Контрольная работа Nº1
«Строение вещества и химические реакции» Вариант 1
1. Характеристика элемента № 35 (Хлор)
- Строение атома: Атом хлора (Cl) имеет 17 протонов и 18 нейтронов (естественный изотоп). Распределение электронов в оболочках: 2 электрона на первом уровне, 8 на втором уровне и 7 на третьем уровне.
- Электронно-графическая формула: \( [Ne] 3s^2 3p^5 \) или в виде точки-структуры с 7 валентными электронами.
- Металл или неметалл: Хлор - неметалл.
- Высшая степень окисления: +7 (в кислородосодержащих соединениях, например, HClO4).
- Высший оксид: \( Cl_2O_7 \) (перхлорат).
- Характер: Высший оксид является кислотным, и соответствующая кислота — хлорная кислота \( HClO4 \). Гидроксид (высшая степень окисления) - это амфотерный гидроксид, например, \( Cl(OH)_3 \).
2. Вид химической связи и способ образования
- C12 (додекадекан): Межмолекулярные силы — несополимеры (дисперсионные силы), основное образование через ковалентную связь.
- KBr (бромид калия): Ионная связь, образуется при передаче электрона от калия (металл) к бромид-иону (неметалл).
3. Решение задач
- Для реакции хлорида железа (III) с гидроксидом калия:
\[ FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3 (осадок) + 3KCl \]
- Молярная масса \( FeCl_3 = 162.2 \, г/моль \)
- Количество вещества хлорида железа: \( n = \frac{120 \, г}{162.2 \, г/моль} \approx 0.739 \, моль \)
- Согласно уравнению, 1 моль \( FeCl_3 \) дает 1 моль \( Fe(OH)_3 \).
- Масса осадка \( Fe(OH)_3 \): молярная масса = \( 106.87 \, г/моль \).
\[ m = n \cdot M = 0.739 \, моль \cdot 106.87 \, г/моль \approx 79.0 \, г \]
- При разложении гидроксида цинка:
\[ Zn(OH)_2 \rightarrow ZnO + H_2O \]
- Молярная масса \( Zn(OH)_2 = 99.4 \, г/моль \)
- Количество веществаHYDROXIDE: \( n = \frac{210 \, г}{99.4 \, г/моль} \approx 2.11 \, моль \)
- Масса \( ZnO \): молярная масса \( = 81.38 \, г/моль \)
\[ m_{ZnO} = n \cdot M = 2.11 \cdot 81.38 \, г/моль \approx 171.68 \, г \]
- Практическая масса оксида: \( 171.68 \, г \cdot 0.85 \approx 145.93 \, г \)
4. Расстановка коэффициентов методом электронного баланса
\[ MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O \]
- Окислитель: \( MnO_2 \) (уходит в состояние +2), восстановитель: \( HCl \) (свободные электроны от Cl).
5. Уравнение гидролиза с указанием pH и цвета индикаторов
- \( LiBr \) — соль, которая полностью диссоциирует и не гидролизует. pH нейтральный (≈ 7).
- \( CuCl_2 \) — соль, слабо кислый раствор, индикатор лакмус синий (pH < 7).
Заключение
Данный план контрольной работы охватывает ключевые аспекты структуры веществ и их реакций, что является важным для подготовки к университетским экзаменам.