 |
Решение. Эквивалент (эквивалентная масса) химического соединения равен сумме эквивалентов (эквивалентных масс) составляющих его частей.
|
|
|
|
Индивидуальные домашние задания
По химии
Методические указания для студентов 1 курсов
нехимической специальности
Чита 2006
УДК 54(075)
ББК м 24
И – 602
Индивидуальные домашние задания по химии: метод. указания для студентов 1 курса / Г.С. Сергеева [и др.] – Чита: ЧитГУ, 2006
Методические указания включают индивидуальные домашние задания по следующим темам: классы неорганических соединений, химический эквивалент, строение атома, химическая связь, химическая термодинамика, химическая кинетика, концентрация растворов, ионные реакции и гидролиз солей, окислительно-восстановительные реакции, электрохимические процессы, свойства металлов.
Методические указания разработаны к. хим. н. Г.С. Сергеевой, к. техн. н. С.В. Тютриной, Н.Н. Бурнашовой, Э.П. Старцевой, Ю.Е. Крюковой, к. хим. н. В.В. Лимберовой, А.Н. Резайкиным.
Утверждены и рекомендованы к изданию решением редакционно-издательского совета ЧитГУ.
Ответственный за выпуск к.хим.н. Г.С. Сергеева.
© Читинский государственный университет, 2006
© Г.С. Сергеева, С.В. Тютрина, 2006
Практика – критерий истинности
и научности знания
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящие методические указания предназначены для студентов первого курса технических (нехимических) специальностей. В работе представлены индивидуальные домашние задания по основным разделам общей химии в последовательности их усложнения.
Получение полноценных знаний по химии основано на конкретном представлении об изучаемых веществах и их превращениях. Язык химии – формулы веществ и уравнения химических реакций. В формуле вещества закодирована информация о составе, структуре, реакционной способности этого вещества. Уравнение реакции дает информацию о химическом процессе и его параметрах.
|
|
|
Для решения задачи студент должен изучить теоретический материал, руководствуясь материалами лекций и учебником, из чего следует, что решение задач по химии способствует пониманию и закреплению теоретических знаний, приобретению навыков составления химических формул, написания уравнений химических реакций и проведению расчетов по ним.
Выполнение индивидуальных домашних заданий стимулирует самостоятельную работу студента, прививает навыки работы с различными видами специальной литературы, развивает его способности мыслить самостоятельно и нестандартно.
ВВЕДЕНИЕ
Химия, являясь одной из фундаментальных естественнонаучных дисциплин, изучает материальный мир, законы его развития, химическую форму движения материи. В настоящее время особое значение приобретает универсальность химических знаний по различным направлениям подготовки специалистов. Знание теории строения вещества, закономерностей химического взаимодействия, свойств простых и сложных веществ и систем на их основе в одинаковой степени нужны энергетику, горняку, механику, строителю и другим специалистам. При этом химические знания играют двоякую роль. С одной стороны они углубляют мировоззрение человека, позволяют ему понимать сложные процессы, происходящие в природе и технике, принимать осмысленные решения, направленные на достижение позитивного результата. С другой стороны химические знания приносят утилитарную пользу – они являются элементом энциклопедических знаний, культуры человека и позволяют получить очевидную выгоду от их применения.
Самостоятельная работа, на которую выделяется значительная доля учебного времени, является важной формой развития инициативы студента. В процессе учебы самостоятельная работа по химии включает подготовку к практическим и лабораторным занятиям и завершается решением индивидуальных домашних заданий. Подготовка эта должна проводиться по лекционному материалу, учебникам и обязательно с карандашом в руке.
|
|
|
Методические указания содержат индивидуальные задания по основным разделам общей химии. В каждой теме даны образцы примеров решения задач, которым должен следовать студент при выполнении домашнего задания.
1. КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
В настоящее время известно более 100 тыс. неорганических веществ. Все неорганические вещества можно разделить на классы, каждый класс объединяет вещества, сходные по составу и по свойствам. Важнейшими классами сложных неорганических веществ являются: оксиды, основания, кислоты, соли.
Пример 1. В каком количестве воды следует растворить 50 г CuSO4×5H2O, чтобы каждый грамм полученного раствора содержал 0,05г ионов меди?
Решение. Найдем молекулярную массу CuSO4×5H2O и меди, т.к. 50 г CuSO4×5H2O содержат 
г меди, то можно найти общую массу раствора: 0,05 г ионов меди содержится в 1 г раствора
12,73 г®®®®®®®®®®C г раствора, тогда 
г
Следовательно, необходимо добавить 254,6 – 50 = 204,6 г воды.
Вариант 1
1. Написать формулы ангидридов указанных кислот: Н2SO3, H4P2O7, HNO3, H3AsO4, H2Cr2O7.
2. Приведите примеры и напишите соответствующие уравнения реакций, доказывающих химические свойства: а) основного оксида; б) кислотного оксида; в) амфотерного оксида.
3. К раствору, содержащему 12,6 г HNO3, добавили раствор, содержащий 7,2 г NaOH. Какое вещество и сколько его останется в избытке?
Вариант 2
1. Соли ZnSO4, Al2(SO4)3, Mg(NO3)2 представить как результат взаимодействия: а) металла с кислотой; б) основного и кислотного оксидов; в) основного оксида с кислотой; г) основания с кислотой. Написать уравнения соответствующих реакций.
2. Какие новые соли можно получить, имея в своем распоряжении следующие вещества: CuSO4, AgNO3, K3PO4, и BaCl2? Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите названия полученных солей.
3. 1 мл раствора содержит 0,014 г КОН. Сколько миллилитров такого раствора потребуется для нейтрализации 1,96 г H2SO4? Сколько миллилитров того же раствора потребуется для образования нормальной соли при взаимодействии с 1,906 г H3PO4?
|
|
|
Вариант 3
1. Можно ли осуществить в растворах указанные ниже реакции: CuSO4 + BaCl2 ®BaSO4 + CuCl2; FeS + K2SO4 ® FeSO4 + K2S;
AgCl + KNO3 ® AgNO3 + KCl. Дайте мотивированный ответ, при-
няв во внимание растворимость солей.
2. Написать графические формулы следующих солей: Ca(AlO2)2, Mg2P2O7, Ba(ClO4)2, Al(AsO2)3 и дать им названия.
3. Сколько NaCl следует растворить в 100 г воды для того, чтобы каждый гамм полученного раствора содержал 0,1 г NaCl?
Вариант 4
1. Какие из приведенных оксидов CO2, CaO, Fe2O3, SiO2, Al2O3 способны к солеобразованию с кислотами? Напишите уравнения их взаимодействия с азотной кислотой.
2. Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно: Ba(OH)2 и HCl; CaCl2 и Na2CO3; NaCl и AgNO3; KCl и NaNO3. Укажите, какие комбинации невозможны и почему.
3. Какой объем кислоты, содержащей 73 г HCl в 1 л раствора потребуется для взаимодействия с 1 кг СаСО3?
Вариант 5
1. Напишите уравнения реакций, характеризующих амфотерные свойства Sb2O3, SnO, Cr2O3 и BeO.
2. Определите массу AgNO3, способную прореагировать с 27,03 г FeCl3×6H2O. Сколько AgCl образуется при этом?
3. Напишите графические формулы следующих веществ: Bi(OH)3, H2CrO4, H2SiO3. Какая степень окисления центрального атома в каждом отдельном случае?
Вариант 6
1. Напишите кислотные остатки перечисленных ниже кислых солей: NaHCO3, CaHPO4, KH2PO4, Ba(HSO3)2 и укажите их валентность.
2. После добавления BaCl2 в раствор, содержащий 1 г смеси K2SO4 и Na2SO4, образовалось 1,491 г BaSO4. В каком соотношении смешаны K2SO4 и Na2SO4?
3. Дайте названия следующим соединениям: Fe(OH)2, Fe(OH)3, Zn(OH)2, H2S, H2SO4, HPO3, Pb(OH)2, H2Se, Cr(OH)3.
Вариант 7
1. Напишите уравнения взаимодействия следующих веществ и назовите полученные соли:
а) Al(OH)3 + SO2 =; б) Ba(OH)2 + NO2 =;
б) Fe(OH)3 + SO3 =; г) Ca(OH)2 + Cl2O =;
в) Ca(OH)2 N2O5 =; е) Mg(OH)2 + Cl2O3 =.
2. Написать графические формулы следующих оксидов: Cr2O3, SiO2, N2O5, SO3, Mn2O7, MnO3, OsO4.
3. К раствору, содержащему 0,2 моль хлорида железа (III), прибавили 0,24 моль гидроксида натрия. Сколько молей гидроксида железа образовалось в результате реакции и сколько граммов хлорида железа (III) осталось в растворе?
Вариант 8
1. Составьте формулы соединений атомов элементов и дайте им название:
а) кремния – с азотом, бромом, серой, водородом и кальцием;
|
|
|
б) фосфора – с литием, индием, фтором, углеродом, бромом;
в) алюминия – с фтором, серой, азотом, углеродом и водородом;
г) бора – с фосфором, хлором, кислородом, мышьяком и йодом.
2. Напишите уравнения взаимодействия следующих веществ и назовите полученные соли:
а) Ba(OH)2 + N2O3 =; б) Bi2O3 + HNO3 =;
б) NaOH + Cl2O7 =; г) P2O5 + CaO =;
в) Ca(OH)2 + Cl2O7 =; е) Al(OH)3 + N2O3 =.
3. Сколько литров оксида углерода (IV) образуется при сжигании соединения массой 8 г, состоящего из 75 % углерода и 25 % водорода?
Вариант 9
1. Приведите примеры образования соли: а) из двух простых веществ; б) из двух сложных веществ; в) из простого и сложного вещества.
2. Вычислите процентное содержание хлора в веществе, 0,496 г которого образовали 1,284 г хлорида серебра.
3. Напишите реакции, с помощью которых можно получить азотную кислоту (учитывая возможность ее отделения от других продуктов реакции), если имеются в распоряжении такие вещества: KNO3, Pb(NO3)2, HCl, H2SO4.
Вариант 10
1. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
а) BaO ® BaCl2 ® Ba(NO3)2 ® BaSO4;
б) MgSO4 ® Mg(OH)2 ® MgO ® MgSO4.
2. Для образования AgCl взаимодействием KCl с AgNO3 потребуется KCl на 10 г меньше, чем AgNO3. Вычислите массу AgNO3.
3. Составьте формулы следующих соединений: а) бромид лантана, хлорид-дигидросульфид стронция, пероксид кальция, арсенат аммония, хлорит бария, феррат калия; б) гидрокарбонат кальция, карбид кальция, тиосульфат калия, сульфид уранила, иодид ртути.
Вариант 11
1. Имеются следующие соединения: K2CO3, BaCl2, NaCl, K2SO4. Какие из них, взятые попарно, можно использовать для получения хлорида калия? Напишите соответствующие уравнения реакций.
2. Напишите эмпирические и графические формулы следующих солей: а) нитрата гидроксомагния, сульфата гидроксоцинка, хлорида гидроксожелеза (III); б) ортосиликата гидроксоалюминия, сульфата оксовисмута, карбонат гидроксокадмия.
3. Какие вещества образуются при взаимодействии 72 г магния с избытком оксида углерода (IV)? Вычислите их массы.
Вариант 12
1. Напишите уравнения реакций и дайте название полученным веществам:
а) Mg(OH)2 + HCl =; б) Fe(OH)3 + H3PO4 =;
б) Cu(OH)2 + H2SO4 =; г) Ba(OH)2 + H4P2O7 =;
в) Ca(OH)2 + H3PO4 =; е) Mg(OH)2 + H4SiO4 =.
2. При окислении фосфора было израсходовано 16 г кислорода. Полученный фосфорный ангидрид растворили в 50 см3 25 %-ного раствора гидроксида натрия, плотностью 1,28 г/см3. Какая соль при этом образовалась и какова ее массовая доля в растворе?
3. Какой из следующих гидроксидов обладает наиболее основным характером и почему: Ga(OH)3, In(OH)3 или Tl(OH)3?
Вариант 13
1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
|
|
|
а) P®P2O5®H3PO4®Ca3(PO4)2 ®CaHPO4®Ca(H2PO4)2;
б) KNO3®O2®CO2®O2®H2O®O2®P2O5.
2. Сколько граммов сернистого газа выделится при взаимодействии 6,4 г меди с концентрированной серной кислотой.
3. Составьте формулы нормальных и кислых солей угольной и мышьяковистой кислот и металлов калия и кальция.
Вариант 14
1. Как получить ортофосфорную кислоту из ее кальциевой соли Ca3(PO4)2? Хлорид меди CuCl2 из оксида меди CuO?
2. Какое количество серы выпадет в осадок при пропускании 11,2 л сероводорода (н.у.) через раствор, содержащий 41 г сернистой кислоты?
3. Написать эмпирические и графические формулы следующих кислых солей: а) гидросульфида бария; б) гидрокарбоната лития; в) гидроортоарсената алюминия.
Вариант 15
1. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций следующих превращений:
а) Fe ® FeSO4 ® Fe(OH)2 ® Fe(OH)3 ® Fe2(SO4)3;
б) Fe ® Fe2O3 ® FeCl3 ® Fe(OH)3 ® K[Fe(OH)4].
2. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях: [Cu(NH3)4]SO4, K2[PtCl6], Na3[Co(CN)6]? Напишите уравнения диссоциации этих комплексных соединений.
3. Можно ли приготовить растворы, которые содержали бы одновременно: AlCl3 и NaOH, Al2(SO4)3 и Ba(NO3)2, KAlO2 и HCl? Ответ мотивируйте соответствующими уравнениями реакций.
Вариант 16
1. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций растворения гидроксида хрома(III) в растворах серной кислоты и гидроксида натрия. Сколько граммов Na[Cr(OH)4] образуется, если в реакцию вступило 32 г гидроксида натрия?
2. Какими физическими свойствами обладают кислоты? Какие индикаторы вы знаете, и как кислоты изменяют цвет индикаторов?
3. Напишите схемы образования молекул следующих соединений: а) CaS, FeCl2, Al2O3, CsF; б) BaO, Rb2S, AlF3, KBr.
Вариант 17
1. Напишите в полной и сокращенной ионной формах уравнения следующих реакций:
а) Ca(NO3)2 + K2CO3 ®; б) Na2SiO3 + Ba(OH)2 ®;
б) Fe(OH)2 + HNO3 ®; г) AlCl3 + AgNO3 ®;
в) MgCO3 + HCl ®.
2. Оксид углерода можно получить при взаимодействии углерода с оксидом железа(III). Составьте уравнения реакции и вычислите, сколько литров оксида углерода(II) образуется из оксида железа(III) массой 80 г?
3. Переведите сульфат магния в основную и кислую соли, а гидрокарбонат железа и сульфит гидроксокальция в нормальные соли.
Вариант 18
1. Исходя из предложенных оксидов получите гидроксиды и дайте им название: CrO3, Ta2O5, MoO3, NiO, P2O5, Sb2O3, OsO4, Cl2O7. Укажите, к какому типу гидроксидов относится каждый из них.
2. Составьте уравнения реакций для следующих превращений: фосфор ® фосфорный ангидрид ® фосфорная кислота ® дигидрофосфат аммония ® фосфат аммония.
3. При взаимодействии избытка сульфата калия с раствором нитрата свинца(II) образовался осадок массой 9,09 г. Сколько граммов нитрата свинца(II) содержалось в растворе?
Вариант 19
1. Составьте формулы средних и основных солей железа(III) с серной и азотной кислотами. Дайте им названия.
2. Сколько Mn3O4 можно получить из 10 кг MnO2? Сколько кислорода выделиться при этом?
3. Составьте уравнения реакций между соответствующими кислотами и основаниями, приводящих к образованию следующих солей: Ni(NO3)2, NaHCO3, Na2HPO4, K2S, K2HAsO3, CaHPO4. Дайте названия данным солям.
Вариант 20
1. Составьте уравнения реакций получения кислых солей сернистой кислоты и металлов калия и кальция.
2. Запишите формулы следующих кислот: йодистоводородной, метафосфористой, сернистой, ортокремниевой, метавольфрамовой, метахромовой, ортоалюминиевой, хлорной и хлороводородной.
3. В какой массе воды следует растворить 8,5 г иодида калия, чтобы каждый грамм полученного раствора содержал 0,05 г иодид-ионов?
Вариант 21
1. Могут ли взаимодействовать друг с другом: ZnO и FeO, K2O и Al2O3, Na2O и MgO, CO2 и BaO, N2O5 и Fe2O3, Cl2O7 и Al2O3, SO3 и N2O5, P2O5 и K2O. Напишите уравнения возможных реакций, дайте соответствующие названия полученным соединениям.
2. Сколько молей азотной кислоты пойдет на нейтрализацию 11,1 г гидроксида кальция?
3. Напишите эмпирические и графические формулы следующих основных солей: нитрата дигидроксомагния, сульфата гидроксоцинка, хлорида гидроксожелеза(III).
Вариант 22
1. Запишите уравнения реакций, показывающих амфотерный характер оксидов бария, цинка, олова, алюминия и хрома.
2. Напишите уравнения образования основных солей из следующих веществ: а) гидроксида магния и соляной кислоты; б) гидроксида меди(II) и серной кислоты; в) гидроксида кальция и фосфорной кислоты; г) гидроксида железа(III) и сернистой кислоты. Напишите графические формулы полученных солей.
3. Оксид магния массой 15 г обработали раствором, содержащим 28 г серной кислоты. Сколько граммов соли образовалось?
Вариант 23
1. Напишите графические формулы следующих оксидов: Cr2O3, SiO2, N2O5, SO3, Mn2O7, MnO3, OsO4.
2. Какое количество цинка и 20 %-ной серной кислоты потребуется для получения 56 л водорода?
3. Допишите недостающие соединения в уравнениях химических реакций:
а) Na2O + ××××××=××××××××+ H2O; б) KOH + ××××× = ××××××× + H2O;
б) ×××××+ SO2 = ×××××××; г) H2SO4 + ×××××= ×××× + H2O;
в) SiO2 + CaO = ×××××; е) ZnS + ××××××××= Zn(HS)2 +.
Вариант 24
1. Сколько граммов водорода можно получить при взаимодействии железа массой 11,2 г с соляной кислотой.
2. Допишите недостающие соединения в уравнениях реакций:
а) Zn(NO3)2 + ××××××× = ZnOHNO3; б) ZnSO4 + ×××××××= Zn(HSO3)2 +;
б) Cu(HCO3)2 + ×××××= ×××××××+ H2O; г) FeOHSO4 + ×××××= ××××××+ H2O.
3. Какие из перечисленных оксидов можно растворить в соляной кислоте, а какие в гидроксиде натрия: Rb2O, BiO, CaO, CuO, Al2O3, SO3 N2O5. Напишите уравнения возможных реакций и названия полученных веществ.
Вариант 25
1. Исходя из предложенных оксидов получите гидроксиды, укажите к какому типу гидроксидов они относятся: оксид калия, оксид бериллия, оксид магния, оксид хрома(III), оксид хрома(VI), оксид тантала(V), оксид никеля, оксид алюминия(III), оксид молибдена (VI).
2. Смешали 7,3 г хлороводорода с 4 г аммиака. Сколько граммов хлорида аммония образуется? Избыток какого газа и в каком количестве останется после реакции?
3. Написать формулы следующих солей (приведя для каждой из них другое название): сернокислый магний, азотнокислый алюминий, хлорнокислый алюминий, хлорноватокислый алюминий, сернокислое железо-окисное, марганцовокислый калий.
2. ХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ
Эквивалентом элемента называется такое его количество, которое присоединяет или замещает в химических реакциях 1 моль атомов водорода или ½ моль атомов кислорода.
Пример 1. Определите эквивалент и эквивалентные массы элементов в соединениях с водородом: H2O, HCl, PH3.
Решение. Эквивалент есть количество вещества и выражается в молях.
Э = 1/В моль,
где Э – эквивалент элемента;
В – валентность элемента.
В указанных соединениях эквивалент кислорода равен 1/2 моль, эквивалент хлора равен 1 моль, а эквивалент фосфора 1/3 моль.
Масса одного эквивалента элемента, выраженная в граммах, называется его эквивалентной массой (mэ).
mэ = М/В г/моль,
где М – молярная масса атома элемента;
mэ(О) = 16/2 = 8 г/моль;
mэ(Cl) = 35,5/1 = 35,5 г/моль;
mэ(Р) = 30,9/3 = 10,3 г/моль.
Пример 2. Определите эквивалентные массы следующих соединений: CO2, H2SO4, Cu(OH)2, MgCl2.
Решение. Эквивалентные массы сложных веществ вычисляют по следующим формулам: mэ(оксида) = 
,
где М – молярная масса оксида;
n – число атомов элемента в оксиде;
В – валентность элемента.
mэ (кислоты) = М (кислоты)/основность кислоты;
mэ (основания) = М (основания)/кислотность основания;
mэ (соли) = М (соли)/n×В;
где n – число атомов металла;
В − валентность металла.
mэ(CO2) = 44/1× 4 = 11 г/моль; mэ(H2SO4) = 98/2 = 49 г/моль;
mэ(Cu(OH)2) = 98/2 = 49 г/моль; mэ(MgCl2) = 95/2 = 47,5 г/моль.
Пример 3. На нейтрализацию кислоты массой 2,18 г израсходовано KOH массой 2,49 г. Определите эквивалентную массу кислоты.
Решение. Эквивалентную массу KOH рассчитаем по формуле:
mэ(KOH) = М(KOH)/кислотность = 56/1 = 56 г/моль.
Эквивалентную массы кислоты определим исходя из закона эквивалентов: m(KOH)/m(кислоты) = mэ(KOH)/mэ(кислоты)
= 
= 
= 49 г/моль
Пример 4. Определите массу металла, вступившего в реакцию с кислотой, если при этом выделился водород объёмом 260 мл при нормальных условиях. Эквивалентная масса металла mэ(Ме) = 9 г/моль.
Решение. Согласно закону эквивалентов массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам).
= 
,
где VЭ(H2) – эквивалентный объём водорода равный 11,2 л.
m(Me) = 
= 9×0,26/11,2 = 0,2 г.
Пример 5. Эквивалентная масса металла составляет 63,5 г/моль. Вычислите массовую долю металла w (Ме) в его оксиде.
Решение. Массовая доля кислорода в оксиде металла будет равна
100 − w (Ме). Согласно закону эквивалентов: 
.
Эквивалентная масса кислорода mэ(О) = 16/2 = 8 г/моль.
Из уравнения выразим массовую долю металла
= 
8w(Ме) = 6350 – 63,5 w(Ме)
71,5w(Ме) = 6350
w(Ме) = 
= 88,8 %
Пример 6. Из 3,85 г нитрата металла получено 1,60 г его гидроксида. Вычислите эквивалентную массу металла.
Решение. Эквивалент (эквивалентная масса) химического соединения равен сумме эквивалентов (эквивалентных масс) составляющих его частей.
Эквивалент (эквивалентная масса) гидроксида равен сумме эквивалентов (эквивалентных масс) металла и гидроксильной группы.
Эквивалент (эквивалентная масса) соли равен сумме эквивалентов (эквивалентных масс) металла и кислотного остатка.
Согласно закону эквивалентов:
Вариант 1
1. Определите эквивалентную массу металла в следующих соединениях: Mn2O7, Ba(OH)2, Ca3(PO4)2, FeSO4×7H2O.
2. При восстановлении водородом 1,34 г оксида металла до металла образовалось 0,324 г воды. Определите эквивалентную массу металла.
3. Алюминий массой 0,752 г при взаимодействии с кислотой вытеснил водород объёмом 0,936 л (н.у.). Определите эквивалентную массу алюминия.
Вариант 2
1. Вычислите эквивалентную массу гидроксида висмута(III) в реакциях взаимодействия с HCl при получении хлорида висмута и гидрохлорида висмута.
2. Элемент образует гидрид, где его массовая доля 75 %. Определите эквивалентную массу элемента.
3. При растворении в кислоте металла массой 11,9 г выделился водород объёмом 2,24 л (н.у.). Определите эквивалентную массу металла.
Вариант 3
1. Чему равна эквивалентная масса ZnSO4 в реакциях со щелочью, идущих с образованием Zn(OH)2, (ZnOH)2SO4, Na2[Zn(OH)4].
2. Для растворения металла массой 16,86 г потребовалась серная кислота массой 14,7 г. Вычислите эквивалентную массу металла.
3. На сжигание 0,5 г двухвалентного металла требуется 0,23 л кислорода (н.у.). Определите эквивалентную массу металла, укажите какой это металл.
Вариант 4
1. Определите эквивалент и эквивалентную массу серы в следующих соединениях: H2S, SO2, H2SO4.
2. Металл массой 0,150 г вытесняет из раствора никелевой соли никель массой 0,367 г, а из раствора кислоты – водород объёмом 140 мл (н.у.). Определите эквивалентную массу никеля.
3. Оксид марганца содержит 22,56 % кислорода. Вычислите эквивалентную массу марганца в оксиде и составьте его формулу.
Вариант 5
1. Эквивалентная масса некоторого элемента равна 24,99 г/моль. Вычислите: а) массовую долю кислорода в оксиде этого элемента; б) объём водорода, который потребуется для восстановления 4,95 г его кислородного соединения.
2. Вычислите эквивалентную массу H3PO4 в реакциях взаимодействия с КОН при получения: а) фосфата калия; б) дигидрофосфата калия; в) гидрофосфата калия.
3. На нейтрализацию 1 г основания израсходовано 2,14 г соляной кислоты. Определите эквивалентную массу основания.
Вариант 6
1. Мышьяк образует два оксида, массовая доля мышьяка в которых соответственно равна 65,2 и 75,7 %. Рассчитайте эквивалентную массу мышьяка в этих оксидах.
2. Найдите эквивалентную массу воды при реакции её а) с металлическим натрием; б) с оксидом натрия.
3. Вычислите эквивалентную массу цинка, если 1,168 г его вытеснили из кислоты 43,8 мл водорода, измеренного при н.у.
Вариант 7
1. На нейтрализацию 0,943 г фосфористой кислоты H3PO4 израсходовано 1,291 г гидроксида калия. Вычислите эквивалентную массу кислоты и её основность.
2. Вычислите эквивалент и эквивалентную массу хлорида алюминия в реакциях:
а) AlCl3 + 2NaOH = Al(OH)2Cl + 2NaCl;
б) AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3 NaCl.
3. Чему равна эквивалентная масса металла, если его навеска массой 20 г вытесняет из кислоты водород объемом 7,01 л при н.у.
Вариант 8
1. На осаждение хлорида, содержащегося в 0,666 г соли, израсходовано 1,088 г. Вычислите эквивалентную массу соли.
2. Определите эквивалент и эквивалентную массу гидроксида никеля в реакциях:
а) Ni(OH)2 + H2SO4 = NiSO4 + 2H2O;
б) 2Ni(OH)2 + H2SO4 = (NiOH)2SO4 + 2H2O.
3. Эквивалентная масса металла равна 29,36 г/моль. Сколько граммов этого металла необходимо для вытеснения 105 мл водорода (н.у.) из кислоты?
Вариант 9
1. Определите эквивалентную массу двухвалентного металла, если из 48,15 г его оксида можно получить 88,65 г его нитрата. Укажите, какой это металл.
2. Вычислите эквивалентную массу металла в следующих соединениях: Ag2O, Al2(SO4)3×18H2O, CuCl.
3. Сколько эквивалентных масс кислорода содержится в 33,6 л его (н.у.)?
Вариант 10
1. Массовые доли галогена в галогениде металла соответственно равны 64,5 и 15,4 %. Определите эквивалентную массу металла, массу металла и объём выделившегося водорода (н.у.).
2. Для растворения 16,8 г металла потребовалось 14,7 г серной кислоты. Определите эквивалентную массу металла и объём выделившегося водорода (н.у.).
3. В каком количестве Cr(OH)3 содержится столько же эквивалентов, сколько в 174,96 г Mg(OH)2?
Вариант 11
1. Определите эквивалент и эквивалентную массу фосфора, кислорода и брома в соединениях PH3, H2O, HBr.
2. При пропускании H2S через раствор, содержащий 2,98 г хлорида некоторого одновалентного металла, образуется 2,2 г его сульфида. Вычислите эквивалентную массу металла.
3. Сколько металла, эквивалентная масса которого 12,16 г/моль, взаимодействует с 310 см3 кислорода (н.у.).
Вариант12
1. В состав оксида серебра входит 93,09 % серебра, а в состав иодида серебра – 45,95 % серебра. Найдите эквивалентную массу йода.
2. В какой массе гидроксида натрия содержится столько же эквивалентных масс, сколько содержится в 140 г КОН.
3. На сжигания 1,5 г двухвалентного металла требуется 0,69 л кислорода (н.у.). Вычислите эквивалентную массу и атомную массу этого металла.
Вариант 13
1. Напишите уравнения реакций Fe(OH)3 с соляной кислотой, при которых образуется: а) хлорид дигидроксожелеза; б) хлорид железа (III). Вычислите эквивалент и эквивалентную массу Fe(OH)3 в этих реакциях.
2. Определите эквивалентную массу серы, если 6,48 г металла образует 6,96 г оксида и 7,44 г сульфида.
3. При взаимодействии 3,24 г трёхвалентного металла с кислотой выделяются 4,03 л водорода (н.у.). Вычислите эквивалентную и атомную массы металла.
Вариант 14
1. Из 1,35 г оксида металла получается 3,15 г его нитрата. Вычислите эквивалентную массу этого металла.
2. Избытком соляной кислоты подействовали на растворы: а) гидрокарбоната кальция; б) дихлорида гидроксоалюминия. Напишите уравнения реакций этих веществ с HCl и определите их эквивалентные массы.
3. Сколько граммов металла, эквивалентная масса которого 12 г/моль, взаимодействует с 3,1 л кислорода (н.у.).
Вариант 15
1. 4,086г металла вытесняют из кислоты 1,4 л водорода, измеренного при н.у. Эта же масса металла вытесняет 12,95 г свинца из растворов его солей. Вычислите эквивалентную массу свинца.
2. Вычислите эквивалент и эквивалентную массу бора, хрома и кальция в соединениях: B2O3; Cr(OH)3; Ca3(PO4)2.
3. Сколько эквивалентных масс содержится в 340 г нитрата серебра?
Вариант 16
1. При восстановлении 4,34 г оксида марганца алюминием получено 3,4 г оксида алюминия Al2O3. Вычислите эквивалентную массу марганца, его валентность и составьте формулу оксида марганца.
2. При окислении 0,24 г металла израсходовано 112 мл кислорода (н.у.). Определите эквивалентные массы металла и его оксида.
3. Эквивалентная масса элемента составляет 24,99 г/моль. Вычислите, сколько граммов водорода требуется для восстановления 4,95 г его соли.
Вариант 17
1. Эквивалентная масса металла равна 56,2 г/моль. Вычислите процентное содержание этого металла в его оксиде.
2. Определите эквивалент и эквивалентную массу гидроксида алюминия в реакциях:
а) Al(OH)3 + HNO3 = AlOH(NO3)2 + H2O;
б) Al(OH)3 + 3HNO3 = Al(NO3)3 + 3H2O.
3. Одна и та же масса металла соединяется с 1,591 г галогена и с 70,2 мл кислорода (н.у.). Вычислите эквивалент галогена.
Вариант 18
1. На восстановление 2,33 г хлорида циркония до свободного израсходовано 0,48 г магния. Эквивалентная масса магния равна 12 г/моль. Определите эквивалент циркония и его валентность.
2. Вычислите эквивалентную массу KHSO4 в следующих реакциях:
а) KHSO4 + BaCl2 = BaSO4 + KCl + HCl;
б) KHSO4 + KOH = K2SO4 + H2O.
3. Элемент образует оксид, содержащий 31,58 % кислорода. Вычислите эквивалент элемента.
Вариант 19
1. Определите эквивалентные массы следующих кислот: HClO; H2SiO3; HMnO4; H2SnO3.
2. Вещество содержит 39 % серы, эквивалентная масса которой 16 г/моль и мышьяк. Вычислите эквивалентную массу и валентность мышьяка, составьте формулу этого вещества.
3. 1 г металла соединяется с массой хлора, занимающей объём 336 мл (н.у.). Вычислите эквивалент металла.
Вариант 20
1. При сгорании серы в кислороде образовалось 12,8 г SO2. Сколько эквивалентов кислорода требуется на эту реакцию. Чему равны эквиваленты серы и её оксида.
2. Определите эквивалентную массу H2SO3 в реакциях образования: а) сульфита лития; б) гидросульфита лития.
3. 0,934 г металла вытеснили из соляной кислоты 348 мл водорода (н.у.). Вычислите эквивалент металла.
Вариант 21
1. Путём разложения нагреванием 0,26 г оксида серебра получено 0,243 г металлического серебра. Определите эквивалентную массу серебра.
2. Вычислите эквивалентную массу гидроксида меди(II) в реакциях взаимодействия с HCl при получении а) хлорида меди; б) гидроксохлорида меди.
3. Эквивалент металла равен 8,99. Какой объём водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 0,4495 г металла с соляной кислотой.
Вариант 22
1. При взаимодействии ортофосфорной кислоты со щелочью образовалось соль Na2HPO4. Найти для этой реакции эквивалентную массу ортофосфорной кислоты.
2. В состав метана входит 25 % водорода и 75 % углерода. Чему равна эквивалентная масса углерода.
3. Вычислите эквивалент металла и его оксида, зная, что 0,304 г металла вытесняет из кислоты 0,282л кислорода (н.у.).
Вариант 23
1. Определите эквивалентную массу гидроксида магния в реакциях:
а) Mg(OH)2 + HBr = MgOHBr +H2O;
б) Mg(OH)2 + 2HBr = MgBr2 + 2 H2O.
2. При восстановлении 1,506 г оксида олова водородом образовалось 0,36 г воды. Определите эквивалентную массу олова и его валентность. Напишите формулу оксида олова.
3. Какой объём водорода (н.у.) выделится при взаимодействии 3,6 г металла с кислотой, эквивалентная масса которого равна 12 г/моль?
Вариант 24
1. Определите эквивалентные массы следующих солей: NaNO2, Cr2(SO4)3, CH3COOH, MgOHNO3, LiHSO4.
2. Эквивалентная масса металла равна 56,2 г/моль. Вычислите процентное содержание этого металла в его оксиде.
3. При взаимодействии 3,182 г галогена израсходовано 140,4 мл кислорода (н.у.). Вычислите эквивалент галогена и назовите его.
Вариант 25
1. Эквивалентная масса металла равна 29,36 г/моль. Сколько граммов этого металла необходимо для вытеснения 105 мл водорода (н.у.)?
2. Определите эквивалент фосфора в соединениях: PH3, P2O5, P2O3, H3PO3.
3. Одна и та же масса металла соединяется с 1,591 г галогена и 70,2 см3 кислорода при н.у. Вычислите эквивалентную массу галогена.
3. СТРОЕНИЕ АТОМА
Пример 1. Напишите электронные формулы атомов углерода и серы и формулы соединений их с кислородом и водородом.
Решение. Электронная формула атома углерода 6С 1s2 2s22p 2, он имеет четыре валентных электрона, для него характерны степени окисления +2, +4, –4 (до восьмиэлектронного внешнего уровня не достает 4 электрона). С+2О – оксид углерода(II), С+4O2 – оксид углерода(IV), C-4H4 – метан. Электронная формула атома серы 16S 1s22s2p6 3s23p4. Для серы характерны степени окисления –2, +4, +6. S+4O2 – оксид серы(IV), S+6O3 – оксид серы(VI), H2S–2 – гидрид серы (II).
Пример 2. Изобразите электронные и электронно-графические формулы атомов 5В и 21Sc. Укажите валентные электроны. К какому семейству относятся атомы данных элементов?
Решение. Электронная формула атома бора 5В 1s2 2s22p1
валентные электроны
Ответ: бор относится к р – элементам
21Sc 1s22s22p63s23p6 3d14s2
Ответ: скандий относится к d-элементам.
Пример 3. Рассчитайте среднюю массу атома хлора.
Решение. Молярная масса атома хлора равна 35,45 г × моль-1. 1 моль любого вещества содержит 6,02 · 10 23 (число Авогадро, NА) структурных единиц, например, атомов.
6,02 · 1023 атомов хлора имеют массу 35,45 г
1 атом >>>>>>>>>>>>>>>> Х
Х= 
