химический каталог




Сборник задач и упражнений по химии

Автор Лебедева М.И., Анкудимова И.А.

0 %?

752 Смесь, состоящую из хлора и водорода объемами 2,0 дм3 и 1,0 дм3 (н. у.) соответственно, оставили на свету. Через некоторое время 30 % хлора вступило в реакцию. Определите объемный состав газовой смеси после реакции.

753 Хлороводород объемом 246 дм3, измеренный при 27 °С и давлении 1 атм, растворен в воде объемом 1,0 дм3. Вычислите массовую долю (с , %) хлороводорода в полученном растворе. Какой объем хлора при 27 °С и давлении 1 атм можно получить с помощью полученного хлороводорода при взаимодействии его с диоксидом марганца?

754 На смесь меди и алюминия массой 21,6 г действуют избытком раствора КОН и собирают газ объемом 6,72 дм3 (н.у.). Определите массовую долю (с , %) меди в смеси.

755 Триоксид серы объемом 11,2 дм3 (н.у.) вносят в воду, добавляют 0,55 моль Ba(OH)2 и получают осадок. Определите массу (г) осадка.

7.3 d-ЭЛЕМЕНТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА

П р и м е р 146 Определите количество смеси железа с его сульфидом, при обработке которого разбавленной кислотой получен газ объемом 3,984 дм3 (н. у.) с плотностью по гелию равной 2,6. Какая соль и какой массы образуется, если полученную газовую смесь пропустить через раствор гидроксида натрия массой 50 г с массовой долей 4 %?

Решение

1) Fe + 2HC1 = FeC12 + H2t

2) FeS + 2HC1 = FеC12 + H2St

3) NaOH + H2S = NaHS + H2O

4) 2NaOH + H2S = Na2S + 2H2O

M(H2S) = 34 г/моль; M(NaOH) = 40 г/моль; M(NaHS) = 56 г/моль.

Молярная масса смеси газов равна 2,6-4 = 10,4 г/моль. Из условия задачи следует, что масса газа составит 3,984-10,4/22,4 = 1,85 г.

Пусть объем H2S составит x дм3, тогда объем водорода составит (3,984

- x) дм3. Из равенства 34x / 22, 4 + (3, 984 - x) - 2/22,4 = 1,85 находим x = 1,04 дм3 H2S или 1,04/22,4 = 0,0464 моль. Тогда объем водорода равен 3,984

- 1,040 = 2,944 дм3 или 2,944/22,4 = 0,13 моль.

Из уравнений реакций (1), (2) следует, что количество железа равно количеству водорода, т.е. 0,13 моль, а количество FeS равно количеству H2S, т.е. 0,0464 моль. Масса гидроксида натрия в растворе составит 0,04-50 = 2,0 г или 2,0/40 = 0,05 моль. Следовательно, при пропускании H2S в раствор гидрооксида натрия протекает реакция (3) и образуется 0,464 моль

NaHS или 0,0464- 56 = 2,8 г.

П р и м е р 147 Смесь серы и железа массами 3,2 г и 6,0 г соответственно привели во взаимодействие при нагревании без доступа воздуха. Полученный продукт после растирания обработали избытком концентрированного раствора хлороводородной кислоты. Каков состав и объем (н. у.) полученной в результате газовой смеси?

Решение Уравнение реакции между серой и железом

Fe + S = FeS

M(S) = 32 г/моль; M(Fe) = 56 г/моль.

Из уравнения реакции следует, что в недостатке сера, так как n(S) = 3,2/32 = 0,1 моль. С этим количеством серы прореагирует 5,6 г железа и получится 8,8 г FeS (n (FeS) = 8,8/88 = 0,1 моль), а железо массой 0,4 г не прореагирует (n (Fe) = 0,4/56 = 0,007 моль).

В дальнейшем протекают процессы

FeS + 2HC1 = FeC12 + H2S Fe + 2HC1 = FeC12 + H2.

Согласно этим уравнениям 0,1 моль FeS позволит получить 0,1 моль H2S, 0,007 моль Fe - 0,007 моль H2. При н.у. объем газовой смеси составит:

Ксмеси = 22,4(0,1 + 0,007) = 2,4 дм3.

Состав смеси:

мол. (об. %) H2S = 0,1-100/0,107 = 93,5; мол. (об. %) Н2 = 0,007-100/0,107 = 6,5.

П р и м е р 148 При нагревании смеси железа и цинка массами 11,2 г и 26,0 г соответственно с избытком серы и последующей обработкой продуктов реакции избытком раствора соляной кислоты выделился газ, который пропустили через раствор сульфата меди(11). Рассчитайте объем сульфата меди с массовой долей 10 % (р = 1,10 г/см3) израсходованный на поглощение образовавшегося газа.

Решение

1) Fe+S = FeS

2) Zn+S = ZnS

3) FeS+2HC1 = FeCfe+^St

4) ZnS+2HC1 = ZnC12+H2St

5) H2S+C11SO4 = ^CuS+H2SO4

M(Fe) = 56 г/моль; M(Zn) = 65 г/моль; M(CuSO4) = 160 г/моль.

Находим количество железа и цинка 11,2/56 = 0,2 моль Fe, 26/65 = = 0,4 моль Zn. Тогда из уравнений реакций (1), (2) количество FeS равно 0,2 моль, а ZnS - 0,4 моль. Количество Н2 S, образующегося по реакции (3), (4) равно 0,2 + 0,4 = 0,6 моль. Следовательно, по реакции (5) образуется и израсходуется такое же количество, т.е. 0,6 моль CuSO4 или 0,6-160 = 96 г. Объем раствора сульфата меди(11) с массовой долей 10 % составит: 96-100/10-1,1 = 872,7 см3.

П р и м е р 149 Смесь железа, алюминия и меди массой 5,0 г обработали избытком раствора соляной кислоты, при этом выделился водород объемом 1,900 дм3 (н.у.). При действии на эту смесь массой 3,0 г концентрированным раствором NaOH получили водород объемом 0,672 дм3 (н.у.). Определите состав исходной смеси (с , %).

Решение

1) Fe + 2HC1 = FeC12 + H2t

2) 2А1 + 6HC1 = 2A1C13 + 3H2t

3) 2A1 + 2NaOH + 10H2O = 2Na[A1(OH)4(H2O)2] + 3H2t M(A1) = 27 г/моль; M(Fe) = 56 г/моль; M(Cu) = 64 г/моль.

Из уравнения реакции (3) и условия задачи следует, что количество водорода равно 0,672/22,4 = 0,03 моль. Следовательно, в реакцию (3) вступило алюминия 2/3 моль H2 = 2-0,03/3 = 0,02 моль или 0,02-27 = 0,54 г. Алюминий массой 0,54 г содержался в смеси массой 3,00 г. В исходной смеси массой 5 г содержится 5,0-0,54/3 = 0,9 г A1 или 0,9/27 = 0,0333 моль.

Количество водорода, выделившегося по реакции (2) составит 3/2 моль A1 или 0,0333-3/2 = 0,05 моль, а объем водорода равен 0,05-22,4 = 1,12 дм3. Тогда объем водорода, выделившийся по реакции (1) составит 1,90 - 1,12 = 0,78 дм3 или 0,78/22,4 = 0,035 моль. Следовательно, в реакции (1) участвует такое же количество железа, т.е. 0,035 моль или 0,035-56 = 1,95 г. ro(Fe) = 1,95-100/5,00 = 39 %; ro(A1) = = 0,9-100/5,00 = 18 %; со(Си) = 100 - 39 - 18 = 43 %.

П р и м е р 150 Вычислите массовую долю хрома в смеси хромата калия и дихромата калия, в которой массовая доля калия равна 35 %.

Решение

M(K2CrO4) = 194 г/моль; M(K2Cr2O7) = 294 г/моль.

Возьмем один моль смеси и пусть v^^rOzj) = x моль, тогда v^Cr^) = (1 - x) моль и масса смеси равна: 194x + 294(1 - x) = 294 - 100x.

Количество калия в смеси равно v(K) = 2x + 2(1 - x) = 2 моль, а его масса составляет m (K) = 2-39 = 78 г. По условию задачи, массовая доля калия равна:

ю(К) = 78/(294 - 100х) = 0,35,

откуда x = 0,71.

Количество хрома в смеси равно v(Cr) = x + 2(1 - x) = 2 - x = 1,29 моль, а его масса составляет:

m (Cr) = 1,29-52 = 67 г.

Массовая доля хрома равна: ro(Cr) = 67/(294 - 100-0,71) = 0,30.

Задачи

756 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуще-

ствить следующие превращения:

а) Си — Cu(NO3)2 — CuO — Q1SO4 — (Cu(NH3)4)SO4 — —

CuSO4 — — CuC12 — Cu(NO3)2 — Cu;

б) Fe — FeC12 — Fe(OH)2 — Fe(OH)3 — Fe2O3 — Fe2(SO4)3 — —

Fe(OH)3;

в) Fe — Fe(NO3)3 — Fe(OH)3 — Fe2O3 — Fe — FeSO4 — —

Fe(OH)2 — Fe(OH)3— Na[Fe(OH)4];

г) Cr — CrC13 — Cr(OH)3 — K[Cr(OH)4] — K2CrO4 — K2Cr2O7 — —

K2Cг04;

д) Zn — Zn(NO3)2 — Zn(OH)2 — ZnO — ZnSO4 — [Zn(NH3)4]SO4;

е) Fe — FeSO4 — Fe(NO3)2 — Fe(NO3)3 — Fe(OH)3 — Fe2O3 — Fe;

ж) Ag — AgNO3 — Ag2CO3 — Ag2CrO4 — Ag2O — AgC1 — —

[Ag(NH3)2]C1 — AgBr — Agl.

757 Закончите уравнения реакций и расставьте коэффициенты:

1) Zn + ГО^С^очен, разб.) —

2) CrC13+ H2SO4(конц.) —

з) Cu+ H2SO4(ко^.) —

4) Mn(NO3)2 + Na2S2O8 + H2O — HMnO4 +...

5) NaI + K2Cr2O7 + H2SO4 —

758 Какие сложные вещества можно получить, имея:

а) N2, O2, Ag и H2; б) Fe, C12, H2O, KOH?

Напишите уравнения реакций и назовите полученные вещества.

759 Предложите несколько способов получения оксида железа(Ш), используя железо, концентрированную азотную кислоту, карбонат кальция, воду или продукты их взаимодействия (не менее 3 способов).

760 Растворимость сульфида железа при некоторой температуре составляет 5,35-10-9 в 100 см3 раствора. Рассчитайте произведение растворимости сульфида железа.

761 Определите степень чистоты (с , %) малахита, если для перевода меди из навески руды массой 17,62 г в раствор израсходовано 0,24 моль азотной кислоты. Примеси с азотной кислотой не реагируют.

762 Какие массы KMnO4 и H2O2 необходимы для получения кислорода объемом 11,2 дм3 (н.у.) при проведении реакции в кислой среде.

763 Какой объем раствора азотной кислоты с массовой долей 8 % (р = 1,044 г/см3) потребуется для растворения меди массой 24 г? Какой объем (н. у.) NO выделяется при этом?

764 Для рафинирования была взята черновая медь массой 1000 кг, в которой массовая доля примесей составляет 4 %. Какая масса рафинированной меди может быть получена из нее, если выход по току составляет 92

%?

765 Какую массу медного купороса можно получить из руды массой

1,0 т, в которой массовая доля медного колчедана (CuFeS2) составляет 20

%.

766 Медно-калийное удобрение содержит в массовых долях: K2O - 56,8

%; Cu - 1,0 %. Какой процент это составляет в пересчете на хлорид калия и

технический медный купорос, в котором массовая доля меди составляет 24

%?

767 После длительного прокаливания порошка меди на воздухе масса

его увеличилась на 1,8 г. Определите (с , %) образовавшейся смеси и ее

массу.

768 Газом, выделившимся при обработке латуни массой 150 г избыт-

ком раствора соляной кислоты при нагревании, полностью восстановили оксид железа(Ш), при этом масса оксида железа(Ш) уменьшилась на 14,4 г. Определите состав смеси (с , %).

769 При пропускании сероводорода через раствор сульфата меди(11) массой 16,00 г образуется черный осадок массой 1,92 г. Рассчитайте концентрацию использованного раствора сульфата меди и объем (н.у.) израсходованного сероводорода.

770 Сплав меди с алюминием представляет собой химическое соединение, содержащее 12,3 % алюминия. Определите формулу этого соединения.

771 При растворении пероксида лития в горячей воде образуется гид-роксид лития и выделяется некоторый газ. Напишите уравнение этой реакции и определите массовую долю (с , %) гидроксида лития в растворе, полученном растворением гидроксида лития массой 4,6 г в воде массой 125 г.

772 На растворение смеси меди и оксида меди(11) массой 18 г израсходован раствор серной кислоты массой 50 г с массовой долей 90 %. Вычислите массу меди в смеси.

773 При взаимодействии гидроксида меди(11) массой 3,92 г и 150 см3 водного раствора аммиака с массовой долей 25 % (р = = 0,907 г/см3) образовался ра

страница 29
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Скачать книгу "Сборник задач и упражнений по химии" (1.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
домашний кинотеатр встроенный в стену
подарочные карты летуаль
концерт малинина в дзержинске
https://mebelstol.ru/mebel_dlja_shkolnika/

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(16.12.2017)