Сверь числа и знаки с фото.
Часть 1. Тестовые задания
Какой газ выделяется при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой? А) \(H_2\) Б) \(NO\) В) \(NO_2\) Г) \(N_2O\)
Сумма всех коэффициентов в уравнении реакции \(KMnO_4 + HCl \to KCl + MnCl_2 + Cl_2 + H_2O\) равна: А) 35 Б) 28 В) 31 Г) 19
Среда водного раствора хлорида алюминия (\(AlCl_3\)) является: А) Нейтральной Б) Щелочной В) Кислой Г) Слабощелочной
Какое вещество образуется при сплавлении оксида алюминия с твердым гидроксидом натрия? А) \(Na[Al(OH)_4]\) Б) \(NaAlO_2\) В) \(Na_3[Al(OH)_6]\) Г) \(Al(OH)_3\)
Какой металл пассивируется концентрированной серной кислотой на холоду? А) Медь Б) Железо В) Цинк Г) Серебро
Часть 2. Задачи повышенной сложности
Цепочка превращений: Расшифруйте вещества \(X\), \(X_1\), \(X_2\), \(X_3\), \(X_4\) и напишите уравнения реакций: \(FeS_2 \to (+O_2,\ t^\circ)\ X + X_1 \to (+O_2,\ \text{кат.})\ X_2 \to (+H_2O)\ X_3 \to (+Cu\ \text{конц.})\ X_1 \to (+NaOH\ \text{изб.})\ X_4\)
Комбинированная задача: Через 200 г 8%-ного раствора гидроксида натрия пропустили 6,72 л (н.у.) сернистого газа (\(SO_2\)). Определите состав и массовые доли солей в образовавшемся растворе.
Смотри, я бы сдавал так. Сначала коротко: 1 — В, 2 — А, 3 — В, 4 — Б, 5 — Б.
В №6: \(X=Fe_2O_3\), \(X_1=SO_2\), \(X_2=SO_3\), \(X_3=H_2SO_4\), \(X_4=Na_2SO_3\).
В №7: образуются \(Na_2SO_3\) — 0,10 моль, 12,6 г, 5,75 % и \(NaHSO_3\) — 0,20 моль, 20,8 г, 9,49 %.
Почему так
1. В — \(NO_2\).
Концентрированная азотная кислота — сильный окислитель, медь с ней даёт бурый газ:
\[
Cu+4HNO_3 \to Cu(NO_3)_2+2NO_2\uparrow+2H_2O
\]
Водород здесь не выделяется.
2. А — 35.
Уравнение:
\[
2KMnO_4+16HCl \to 2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O
\]
Марганец принимает \(5e^-\), хлорид-ион отдаёт электроны. Сумма коэффициентов:
\[
2+16+2+2+5+8=35.
\]
3. В — кислая.
\(AlCl_3\) — соль слабого основания и сильной кислоты. Ион \(Al^{3+}\) гидролизуется:
\[
Al^{3+}+H_2O \rightleftharpoons AlOH^{2+}+H^+
\]
Поэтому в растворе появляются ионы \(H^+\), среда кислая.
4. Б — \(NaAlO_2\).
При сплавлении оксида алюминия с твёрдым NaOH:
\[
Al_2O_3+2NaOH \xrightarrow{t^\circ} 2NaAlO_2+H_2O
\]
В растворе мог бы получиться комплекс \(Na[Al(OH)_4]\), но здесь именно сплавление.
5. Б — железо.
Концентрированная серная кислота на холоду пассивирует железо: на поверхности появляется плотная оксидная плёнка, и металл перестаёт реагировать.
Задание 6
При обжиге пирита образуются сразу два продукта: \[ 4FeS_2+11O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2Fe_2O_3+8SO_2 \] Поэтому \(X=Fe_2O_3\), \(X_1=SO_2\). Дальше:
\[ 2SO_2+O_2 \xrightarrow{V_2O_5,\ t^\circ} 2SO_3 \] \[ SO_3+H_2O \to H_2SO_4 \] \[ Cu+2H_2SO_4 \to CuSO_4+SO_2\uparrow+2H_2O \] \[ SO_2+2NaOH_{\text{изб.}} \to Na_2SO_3+H_2O \]
То есть \(X_1\) после реакции меди с концентрированной серной кислотой снова получается \(SO_2\), а с избытком щёлочи даёт среднюю соль \(Na_2SO_3\).
Задание 7
\[ m(NaOH)=200\cdot 0{,}08=16\ \text{г} \] \[ n(NaOH)=\frac{16}{40}=0{,}4\ \text{моль} \] \[ n(SO_2)=\frac{6{,}72}{22{,}4}=0{,}3\ \text{моль} \]
Отношение \(NaOH:SO_2=0{,}4:0{,}3=1{,}33:1\) — между \(2:1\) и \(1:1\), значит, образуются обе соли: \[ 2NaOH+SO_2\to Na_2SO_3+H_2O \] \[ NaOH+SO_2\to NaHSO_3 \]
Пусть \(x\) моль \(SO_2\) пошло на сульфит, \(y\) моль — на гидросульфит: \[ x+y=0{,}3 \] \[ 2x+y=0{,}4 \] Отсюда \(x=0{,}1\), \(y=0{,}2\).
Массы солей: \[ m(Na_2SO_3)=0{,}1\cdot126=12{,}6\ \text{г} \] \[ m(NaHSO_3)=0{,}2\cdot104=20{,}8\ \text{г} \]
Масса раствора после поглощения газа: \[ m_{\text{р-ра}}=200+0{,}3\cdot64=219{,}2\ \text{г} \] \[ \omega(Na_2SO_3)=\frac{12{,}6}{219{,}2}\cdot100\%\approx5{,}75\% \] \[ \omega(NaHSO_3)=\frac{20{,}8}{219{,}2}\cdot100\%\approx9{,}49\% \]