Решение:
Данные задания относятся к разделу химии, а именно к химическим реакциям и расчетным задачам.
1. Реакционная способность металлов:
- Активность металлов зависит от их положения в ряду напряжений. Чем левее расположен металл в ряду, тем он активнее.
- Ряд напряжений металлов (упрощенный): Li, K, Ba, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Au.
- Вывод: Из перечисленных металлов наиболее активными являются цинк и магний. Серебро находится в ряду правее водорода, что указывает на его низкую реакционную способность.
2. Химические реакции:
- Ba(OH)₂ + Fe(NO₃)₃ =
Эта реакция является реакцией ионного обмена. Гидроксид бария — сильное основание, нитрат железа(III) — соль. Возможна реакция, если образуется осадок, газ или вода. В данном случае образуется гидроксид железа(III) — осадок бурого цвета.
\[ 3Ba(OH)_2 + 2Fe(NO_3)_3 = 2Fe(OH)_3 ↓ + 3Ba(NO_3)_2 \]
- NaOH + HNO₃ =
Реакция нейтрализации между сильным основанием (гидроксид натрия) и сильной кислотой (азотная кислота). Образуется соль (нитрат натрия) и вода.
\[ NaOH + HNO_3 = NaNO_3 + H_2O \]
- SO₃ + KOH =
Оксид серы(VI) — кислотный оксид, гидроксид калия — сильное основание. Реакция нейтрализации. Образуется соль (сульфат калия) и вода.
\[ SO_3 + 2KOH = K_2SO_4 + H_2O \]
- Fe(OH)₂ + H₂SO₄ =
Гидроксид железа(II) — слабое основание, серная кислота — сильная кислота. Реакция нейтрализации. Образуется соль (сульфат железа(II)) и вода.
\[ Fe(OH)_2 + H_2SO_4 = FeSO_4 + 2H_2O \]
3. Расчет массы осадка:
Дано:
- Масса раствора хлорида натрия: m(раствора NaCl) = 10 г
- Массовая доля NaCl: w(NaCl) = 15% = 0.15
- Реакция: AgNO₃ (избыток) + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃
Найти:
- Массу осадка хлорида серебра: m(AgCl) - ?
Решение:
- Найдем массу чистого NaCl в растворе:
\[ m(NaCl) = m(раствора NaCl) \cdot w(NaCl) = 10 \text{ г} \cdot 0.15 = 1.5 \text{ г} \]
- Найдем молярную массу NaCl и AgCl:
\[ M(NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5 \text{ г/моль} \]
\[ M(AgCl) = 108 + 35.5 = 143.5 \text{ г/моль} \]
- Найдем количество вещества NaCl:
\[
u(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{M(NaCl)} = \frac{1.5 \text{ г}}{58.5 \text{ г/моль}} \approx 0.0256 \text{ моль} \] - По уравнению реакции, 1 моль NaCl образует 1 моль AgCl. Следовательно, количество вещества AgCl равно количеству вещества NaCl:
\[
u(AgCl) =
u(NaCl) \approx 0.0256 \text{ моль} \] - Найдем массу осадка AgCl:
\[ m(AgCl) =
u(AgCl) \cdot M(AgCl) \approx 0.0256 \text{ моль} \cdot 143.5 \text{ г/моль} \approx 3.67 \text{ г} \]
Ответ:
- 1. Активнее цинк и магний.
- 2. Химические реакции:
- \[ 3Ba(OH)_2 + 2Fe(NO_3)_3 = 2Fe(OH)_3 ↓ + 3Ba(NO_3)_2 \]
- \[ NaOH + HNO_3 = NaNO_3 + H_2O \]
- \[ SO_3 + 2KOH = K_2SO_4 + H_2O \]
- \[ Fe(OH)_2 + H_2SO_4 = FeSO_4 + 2H_2O \]
- 3. Масса полученного осадка составляет приблизительно 3.67 г.