Ответы 9 вариант 1.

Ответы
9 вариант
1. Металл А - цезий (Cs), в - золото (Аu).
2.Универсальным реактивом является раствор хлороводородной кислоты:
1) Карбонат натрия:
Nа2CO3 + 2HCl = 2NaCl + Н2О + C02↑,
CO32- + 2Н+ = Н2О + СO2.
Наблюдение: выделение бесцветного газа, газ без запаха.
2) Сульфит натрия:
Nа2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2↑ + Н2О,
SO32- + 2Н+ = SO2 + Н2О.
Наблюдение: выделение бесцветного газа с характерным резким запахом.
3) Тиосульфат натрия:
Na2S2O3 + 2HCl = 2NaCl + SO2↑ + S↓ + Н2О,
S2O32- + 2Н+ = SO2 + S + Н2O.
Наблюдение: выделение бесцветного газа с характерным резким
одновременным помутнением раствора (образование элементарной серы).
4) Сульфид натрия:
запахом
с
Na2S + 2HCl = H2S↑ + 2NaCl,
S2- + 2Н+ = Н2S.
Наблюдение: выделение бесцветного газа с характерным запахом тухлых яиц.
5) Нитрит натрия:
4NaNO2 + 4HCl + O2 = 4NaCl +4NO2↑ + 2H2O.
Наблюдение: выделение газа бурого цвета с сильным едким запахом.
6) Хлорид натрия: NaCl + HCl - реакция не идет. Наблюдение: нет видимых
изменений.
3.Условию задания соответствуют следующие схемы превращений
Ме + HCl-+ MeClx,
Ме + Cl2 -+ MeCly.
Обозначим через А атомную массу исходного металла. Тогда в соответствии с условием
задания
x . 35.5 / A + x . 35.5 = 0.56,
y . 35.5 / A + y . 35.5 = 0.66.
(1)
(2)
Решая эту систему относительно отношения x/y можно показать, что x/y = 2/3, т.е. x
= 2, а y = 3.
3ная значения x и у, определим величину А, например, и уравнения (1): А = 56.
Искомый металл - железо. Молекулярный хлор - более сильный окислитель по сравнению с ионом водорода (гидроксония). Поэтому при действии на металл хлора
образуется хлорид металла, находящегося в высшей степени окисления.
4. В электрохимическом ряду напряжений металлов Zn находится перед свинцом и медью и
вытесняет эти металлы из растворов их солей
Э(NO3)2 + Zn = Zn(NO3)2 + Э,
Э = Cu, Pb.
Так как электродный потенциал меди больше электродного потенциала свинца, в
первую очередь из раствора выпадает медь, а затем - свинец.
Количество Zn, прореагировавшего с 0,4 моль нитрата меди (II), определим из
уравнения химической реакции:
Zn + Cu(NO3)2 = Cu + Zn(NОЗ)2,
n1(Zn) = n(Cu(NO3)2) = 0,4 моль. Это количество соответствует массе прореагировавшего
цинка, равной
m (Zn) = m(Zn)Ar(Zn) = 0,4 . 65 = 26 г,
где Ar(Zn) = 65 г/моль - атомная масса Zn. При этом в раствор перейдет такое же количество
(0,4 моль) меди, которое будет соответствовать ее массе, равной
m(Сu) = n(Cu)Ar(Cu) = 0,4 . 64 = 25,6 г,
где Ar(Cu) = 64 г/моль - атомная масса Сu.
Масса цинковой пластинки, оставшейся после ее взаимодействия с нитратом меди, равна
m2(Zn) = m0(Zn) – m1(Zn) = 40 - 26 = 14 г.
Этой массе Zn соответствует его количество, равное
n2(Zn) = m2(Zn) : Ar(Zn) = 14 : 65 = 0,22 моль.
В соответствии с уравнением реакции
Zn + Рb(NО3)2 = Zn(NО3)2 + Рb.
Такое же количество (0,2 моль) нитрата свинца прореагирует, и такое же количество (0,2
моль) свинца перейдет в раствор. Это количество свинца будет соответствовать его массе,
равной
m(Рb) = n(Pb)Ar(Pb) = 0,22 . 207 = 45,5 г.
Таким образом, в раствор выделяется 25,6 г меди и 45,5 г свинца.
5.Условия задания соответствуют уравнения реакций
3Са + 2Р = Са3Р2,
Са3Р2 + 6HCl = 3CaCl2 + 2РH3↑,
2РН3 + 4O2 = Р2O5 + 3Н2O,
Р2O5 + 4NaOH = 2Na2HPO4 + Н2O.
(1)
(2)
(3)
(4)
Массе 284 г Na2HPO4 соответствует количество соли, равное
n(Na2HPO4) = m(Na2HPO4) / M(Na2HPO4) = 284 / 142 = 2 моль.
Анализ уравнений (1 )-( 4) показывает, что в реакциях принимает участие эквимолярное
количество РН3:
n(PH3) = n(Na2HPO4) = 2 моль.
и в 2 раза меньшее количество Са 3P2:
n(Са3P2) = 1/2n(РН3) = ½ . 2 = 1 моль.
Для образования 1 моль Са3P2 по реакции (1) должно вступить в реакцию 3 моль
Са и 2 моль Р.
Объем (при н. у.) образовавшегося по реакции (2) РН 3 равен
V(РН3) = n(РН3)V0 = 2 . 22,4 = 44,8 л.
Избыток (56 л) образовавшегося газа можно объяснить избыточным содержанием
в исходной смеси Са, который взаимодействует с HCl с образованием Н2:
Са + 2HCl = CaCl2 + H2↑.
(5)
Объем (н. у.) образовавшегося водорода по реакции (5) равен
V(H2) = 56 - 44,8 = 11,2 л.
Этому объему Н2 соответствует его количество в 0,5 моль. Такое же количество
(0,5 моль) участвует в реакции (5). Таким образом, суммарное содержание
кальция в исходной смеси
n(Ca) = n1(Ca) + n5(Ca) = 3 + 0,5 = 3,5 моль
Это количество Ca соответствует его массе, равной
m(Ca) = n(Ca)Ar(Ca) = 3,5 . 40 = 140 г
Масса фосфора в исходной смеси равна
m(Р) = n1(P)Ar(P) = 2 . 31 = 62 г.
Таким образом, исходная смесь содержит 140 г Ca и 62 г Р, или в процентном
выражении - 69,3 % Ca и 30,7 % Р.
6.
Условию задания соответствуют уравнения реакций
2КСlO3 = 2KCl + 3O2↑,
(1)
ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S↑,
t°
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O.
(2)
(3)
Анализируя уравнение (3), можно показать, что при взаимодействии 2 моль Н2S
(44,8 л) и 3 моль O2 (67,2 л) образуются 2 моль SO2 (44,8 л), а объем газовой фазы
уменьшается на 3 моль (67,2 л). Тогда уменьшению газовой фазы на 26,88 моль
соответствует исходное количество смеси газов, равное 44,8 л, из которых 17,92 л
(0,8 моль) приходится на Н2S, а 26,88 л (1,2 моль) - на O2. Для получения 0,8 моль
Н2S по уравнению (2) необходимо, чтобы прореагировало такое же количество
ZnS:
n(ZnS) = n(Н2S) = 0,8 моль.
Количеству 0,8 моль сульфида цинка соответствует его масса, равная
m(ZnS) = n(ZnS)M(ZnS) = 0,8 . 87 ≈ 70 г.