Вопрос:

1. Из химических формул: K2SO4, NaOH, AlCl3, Mg2Si, CaC2, K3PO4, CaNa,, CH4, SO3, H2CO3, NH3, MgCl2, HBг, I2 выберите формулы соединений, в состав которых входят химические элементы а) VIIA группы; б) VIA группы периодической системы, назовите эти вещества. 2. Закончите уравнения возможных химических реакций: a) BaCl2 + H2SO4→ 6) N2+H₂→ в) H2CO3→ г) Br₂ + Na→ д) H2SiO3 → e) SO2 + HNO3→ ж) NH3 + H2O→ 3) Zn(OH)2 + H2SO4→ и) C + FeCl2→ K) SO3 + NaOH→ л) Cu + H2SO4 (p)→ M) NH4Cl + Ca(OH)2→ H) NH3 + K3PO4→ o) Fe2O3 + HCl→ п) N2 + H2O→ p) NH3 + HNO3→ 3. Составьте уравнения возможных реакций натрат и жмеза с веществами: хлор, кислород, оксид ли тия, сера, гидроксид железа (II), соляная кислота, хлорид цинка, вода. Для одного уравнения составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления. 4. Цепочка превращений (повторить все цепочки по неметаллам, которые проходили на занятиях) H2 → H2O → KOH → Fe(OH)2 → Fe(NO3)2. Для реакции обмена составьте уравнения в молекулярном и ионном виде. 5. Решите задачи: 1) В результате взаимодействия хлорида бария массой 200 г выпал осадок сульфата бария массой 100 г. Рассчитайте выход продукта реакции (70%). 2) При реакции серы с водородом химическим количеством 1 моль образовался сероводород химическим количеством 0,85 моль. Определите выход продукта реакции. 3) Рассчитайте массу и химическое количество сульфата бария, который образуется при действии разбавленной H2SO4 на раствор нитрата бария массой 200 г, массовая доля которого 10%.

Ответ:

1. Элементы VIIA и VIA группы:

  • VIIA группа: галогены (F, Cl, Br, I). В формулах: AlCl3 (хлорид алюминия), HBг (бромоводород), I2 (йод).
  • VIA группа: кислород, сера, селен, теллур. В формулах: K2SO4 (сульфат калия), SO3 (оксид серы), H2CO3 (угольная кислота), MgCl2 (хлорид магния), CaC2 (карбид кальция).

2. Законченные уравнения реакций:

  • a) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
  • 6) N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
  • в) H2CO3 → H2O + CO2
  • г) Br2 + 2Na → 2NaBr
  • д) 4H2SiO3 → 4SiO2↓ + 4H2O
  • e) SO2 + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO2
  • ж) 2NH3 + H2O ⇌ NH4OH + NH3 (обратимая реакция)
  • 3) Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnSO4 + 2H2O
  • и) 2C + 2FeCl3 → 2FeCl2 + CCl4
  • K) SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O
  • л) Cu + 2H2SO4 (конц.) → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
  • M) 2NH4Cl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
  • H) 8NH3 + 3K3PO4 + 3H2O → (NH4)3PO4 + 3KH2PO4
  • o) Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
  • п) 2N2 + O2 ⇌ 2N2O
  • p) 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O (при катализаторе Pt)

3. Уравнения реакций:

  • Реакция с хлором: 2Fe(OH)2 + Cl2 + 2H2O → 2Fe(OH)3
  • Реакция с кислородом: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
  • Реакция с серой: Fe(OH)2 + S → FeS + 2H2O
  • Реакция с соляной кислотой: Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O
  • Реакция с водой: Fe(OH)2 + H2O ⇌ Fe(OH)2·H2O (незначительная реакция)
  • Электронный баланс (для реакции с хлором):
  • Окислитель: Cl2 (принимает электроны, степень окисления 0 → -1)
  • Восстановитель: Fe(OH)2 (отдает электроны, степень окисления Fe +2 → +3)
  • Процессы:
    • Окисление: Fe+2 - 1e- → Fe+3
    • Восстановление: Cl20 + 2e- → 2Cl-
  • Общее уравнение: 4Fe(OH)2 + 2Cl2 + 4H2O → 4Fe(OH)3

4. Цепочка превращений:

  • H2 + ½O2 → H2O (реакция соединения)
  • H2O + 2Na → 2NaOH + H2↑ (реакция замещения)
  • 2Fe + 2NaOH + 2H2O → 2Na[Fe(OH)4] + H2↑ (сложная реакция, возможно, реакция обмена с образованием комплексного соединения)
  • Fe(OH)2 (осадок)
  • Реакция обмена: FeSO4 + 2KOH → Fe(OH)2↓ + K2SO4
  • Молекулярное уравнение: FeSO4 + 2KOH → Fe(OH)2↓ + K2SO4
  • Полное ионное уравнение: Fe2+ + SO42- + 2K+ + 2OH- → Fe(OH)2↓ + 2K+ + SO42-
  • Сокращённое ионное уравнение: Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2
  • Fe(NO3)2 – такой соли не существует, вероятно, имеется в виду Fe(NO3)3.
  • Fe(OH)2 + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + 2H2O
  • Молекулярное уравнение: Fe(OH)2 + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + 2H2O
  • Полное ионное уравнение: Fe(OH)2 + 2H+ + 2NO3- → Fe2+ + 2NO3- + 2H2O
  • Сокращённое ионное уравнение: Fe(OH)2 + 2H+ → Fe2+ + 2H2O

5. Решение задач:

  • 1) Расчёт выхода продукта реакции:
    • Дано:
    • m(BaCl2) = 200 г
    • m(BaSO4)факт. = 100 г
    • ω(BaSO4) = 70%
    • Найти: Выход продукта реакции
    • Решение:
    • M(BaCl2) = 137.3 + 2*35.5 = 208.3 г/моль
    • M(BaSO4) = 137.3 + 32.1 + 4*16 = 233.4 г/моль
    • BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
    • n(BaCl2) = 200 г / 208.3 г/моль ≈ 0.96 моль
    • Теоретическая масса BaSO4 = 0.96 моль * 233.4 г/моль ≈ 224.06 г
    • Выход = (масса факт. / масса теор.) * 100% = (100 г / 224.06 г) * 100% ≈ 44.6%
    • Ответ: Выход продукта реакции ≈ 44.6%.
  • 2) Расчёт выхода продукта реакции:
    • Дано:
    • n(S) = 1 моль
    • n(H2S)факт. = 0.85 моль
    • Найти: Выход продукта реакции
    • Решение:
    • S + H2 → H2S
    • По уравнению реакции, из 1 моль S образуется 1 моль H2S.
    • Теоретическая масса H2S = 0.85 моль
    • Выход = (масса факт. / масса теор.) * 100% = (0.85 моль / 1 моль) * 100% = 85%
    • Ответ: Выход продукта реакции = 85%.
  • 3) Расчёт массы и количества сульфата бария:
    • Дано:
    • m(Ba(NO3)2) = 200 г
    • ω(Ba(NO3)2) = 10%
    • H2SO4 + Ba(NO3)2 → BaSO4↓ + 2HNO3
    • Найти: m(BaSO4), n(BaSO4)
    • Решение:
    • m(Ba(NO3)2)чист. = 200 г * 0.10 = 20 г
    • M(Ba(NO3)2) = 137.3 + 2*(14 + 3*16) = 137.3 + 2*62 = 137.3 + 124 = 261.3 г/моль
    • n(Ba(NO3)2) = 20 г / 261.3 г/моль ≈ 0.0765 моль
    • По уравнению реакции, из 1 моль Ba(NO3)2 образуется 1 моль BaSO4.
    • n(BaSO4) = n(Ba(NO3)2) ≈ 0.0765 моль
    • M(BaSO4) = 233.4 г/моль
    • m(BaSO4) = 0.0765 моль * 233.4 г/моль ≈ 17.85 г
    • Ответ: Масса сульфата бария ≈ 17.85 г, химическое количество ≈ 0.0765 моль.
Подать жалобу Правообладателю