Задания по свойствам и получению неметаллов и их соединений с решениями

Сегодня у нас урок химии 106 — Задания по свойствам и получению неметаллов и их соединений. Как изучить? Полезные советы и рекомендации: повторите предыдущие уроки химии.

К предлагаемым заданиям даны решения. По возможности, постарайтесь решить задания самостоятельно, без подглядывания на решения. Если не получается, тогда смотрите решения. При обнаружении неточностей, описок, или если появятся неясные моменты, просьба написать в комментариях. Отвечу на все вопросы.

1. Какая масса азота, получится при полном сгорании 11,2 л аммиака (н.у.)?

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O;

n(NH3) = 11,2/22,4 = 0,5 моль;

n(N2) = 0,5n(NH3) = 0,25 моль;

М(N2) = 28 г/моль;

m(N2) = 28 *0,25 = 7 г.

Вычислите массу серы (г), которая может выпасть в осадок при пропускании сероводорода объемом 33,6 л (н.у.) через раствор, содержащий 123 г сернистой кислоты.

2H2S + H2SO3 = 3S + 3H2O;

n(H2S) = 33,6/22,4 = 1,5 моль;

М(H2SO3) = 82 г/моль;

n(H2SO3) = 123/82 = 1,5 моль;

H2S в недостатке, расчет массы S ведем по нему:

n(S) = 1,5 *3 /2 = 2,25 моль;

М(S) = 32 г/моль;

m(S) = 32 *2,25 = 72 г.

72.

Чему равна массовая доля (%) сероводородной кислоты в растворе, полученном растворением 67,2 л (н.у.) сероводорода в 10 л воды с точностью до сотых?

М(H2S) = 34 г/моль;

n(H2S) = 67,2/22,4 = 3 моль;

m(S) = 34 *3 = 102 г;

m(р-ра) = 102 + 10000 = 10102 г;

ω = 102 *100/10102 = 1,01 %;

1,01.

Какая масса сульфида цинка образуется при взаимодействии 4,48 л сероводорода (н.у.) с раствором ацетата цинка, если выход продукта составляет 98 % от теоретически возможного (с точностью до сотых)?

H2S + (СН3СОО)2Zn = 2СН3СООН + ZnS↓

n(H2S) = 4,48/22,4 = 0,2 моль;

n(H2S) = n(ZnS) = 0,2 моль;

М(ZnS) = 97 г/моль;

m(ZnS, теоретич.) = 97 *0,2 = 19,4 г.

m(ZnS, пратич.) = 98 *19,4/100 = 19,01 г.

19,01.

Вычислите массу гидроксида натрия, которая потребуется для полной нейтрализации 82 г 10 %-ного раствора сернистой кислоты, с точностью до десятых.

2NaOH + H2SO3 = Na2SO3 + 2H2O;

М(H2SO3) = 82 г/моль;

m(H2SO3) = 82 *10/100 = 8,2 г;

n(H2SO3) = 8,2/82 = 0,1 моль;

n(NaOH) = 2n(H2SO3) = 0,2 моль;

М(NaOH) = 40 г/моль;

m(NaOH) = 40 *0,2 = 8 г;

При обработке смеси меди и алюминия массой 20 г 63-%ной азотной кислотой выделилось 4,48 л газа (н.у.). Чему равна массовая доля (%) алюминия в этой смеси?

Алюминий концентрированной азотной кислотой пассивируется, протекает реакция с медью:

Сu + 4HNO3(КОНЦ) = Сu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2Н2О

n(NO2) = 4,48/22,4 = 0,2 моль;

n(Сu) = n(NO2)/2 = 0,1 моль;

М(Сu) = 64 г/моль;

m(Сu) = 64 *0,1 = 6,4 г;

m(Al) = 20 – 6,4 = 13,6 г;

ω(Al) = 13,6 *100/20 = 68 %;

68.

Газ, образовавшийся при окислении аммиака объемом 22,4 л (н.у.), окисляется далее. Полученный газ в присутствии кислорода растворяют в 146 г воды. Какова массовая доля (%) вещества в получившемся растворе с точностью до десятых?

4NH3 + 5O2 = 4NО + 6H2O;

2NО + O2 = 2NО2

4NО2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

n(NH3) = 22,4/22,4 = n(HNO3) = 1 моль;

М(HNO3) = 63 г/моль;

m(HNO3) = 63 *1 = 63 г;

n(NH3) = n(NО2) = 1 моль;

М(NO2) = 46 г/моль;

m(NO2) = 46 *1 = 46 г;

n(O2) = n(NО2)/4 = 0,25 моль;

М(O2) = 32 г/моль;

m(O2) = 32 *0,25 = 8 г;

m(р-ра) = 146 + 46 +8 = 200 г;

ω = 100 *63/200 = 31,5 %;

31,5.

Сплав алюминия с медью массой 32 г обработали избытком хлороводородной кислоты. Остаток после промывки растворили в разбавленной азотной кислоте. Остаток, полученный при выпаривании раствора, прокалили, при этом осталось 16 г твердого вещества. Определите массовюю долю (%) алюминия в сплаве.

Медь в хлороводородной кислоте не растворяется, растворяется алюминий. Остаток – это медь, твердое вещество после прокаливания CuО:

3Cu + 8HNO3(РАЗБ) = 3Cu(NO3)2 + 4 H2O + NО↑

Cu(NO3)2 = CuО + 2NO2 + O2

Из уравнения реакций видно, что

n(CuО) = n(Cu(NO3)2) = n(Cu)

М(CuО) = 80 г/моль;

n(CuО) = 16/80 = 0,2 моль;

М(Cu) = 64 г/моль;

n(Cu) = 64 *0,2 = 12,8 г;

m(Al) = 32 – 12,8 = 19,2 г;

ω(Al) = 19,2 *100/32 = 60 %;

60.

К раствору, содержащему 26 г нитрата серебра, прилили 83,3 мл 26 %-ного раствора хлористого натрия (r = 1,2 г/мл). Какая масса избыточного вещества в граммах (с точностью до целых) осталась в растворе после отделения осадка?

AgNO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3

М(AgNO3) = 170 г/моль;

n(AgNO3) = 26/170 = 0,153 моль;

m(NaClР-РА) = 83,3 *1,2 = 100 г;

m(NaCl) = 26 г;

М(NaCl) = 58,5 г/моль;

n(NaCl) = 26/58,5 = 0,444 моль;

По реакции, AgNO3 и NaCl реагируют в эквимольных количествах, избыток NaCl составлят 0,444 — 0,153 = 0,291 моль;

m(NaCl) = 0,291 *58,5 = 17,0235 г – избыток, остается в растворе.

17.

При добавлении к 5 мл галогенида натрия 10 мл 0,1 М раствора нитрата серебра образовалось 0,2350 г осадка. Чему равна молярная масса галогенида натрия?

AgNO3 + NaX = AgX↓ + NaNO3

М(AgNO3) = 170 г/моль;

n(AgNO3) = 10 *0,1/1000 = 0,001 моль;

n(AgNO3) = n(AgX) = 0,001 моль;

М(AgX) = 0,235 *1/0,001 = 235 г/моль;

А(Ag) = 108 г/моль;

А(Х) = 235 – 108 = 127 г/моль; — это йод.

М(NaI) = 150 г/моль.

150.

В реакции соляной кислоты со смесью бария и карбоната бария выделилось 11,2 л газов (н.у.). После сжигания газа и конденсации водяных паров объем газа уменьшился до 6,72 л (н.у.). Определите массовую долю (%) бария в смеси c точностью до сотых.

Ba + 2HCl = BaCl2 + H2↑

BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2↑

2H2 + O2 = 2H2O

v(CO2) = 6,72 л;

n(CO2) = n(BaCO3) = 6,72/22,4 = 0,3 моль;

М(BaCO3) = 197 г/моль;

m(BaCO3) = 197 *0,3 = 59,1 г;

v(H2) = 11,2 — 6,72 = 4,48 л;

n(H2) = n(Ba) = 4,48/22,4 = 0,2 моль;

А(Ba) = 137 г/моль;

m(Ba) = 137 *0,2 = 27,4 г;

m(смеси) = 27,4 + 59,1 = 86,5 г;

ω(Ba) = 27,4 *100/86,5 = 31,6763 %;

31,68.

Путем обжига 200 г образца железного колчедана получен газ, который после очистки от примесей пропустили через раствор, содержащий 256 г гидроксида натрия. При этом произошла полная нейтрализация раствора щелочи. Какова массовая доля (%) примесей в железном колчедане?

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2↑

2NaOH + SO2 = Na2SO3 + H2O

М(NaOH) = 40 г/моль;

n(NaOH) = 256/40 = 6,4 моль;

n(SO2) = 0,5n(NaOH) = 0,5 *6,4 = 3,2 моль;

n(FeS2) = 0,5n(SO2) = 0,5 *3,2 = 1,6 моль;

М(FeS2) = 120 г/моль;

m(FeS2) = 120 *1,6 = 192 г;

ω(FeS2) = 192 *100/200 = 96 %;

ω(примесей) = 100 — 96 = 4 %;

Обработка смеси алюминия, кремния, и карбоната кальция раствором щелочи выделяет 17,92 л газов (н.у.). Обработка такой же смеси соляной кислотой дает также 17,92 л газов (н.у.), пропусканием которых через раствор гидроксида кальция получают 16,2 г кислой кальциевой соли. Вычислите массу кремния в смеси в граммах с точностью до десятых.

При обработке смеси щелочью протекают реакции:

2Al + 2NaOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2↑

2NaOH + Si + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

При обработке смеси соляной кислотой протекают реакции:

СаCO3 + 2HCl = СaCl2 + H2O + CO2↑

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑

При пропускании избытка CO2 через раствор гидроксида кальция образуется гидрокарбонат кальция:
Ca(OH)2 + 2CO2 = Ca(HCO3)2

М(Ca(HCO3)2) = 162 г/моль;

n(Ca(HCO3)2) = 16,2/162 = 0,1 моль;

n(CO2) = 2n(Ca(HCO3)2 = 0,2 моль;

v(CO2) = 22,4 *0,2 = 4,48 л;

v(H2) = 17,92 — 4,48 = 13,44 л;

n(H2) = 13,44/22,4 = 0,6 моль;

3n(Al) = 2n(H2);

n(Al) = 2n/3(H2) = 0,4 моль;

А(Al) = 27 г/моль;

m(Al) = 27 *0,4 = 10,8 г;

n(CO2) = n(СаCO3) = 0,2 моль;

М(СаCO3) = 100 г/моль;

m(СаCO3) = 100 *0,2 = 20 г;

Алюминий реагирует с соляной кислотой и щелочью в одинаковых стехиометрических соотношениях, поэтому найдем объем водорода, который выделяется в реакции с кремнием:

v(H2) = 17,92 — 13,44 = 4,48 л

n(H2) = 4,48/22,4 = 0,2 моль;

n(Si) = n(H2)/2 = 0,1 моль;

А(Si) = 28 г/моль;

m(Si) = 28 *0,1 = 2,8 г.

2,8.

Какие пары элементов являются неметаллами?

1) углерод и кремний; 2) кремний и олово; 3) германии и олово; 4) углерод и свинец.

Неметаллами являются углерод и кремний.

Какой неметалл, проявляет только окислительные свойства?

1) хлор; 2) кислород; 3) азот; 4) фтор.

Неметаллом, проявляющим, только окислительные свойства является фтор.

С какой парой веществ реагирует оксид углерода (IV)?

1) кислородом и водой; 2) водой и оксидом кальция; 3) сульфатом калия и гидроксидом калия; 4) оксидом кремния (IV) и водородом.

Оксид углерода (IV), как кислотный, реагирует с водой и оксидом кальция:

СО2 + H2O = H2СО3

СО2 + СаO = СаСО3

Продуктами разложения нитрита аммония являются:

А) N2; Б) NO2; В) N2O; Г) NO; Д) H2O. (Расположите соответствующие буквы в алфавитном порядке).

Продуктами разложения нитрита аммония являются азот и вода:

NH4NO2 N2 + 2H2O

АД.

Элементы водород и хлор взаимодействуют с:

1) водой; 2) аммиаком; 3) гидроксидом кальция; 4) металлическим кальцием.

Водород и хлор взаимодействуют с металлическим кальцием:

H2 + Са = СаН2

H2 + Сl2 = 2HCl

Как можно доказать присутствие кислорода в сосуде?

1) по цвету; 2) с помощью тлеющей лучинки; 3) по помутнению известковой воды; 4) по запаху.

Присутствие кислорода в сосуде доказывается превращением тлеющей лучинки в более яркое пламя.

Какая масcа кислорода (в г) потребуется для полного сгорании 16,8 л аммиака при (н.у.)?

1) 12,56; 2) 10,48; 3) 18; 4) 6,25.

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O;

n(NH3) = 16,8/22,4 = 0,75 моль;

n(О2) = 3n/4(NH3) = 0,5625 моль;

М(O2) = 32 г/моль;

m(O2) = 32 *0,5625 = 18 г.

Приняв, что в воздухе содержится 20 % по объему кислорода, вычислите объем воздуха (н.у.), необходимый для сжигания 112 л водорода (н.у.) (Запишите число с точностью до целых.)

2H2 + O2 = 2H2O;

n(H2) = 112/22,4 = 5 моль;

n(О2) = 0,5n(H2) = 2,5 моль;

v(O2) = 22,4 *2,5 = 56 л.

v(воздуха) = 100 *56/20 = 280 л.

280.

При взаимодействии каких веществ образуется водород?

1) Cu и HCl; 2) Zn и HCl; 3) Cu + H2SO4(КОНЦ.) 4) S + NaOH.

Водород образуется при реакции цинка с оляной кислотой:

Zn + HCl = ZnCl2 + H2↑

Выделение свободного галогена не происходит при взаимодействии веществ:

1) I2 и KBr; 2) Br2 и NaI; 3) Cl2 и KBr; 4) Cl2 и NaI.

Чем выше стоит галоген в периодической таблице, тем выше его активность в реакцих вытеснения других галогенов. Йод не будет вытеснять приведенные галогены:

Br2 + 2NaI = 2NaBr + I2;

Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2;

Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2;

I2 + KBr ≠

C какой парой веществ реагирует оксид серы (VI)?

1) водой и гидроксидом магния; 2) оксидом кремния (IV) и водородом; 3) сульфатом калия и гидроксидом натрия; 4) кислородом и водой.

Оксид серы (VI) как кислотный, реагирует с водой и гидроксидом магния:

SО3 + H2O = H2SО4

SО3 + Mg(OH)2 = MgSО4 + H2O

С каким из перечисленных веществ не взаимодействует азотная кислота?

1) оксидом железа (II); 2) карбонатом кальция; 3) гидроксидом меди (II); 4) оксидом кремния (IV).

Азотная кислота реагирует со всеми, за исключением оксида кремния (IV):

FeO + HNO3 = Fe(NO3)2 + H2O;

CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O +CO2;

Cu(OH)2 + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O;

SiO2 + HNO3 ≠

Это был у нас урок химии 106 – Задания по свойствам и получению неметаллов и их соединений с решениями.

Источник: sovety-tut.ru