Я подготовлю подробные решения по каждой из задач, чтобы помочь вам понять их лучше. Рассмотрим каждую задачу по порядку.
Задача 1. Строение атома серы и степени окисления
Электронное строение атома серы:
Атом серы (S) имеет атомный номер 16.
Конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴.
Это означает, что у серы 16 электронов, из которых 6 — во внешней (3p) оболочке, поэтому сера способна образовывать разные соединения, проявляя разные степени окисления.
Максимальная и минимальная степени окисления серы:
- Максимальная степень окисления: +6 (например, в соединениях SO₃, H₂SO₄) — когда сера отдает все внешние электроны.
- Минимальная степень окисления: -2 (например, в сульфидах, таких как H₂S, FeS) — когда она присоединяет электроны.
Обоснование:
В соединениях с кислородом серы обычно проявляет максимальную степень окисления +6, а в соединениях с металлами или неметаллами — минимальную -2.
Задача 2. Выберите правильные суждения
а) В состав спичечной головки входят фосфор, сера и калийная селитра.
- Обычно в спичечной головке есть фосфор и калийная селитра (нитрат калия).
- Сера в некоторых составах тоже встречается. — Верно
б) Фосфор может существовать в трех аллотропных модификациях.
- Да, известны три модификации: белый, красный и черный фосфор. — Верно
в) Все металлы способны реагировать с кислородом при нагревании.
- Не все металлы реагируют с кислородом при нагревании, только активные металлы. — Неверно
Правильные ответы: а) и б).
Задача 3. Взаимодействие фосфора
Фосфор проявляет только окислительные свойства при взаимодействии с:
- г) Хлором — да, фосфор окисляется, образуя фосфорилхлориды.
- а) Кислородом — фосфор тоже окисляется, например, в окисных соединениях.
- б) Кальцием — фосфор может взаимодействовать с кальцием, образуя фосфиды или фосфаты, но это скорее восстановительные свойства.
Ответ: г) Хлором (фосфор обычно проявляет окислительные свойства с хлором).
Задача 4. Источник азота для промышленности
- Бесспорно, основным природным источником азота является азотная атмосфера (азотный воздух).
- В промышленности используют атмосферный азот, извлекаемый из воздуха по процессу фракционной дистилляции.
Ответ: атмосфера (воздух).
Задача 5. Реакции с аммиаком
Выберите все варианты:
- а) H₂O, N₂, O₂ — аммиак может реагировать с водой (да), с кислородом (да), а с N₂ — нет, аммиак получается при синтезе из азота и водорода. — частично верно
- б) KOH, H₂SO₄, KMnO₄ — да, аммиак реагирует с основаниями и окислителями.
- в) HCl, O₂, CuO — да, с HCl, O₂ (образует NO, N₂O), с CuO — валентность и реакция возможна.
Верные: б) и в).
Задача 6. Степень окисления фосфора в соединениях
Обозначения:
- -3
- +1
- +2
- +3
- +5
- A. P₂O₅
- Б. Ba(H₂PO₂)₂
- В. (NH₄)-HPO₄
Построение:
- В P₂O₅ (фосфор в оксиде) – степень +5.
- В Ba(H₂PO₂)₂ (фосфат) — фосфор обычно +5, но в гипофосфите (H₂PO₂) – +1.
- В (NH₄)-HPO₄ – в фосфорной кислоте +5.
Ответ:
| Вещество |
Степень окисления фосфора |
| P₂O₅ |
+5 |
| Ba(H₂PO₂)₂ |
+1 |
| (NH₄)-HPO₄ |
+5 |
Задача 7. Уравнивание реакций
a) SO₂ + NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
b) Cu + H₂O → # (невозможно) — медь не взаимодействует с водой при обычных условиях
c) H₂SO₄ + Ag → # (нет прямого реагирования, металл не реагирует)
d) P + O₂ → P₂O₅ (нужно уравнять)
e) K + SiO₃ + HCl → # (неполное выражение, скорее всего, не реагируют)
f) NH₃ + PH₃ → # (обычно не реагируют)
Метод электронного баланса — сложное задание, требующее полноценного уравнивания. На практике, например, реакции SO₂ с NaOH уравнивается как:
SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
Задача 8. Реакции
а) KNO₂ + C → K₂CO₃ + N₂ (продукт реакции — образование калия карбоната и азота)
б) NH₃ + KMnO₄ → N₂ + MnO₂ + KOH + H₂O
Задача 9. Объем водорода при реакции с хлороводородом
Масса HCl = 7.3 г.
Молекулярная масса HCl = 36.46 г/моль.
В реакции: 2HCl + Al → AlCl₃ + 3H₂
Но в задаче речь идёт о реакции с пластинкой алюминия.
При реакции с HCl выделяется водород:
Моль водорода:
[ \frac{7.3}{36.46} \approx 0.2 \text{ моль} ]
Объем водорода при нормальных условиях: 1 моль газа занимает 22.4 литра.
[
V = 0.2 \times 22.4 \approx 4.48 \text{ литров}
]
Ответ: около 4.48 литров водорода выделится.
Если хотите, я могу подготовить более подробное решение каждого пункта или объяснить отдельные шаги.