Н₂СО₃. Уравнения напишите самостоятельно.

122. Не гидролизуются KNО₃, СаСl₂ (третий случай). Cr₂(SО₄)₃ гидролизуется как соль сильной кислоты и слабого основания (второй случай).

K₂SiО₃ — соль слабой кислоты и сильного основания (первый случай).

Аl₂(СО₃)₃ и Al₂(SО₃)₃ — гидролиз по четвертому случаю, но при гидролизе Al₂(SО₃)₃ раствор имеет слабокислую реакцию, так как H₂SО₃ более сильный электролит, чем Аl(ОН)₃. 126.32 г CuSO₄.

В этой задаче одно из исходных веществ дано в избытке. Усложнение в том, что серная кислота дана в виде раствора, поэтому предварительно нужно вычислить содержание чистой серной кислоты в растворе. В остальном ход решения такой же, как в задаче № 15 этой же главы.

127. 12,5 г СаСО₃. Подход к решению такой же, как и в предыдущей задаче. Дополнительное осложнение в том, что двуокись углерода СО₂ дана в объемных единицах — литрах.

Переводить их в граммы в процессе решения не следует. Подробнее о расчетах с применением грамм-молекулярных объемов см. приложение II, стр. 382.

128. 6,86 л СО₂. Не забудьте сделать расчет по двум растворам. В остальном подход к решению такой же, как в задаче №111 этой же главы.

129. 88,2 г ZnCl₂. Если вы не помните, как поступать в случае, когда исходное вещество дано с примесями, обратитесь к задаче № 92 этой же главы. В остальном подход к решению такой же, как в задаче 115.

130.

131. 

132. Происходит процесс окисления:

a) 2 e^— , б) 3 e^—, в) 6 e^— , г) 2 e^—.

133. Происходит процесс восстановления:

а) 3 e^—, б) 1 e^—, в) 4 e^— , г) 2 e^—.

134.

а) 2 e^—; б) 3 e^—; в) 1 e^—; г) 2 e^—; д) 1 e^—.

135.

а) 2 e^—; б) 8 e^—; в) 4 e^—; г) 5 e^— д) 3 e^—.

136

a) N⁺² + 5e^—→ N^-3 (восстановление);

б) S⁺⁴ + 6e^—→ S^-2 (восстановление);

в) S⁺⁶ + 2e^—→ S⁺⁴ (восстановление);

г) S^-2 — 8e^— →  S⁺⁶ (окисление);

д) N^-3 — 8e^—→N⁺⁵ (окисление);

е) N⁺⁴ + 2e^—→ N⁺² (восстановление);

ж) Мn⁺⁴  →3e^—-* Мn+7 (окисление);

137.

а) К₂Сr₂O₇ + 6KI + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3I₂ + 4K₂SO₄ + 7H₂O;

б) окислителем в уравнении является N⁺³, восстановителем I^-1. К правой части равенства прибавляются 2 молекулы воды. При проверке по кислороду число атомов кислорода в левой и в правой части равно 12;

в) при проверке уравнения по кислороду число атомов кислорода равно 15;

г—д) эти уравнения закончите самостоятельно.

138.

а) В данном уравнении перед формулой азотной кислоты должен стоять коэффициент 12. При проверке по кислороду число атомов кислорода равно 36;

б) перед формулой азотной кислоты должен стоять коэффициент 10. При проверке по кислороду число атомов кислорода равно 30;

в) закончите это уравнение самостоятельно;

г) перед формулой Сl₂ должен стоять коэффициент 5. При проверке по кислороду число атомов кислорода равно 8;

д) составьте это уравнение самостоятельно.

139.

а) 3МnO₂ + КСlO₄ + 6КОН = 3K₂MnO₄ + КСl + 3Н₂О;

б) при проверке равенства по кислороду число атомов кислорода равно 18;

в) при проверке по кислороду число атомов кислорода равно 28;

г) расставьте коэффициенты самостоятельно.

140

а)

б-в) расставьте коэффициенты самостоятельно.

г) 

141.

а) Главными продуктами реакции являются СО₂ и NO. Далее выполняйте самостоятельно;

б) главные продукты реакции — Н₃РO₄ и NO. Далее выполняйте самостоятельно;

в) главные продукты реакции MnSO₄ и Н₃РO₄. Далее выполняйте самостоятельно;

142. В расплаве NaCl имеется только один вид катионов — катионы Na⁺, а в растворе NaCl — два вида: Na⁺ и Н⁺. Катионы водорода восстанавливаются легче, и поэтому на катоде выделяется водород, а не натрий. Подробнее читайте в тексте параграфа.

143. Ответ на этот вопрос найдите в тексте прочитанного отрывка.

144. Электролиз раствора KI протекает так же, как электролиз раствора NaCl. Опишите процесс самостоятельно.

145. Отличие заключается в том, что на катоде выделяется не водород, а медь. Остальное объясните самостоятельно.

146. Коллоидные частицы не проникают через поры пергамента в отличие от молекул или ионов веществ, образующих истинные растворы, поэтому крупные коллоидные частицы можно отделять от истинного раствора при помощи диализатора как своеобразного «сита». Подробнее читайте в тексте отрывка.

147. Коллоидные частицы имеют размеры, достаточные для того, чтобы рассеивать световой луч, прохождение которого становится заметным в растворе. Подробнее можно узнать из текста отрывка; там все сказано и о сущности явления Тиндаля.

148—152. Ответы на эти вопросы вы найдете в тексте прочитанного отрывка.