задания 1 вариант 9 класс

Ответы
1-й вариант
1. Несмотря на то что натрий стоит левее меди в ряду активности, вытеснение меди
натрием не происходит, а происходит взаимодействие между натрием и водой
Na 4- 2Н20 - 2NaOH + H2|
Образовавшийся NaOH взаимодействует с сульфатом меди с образованием осадка
гидроксида меди:
C11SO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 |+ Na2S04, Cu2+ + 20H = Cu(OH)2.
2. Проведем мысленный эксперимент. Добавим к каждой из проб по одной пробе,
содержащейся в других пробирках, и визуально оценим ход реакции.
1. При приливании к раствору NaCl поочередно растворов из других пробирок видимых
эффектов (образование газа или осадка) не происходит ни в одном из четырех случаев.
2. В случае такого же испытания раствора HNO3 видимый эффект наблюдается только при
взаимодействии с Na2CО3- происходит выделение углекислого газа.
2HN03 + Na2C03 = Н20 + C02 |+ 2NaN03,
(1)
2Н+ + СО2" = н2о + со2.
С азотной кислотой взаимодействует также и гидрокси бария
2HN03 + Ва(ОН)2 = Ba(N03)2 + 2Н20, (2)
Н+ + ОН" = Н20.
Однако визуально идентифицировать протекание этой реакции с использованием
разбавленных растворов исходных веществ затруднительно.
3. Аналогичное испытание для Ва(ОН)2 приводит к образованию белых осадков в двух случаях:
Ва(ОН)2 + Na2S04 = 2NaOH + BaS04|,
Ba2+ + S02- = BaS04,
Ba(OH)2 + Na2C03 = 2NaOH + BaC03|,
Ba2+
+
CO2"
(3)
(4)
= BaC03.
Ba(OH)2 также будет взаимодействовать с HN03 по реакции (2), однако визуально эта
реакция не идентифицируется.
4. Аналогичное испытание для Na2S04 — образовани осадка только в одном случае — по
реакции (3).
5. Аналогичное испытание для Na2C03 — образование осадка по реакции (4) и
образование газа по реакции (1).
Таким образом:
NaCl — нет видимых эффектов взаимодействия, HN03 —- образование газа в одном
случае, Ва(ОН)2 — образование осадка в двух случаях, Na2S04 — образование осадка
в одном случае, Na2C03 — образование осадка и образование газа.
3. Солью металла А является AgBr , что подтверждается следующими уравнениями
реакции:
hv
2 AgBr = 2Ag + Br2.
Выделяющиеся мельчайшие частицы Ag образуют черное изображение на негативе
Ag + 2HN03 = AgN03 + N02t + H20, N02 — бурый газ Б, AgN03 — соль Г.
AgN03 + NaCl =AgCl |+ NaN03,
Ag + Cl =AgCl Br2 + S02 + 2H20 = 2HBr + H2SO4.
4. 1. Железо и алюминий не реагируют с концентрированной азотной кислотой. Газ бурого
цвета (N02) выделяется только в случае взаимодействия меди с этой кислотой
Си + 4HN03 = Cu(N03)2 + 2N02| + 2Н20,
(1)
17,92 л N02 соответствуют его количеству, равному
n(NO2)=V(NO2)/V0=17,92/22,4=0,8 моль.
В соответствии с реакцией (1) прореагировало в 2 раза меньшее количество Си:
n(Cu)=n(Cu)Ar(Cu)=0,5 х0,8 =0,4 моль.
Это количество меди соответствует ее массе, равной
m(Cu) = n(Сu)Аг(Сu) = 0,4 х 64 = 25,6 г.
Таким образом, исходная смесь содержит 25,6 г меди. На долю остальных металлов — А1 и
Fe приходится
58,8-26,6 = 33,2 г.
2. Все три металла сгорают в хлоре с образованием хлоридов, соответствующих высшим
степеням окисления металлов. Количество хлора, затраченное на реакцию с медью, рассчитаем, исходя из уравнения реакции
Cu + Cl2 = СиС12.
(2)
В соответствии с этой реакцией n(Cl2)=n(Cu) = 0,4 моль .Объем хлора при н.у.,
соответствующий этому количеству, равен
V1=V0n(С12) - 22,4 х 0,4 = 8,96 л.
Тогда объем хлора, равный 35,88 — 8,96 = 1,2 моль, бьи затрачен на окисление железа
и алюминия по реакциям
t0
2А1 + ЗС12 = 2А1С13,
(3)
t0
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.
(4)
Пусть в исходной смеси металлов содержится х моль Fe ,у моль А1.
Для окисления и А1 и Fe в соответствии с уравнениями реакций (3) и (4) в обоих случаях
требуется в 2/3 раза больше хлора, т. е.
1,2=3/2x+3/2y.
С другой стороны, зная суммарную массу железа и алюминия, можно записать
33,2 = х х 56 + у х 27,
где 56 и 27 соответственно Ar(Fe) и АГ(А1). Решая совместно уравнения (5) и (6),
получим:
у = 0,4 моль,
х = 0,4 моль.
Этому количеству металлов соответствуют их массы, равные
m(Fe) = n(Fe)Ar(Fe) = 0,4 х 56 = 22,4 г,
m(Al) = n (А1)Аг(А1) = 0,4 х 27 = 10,8 г.
Таким образом, количественный состав исходной смеси металлов:
медь — 0,4 моль (25,6 г),
железо — 0,4 моль (22,4 г),
алюминий — 0,4 моль (10,8 г).
5. Определим сначала, о каких газах идет речь в задании и их количество
Zn + 2НС1 = ZnCl2 + Н2|,
(1)
n(Zn) = m(Zn) : Ar(Zn) = 42,9 : 65,4 = 0,66 моль. В соответствии с уравнением реакции (1)
образуется такое же количество Н2, т. е. m(Н2) = 0,66 моль,
t0
2NaN03 = 2NaN02 + 02|,
(2)
n(NaN03) = m(NaN03) : M(NaN03) - 51 : 85 = 0,6 моль. В соответствии с уравнением реакции (2)
кислорода образуется в 2 раза меньше, т. e .n(02) = 0,5n(NaN03) = 0,5х 0 , 6 = = 0,3 моль,
Мn02 + 4НС1 = МпС12 + Cl2 |+ 2Н20,
(3)
w(Mn02) = m(Mn02) : M(Mn02) = 5,22 : 8 7 = 0,06 моль.
В соответствии с уравнением (3) образовалось такое же
количество хлора, т. е. n(С12) = 0,06 моль.
В ходе взрыва кислород и хлор реагируют с водородом по
реакциям
02 + 2Н2 = 2Н20,
С12 + Н2 = 2НС1.
(4)
(5)
Для исчерпывающего взаимодействия кислорода с водородом по реакции (4) количество
реагирующего водорода должно быть равно
n(H2)=2n(O2)=2 х 0,3=0,6 моль
Остаток водорода в количестве 0,66 — 0,6 = 0,06 моль полностью реагирует с хлором по
реакции (5). Таким образом, реакция между газообразными компонентами смеси идет
полностью, при этом образуется: 0,6 моль Н20 и 0,06 моль НС1. 0,6 моль воды
соответствует ее массе, равной
n(Н20) = n(Н20)М(Н20) = 0,6 х 18 = 10,8 г,
0,06 моль хлороводорода соответствует его массе, равной
m(HCl)=n(hcL)М(НСL) = 0,06 х 36,5 = 2,15 г. Долю кислоты (в мас. % ) определим по
формуле
W(HCl)=m(HCl) х100/m(HCl)+m(Н2O)=2,15 х100/10,8+2,15=16,6 мас.доля (%)
6.Условию задания соответствуют следующие превращения
Са3Р2 + 6НС1 = 2РН3Т + ЗСаС12,
(1)
2РН3 + 402 = Р20 З+Н20.
(2)
В зависимости от количественного соотношения Р2О5 и NaOH могут
образовываться различные соли:
Р205 + 2NaOH + Н20 - 2NaH2P04,
Р205 + 4NaOH = 2Na2HP04 + Н20,
(3)
(4)
(5)
Р205 + 6NaOH = 2Na3P04 + 3H20.
В 800 мл 25% -ного по массе раствора NaOH с плотностью р = 1,28 г/см3 содержится
NaOH массой, равной
m(NaOH) = w V p / 1 0 0 = 2 5 х800 х1,28/100=256 г.
Эта масса NaOH соответствует его количеству, равному
n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOh)=256/40=6,4 моль.
Исходной массе фосфида кальция 582,4 г соответствует его количество, равное
n (Ca3P2)=m(Ca3P2)/M(Ca3P2)=582,4/182=3,2 моль
Из этого количества Са3Р2 в соответствии с уравнениями (1) и (2) получают такое же
количество Р20,5, т. е.
n (Р205) =n(Са3Р2) = 3,2 моль.
Мольное отношение
n(Р2Об): n(NaOH)-3,2/6,4=1/2
Такое мольное отношение соответствует образованию дигидрофосфата натрия по
уравнению (3). Количество образовавшейся соли — 6,4 моль, что соответствует ее массе,
равной m(NaH2P04) = rt(NaH2P04)M(Na^2P04) =6 , 4 х 120 = 768 г.
Масса раствора соли равна
m(раствора) = Vp + m(P2Os) =
= Vp + M(Р205)М(Р205) = 800 x 1,28 + 3,2 x 142 =1024 + 454,4 = 1478,4 г.
Доля (в мае. % ) полученной соли (NaH2P04) в растворе равна
W (NaH2PO4)= m(NaH2PO4) х100/m(раствора)=168 х100/1478,4=52 мас.%