Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Химия · 9 класс Задача №3806536
А
Аноним
8 часов назад · публичный вопрос
А
Аноним

реши этот вариант

Ответ нейросети
8 часов назад

Ниже — решения по варианту на фото. В последней задаче масса сульфата железа(III) не указана, поэтому считаю его взятым в избытке: расчёт веду по гидроксиду калия.

Коротко:

  1. \(\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}\) и \(\mathrm{CaCl_2}\) — сильные электролиты, \(\mathrm{H_3PO_4}\) диссоциирует обратимо и ступенчато.
  2. С \(\mathrm{Ca(NO_3)_2}\) и \(\mathrm{Na_3PO_4}\) выпадает \(\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}\), с \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) выделяется \(\mathrm{NH_3}\); \(\mathrm{Na_2SO_4}\) с \(\mathrm{HNO_3}\) практически не реагирует.
  3. Молекулярные уравнения подобраны ниже.
  4. В ОВР коэффициенты: \(2,2,1,2,2\).
  5. Масса осадка \(\approx 66{,}9\) г.

1. Электролитическая диссоциация

\[ \mathrm{Cr_2(SO_4)_3 \to 2Cr^{3+} + 3SO_4^{2-}} \]

\[ \mathrm{CaCl_2 \to Ca^{2+} + 2Cl^-} \]

\(\mathrm{H_3PO_4}\) — слабая кислота, поэтому диссоциация обратима. Главная ступень:

\[ \mathrm{H_3PO_4 \rightleftharpoons H^+ + H_2PO_4^-} \]

Далее идут очень слабые ступени:

\[ \mathrm{H_2PO_4^- \rightleftharpoons H^+ + HPO_4^{2-}} \]

\[ \mathrm{HPO_4^{2-} \rightleftharpoons H^+ + PO_4^{3-}} \]


2. Возможные реакции ионного обмена

а) \(\mathrm{Ca(NO_3)_2 + Na_3PO_4}\)

Молекулярное:

\[ \mathrm{3Ca(NO_3)_2 + 2Na_3PO_4 \to Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6NaNO_3} \]

Полное ионное:

\[ \mathrm{3Ca^{2+} + 6NO_3^- + 6Na^+ + 2PO_4^{3-} \to Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6Na^+ + 6NO_3^-} \]

Сокращённое:

\[ \mathrm{3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \to Ca_3(PO_4)_2\downarrow} \]

Признак реакции — образование осадка фосфата кальция.

б) \(\mathrm{NH_4Cl + Ca(OH)_2}\)

Реакция идёт при нагревании:

\[ \mathrm{2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \to CaCl_2 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O} \]

Для раствора полное ионное:

\[ \mathrm{2NH_4^+ + 2Cl^- + Ca^{2+} + 2OH^- \to Ca^{2+} + 2Cl^- + 2NH_3\uparrow + 2H_2O} \]

Сокращённое:

\[ \mathrm{NH_4^+ + OH^- \to NH_3\uparrow + H_2O} \]

Признак — выделение аммиака.

в) \(\mathrm{Na_2SO_4 + HNO_3}\)

Реакция практически не идёт: не образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество. Все ионы остаются в растворе, сокращённого ионного уравнения нет.


3. Молекулярные уравнения по сокращённым ионным

  1. \[ \mathrm{2H^+ + S^{2-} \to H_2S\uparrow} \] например: \[ \mathrm{Na_2S + 2HCl \to 2NaCl + H_2S\uparrow} \]

  2. \[ \mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \to H_2O + CO_2\uparrow} \] например: \[ \mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl \to 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow} \]

  3. \[ \mathrm{Al^{3+} + 3OH^- \to Al(OH)_3\downarrow} \] например: \[ \mathrm{AlCl_3 + 3NaOH \to Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl} \]

  4. \[ \mathrm{H^+ + OH^- \to H_2O} \] например: \[ \mathrm{HCl + NaOH \to NaCl + H_2O} \]


4. Электронный баланс

\[ \mathrm{HNO_2 + HI \to I_2 + NO + H_2O} \]

Степени окисления изменяют:

\[ \mathrm{N^{+3} + e^- \to N^{+2}} \]

\[ \mathrm{2I^- - 2e^- \to I_2} \]

Уравниваем число отданных и принятых электронов: первый полуреакцией умножаем на 2.

\[ \mathrm{N^{+3} + e^- \to N^{+2}} \quad | \times 2 \]

\[ \mathrm{2I^- - 2e^- \to I_2} \]

Итоговое уравнение:

\[ \boxed{\mathrm{2HNO_2 + 2HI \to I_2 + 2NO + 2H_2O}} \]

  • \(\mathrm{HNO_2}\) — окислитель за счёт \(\mathrm{N^{+3}}\), он восстанавливается до \(\mathrm{N^{+2}}\).
  • \(\mathrm{HI}\) — восстановитель за счёт \(\mathrm{I^-}\), он окисляется до \(\mathrm{I_2}\).

Проверка: слева и справа по \(2\) атома азота, \(2\) атома йода, \(4\) атома водорода и \(4\) атома кислорода.


5. Масса осадка

Реакция:

\[ \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + 6KOH \to 2Fe(OH)_3\downarrow + 3K_2SO_4} \]

Масса чистого \(\mathrm{KOH}\):

\[ m(\mathrm{KOH}) = 300 \cdot 0{,}35 = 105\ \text{г} \]

Количество вещества:

\[ n(\mathrm{KOH}) = \frac{105}{56} = 1{,}875\ \text{моль} \]

По уравнению:

\[ n(\mathrm{Fe(OH)_3}) = \frac{2}{6}n(\mathrm{KOH}) = \frac{1{,}875}{3} = 0{,}625\ \text{моль} \]

Молярная масса:

\[ M(\mathrm{Fe(OH)_3}) = 56 + 3(16 + 1) = 107\ \text{г/моль} \]

Масса осадка:

\[ m(\mathrm{Fe(OH)_3}) = 0{,}625 \cdot 107 = 66{,}875\ \text{г} \]

\[ \boxed{m(\mathrm{Fe(OH)_3}) \approx 66{,}9\ \text{г} \approx 67\ \text{г}} \]

Принцип: сначала находим количество чистого \(\mathrm{KOH}\), затем по коэффициентам уравнения — количество \(\mathrm{Fe(OH)_3}\), после чего умножаем на молярную массу.