Вопрос:

Контрольная работа по теме «Металлы» Вариант І 1) Составить уравнения реакций, характеризующих химические свой- ства металлического кальция. Реакции рассматривать в свете тео- рии ОВР и ТЭД. Дать названия и характеристики полученным соединениям. 2) Составить уравнения реакций для переходов: Fe → FeSO4 → Fe(OH)2 → FeO → Fe ↓ FeCO3 3) При взаимодействии 5,4 г Al с соляной кислотой было получено 6,384 л водорода (н.у.). Сколько это составляет процентов от теоре- тически возможного? 4) Привести химические формулы следующих соединений: кристал- лическая сода, жженая магнезия, красный железняк.

Ответ:

1) Уравнения реакций, характеризующих химические свойства металлического кальция:
  • Реакция с кислородом (образование оксида кальция): $$2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$$
  • Реакция с водой (образование гидроксида кальция и водорода): $$Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2$$
  • Реакция с кислотой (образование соли кальция и водорода, например, с соляной кислотой): $$Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2$$
  • Реакции рассматриваются в свете теории ОВР (окислительно-восстановительные реакции): В этих реакциях кальций отдает электроны, окисляясь (восстановитель), а другие элементы принимают электроны, восстанавливаясь (окислители).
  • Реакции рассматриваются в свете теории ТЭД (теория электролитической диссоциации): Образовавшиеся соединения (например, $$Ca(OH)_2$$, $$CaCl_2$$) диссоциируют в растворе на ионы.
Названия и характеристики полученных соединений:
  • $$CaO$$ (оксид кальция): основный оксид, реагирует с водой и кислотами.
  • $$Ca(OH)_2$$ (гидроксид кальция): основание (щелочь), реагирует с кислотами, используется в строительстве (известковая вода, гашеная известь).
  • $$CaCl_2$$ (хлорид кальция): соль, хорошо растворима в воде, используется в медицине и как противогололедное средство.
2) Уравнения реакций для переходов:
  • $$Fe \rightarrow FeSO_4$$: Реакция железа с серной кислотой: $$Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2$$
  • $$FeSO_4 \rightarrow Fe(OH)_2$$: Реакция обмена с щелочью (например, гидроксидом натрия): $$FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 + Na_2SO_4$$
  • $$Fe(OH)_2 \rightarrow FeO$$: Разложение гидроксида железа(II) при нагревании: $$Fe(OH)_2 \xrightarrow{t} FeO + H_2O$$
  • $$FeO \rightarrow Fe$$: Восстановление оксида железа(II) водородом или углеродом: $$FeO + H_2 \xrightarrow{t} Fe + H_2O$$
  • $$FeCO_3 \rightarrow FeO$$: Разложение карбоната железа(II) при нагревании: $$FeCO_3 \xrightarrow{t} FeO + CO_2$$
3) Расчет процентов от теоретически возможного:
  • Запишем уравнение реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой: $$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$$
  • Найдем количество вещества алюминия: $$n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{5.4 \ г}{27 \ г/моль} = 0.2 \ моль$$
  • По уравнению реакции, из 2 моль алюминия образуется 3 моль водорода. Значит, из 0.2 моль алюминия образуется: $$n(H_2) = \frac{3}{2} \cdot n(Al) = \frac{3}{2} \cdot 0.2 \ моль = 0.3 \ моль$$
  • Найдем теоретический объем водорода: $$V_{теор}(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.3 \ моль \cdot 22.4 \ л/моль = 6.72 \ л$$
  • Найдем, сколько процентов составляет полученный объем водорода от теоретически возможного: $$\% = \frac{V_{практ}}{V_{теор}} \cdot 100\% = \frac{6.384 \ л}{6.72 \ л} \cdot 100\% = 95\%$$
Ответ: 95% 4) Химические формулы соединений:
  • Кристаллическая сода: $$Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$$
  • Жженая магнезия: $$MgO$$
  • Красный железняк (гематит): $$Fe_2O_3$$
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю