Вариант 4, страница 119 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Символом химического элемента кальция является Ca. Cu - это медь, Kr - криптон, K - калий.

Ответ: a) Ca.

2. Простое вещество желтого цвета - это сера (S). При ее горении на воздухе (реакция с кислородом O₂) образуется сернистый газ (диоксид серы SO₂), который имеет характерный резкий запах. Уравнение этой реакции: $S + O_2 = SO_2$.

Ответ: a) $S + O_2 = SO_2$.

3. Оксид фосфора(V) имеет химическую формулу P₂O₅. Для нахождения его молярной массы необходимо сложить относительные атомные массы составляющих его элементов с учетом их количества в молекуле. Используем относительные атомные массы: Ar(P) ≈ 31, Ar(O) ≈ 16.

Молярная масса $M(P_2O_5) = 2 \cdot Ar(P) + 5 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 31 + 5 \cdot 16 = 62 + 80 = 142$ г/моль.

Ответ: г) 142.

4. Проанализируем и классифицируем вещества из перечня:

• Несолеобразующие оксиды (не реагируют с кислотами и щелочами с образованием солей): CO (1 вещество).
• Кислоты (содержат атомы водорода, способные замещаться на металл): H₂CO₃ (1 вещество).
• Щелочи (растворимые в воде основания): Ca(OH)₂ (1 вещество). Al(OH)₃ - нерастворимое амфотерное основание.
• Соли (продукты замещения водорода в кислоте на металл или гидроксильной группы в основании на кислотный остаток): Na₂SiO₃, BaSO₄, Fe₂(SO₄)₃ (3 вещества).

Остальные вещества: CO₂, P₂O₅, N₂O₅ - кислотные оксиды; Al(OH)₃ - амфотерный гидроксид.

Таким образом, количества веществ в указанном порядке (несолеобразующие оксиды, кислоты, щелочи, соли) равны: 1, 1, 1, 3.

Ответ: б) 1, 1, 1, 3.

5. Рассмотрим подсказки:

1. Элемент 2-го периода: это исключает Si и P (3-й период). Остаются C и N.
2. Образует несколько аллотропных модификаций: углерод (C) известен своими аллотропами (алмаз, графит, фуллерены). Это свойство в меньшей степени характерно для азота (N).
3. Два газообразных оксида: углерод образует CO и CO₂. Азот образует N₂O, NO, NO₂.
4. Один оксид ядовит: CO (угарный газ) ядовит. Оксиды азота (NO, NO₂) также ядовиты.
5. Второй оксид не поддерживает горение и вызывает помутнение известковой воды (раствора Ca(OH)₂): это свойство характерно для диоксида углерода (CO₂), который реагирует с известковой водой с образованием нерастворимого карбоната кальция: $CO_2 + Ca(OH)_2 \to CaCO_3 \downarrow + H_2O$.

Все признаки указывают на углерод (C).

Ответ: a) C.

6. Установим соответствие между веществом и типом связи:

• 1) Кальций (Ca) - это металл. Связь между атомами в металлах - металлическая (г).
• 2) Хлорид калия (KCl) - соединение типичного металла (K) и типичного неметалла (Cl). Связь - ионная (а).
• 3) Кислород (O₂) - молекула, состоящая из двух одинаковых атомов неметалла. Связь между ними - ковалентная неполярная (б).
• 4) Фтороводород (HF) - молекула, состоящая из двух разных атомов неметаллов (H и F) с разной электроотрицательностью. Связь - ковалентная полярная (в).

Соответствие: 1-г, 2-а, 3-б, 4-в.

Ответ: а) 1г, 2а, 3б, 4в.

7. Установим соответствие между веществом и его растворимостью в 100 г воды:

• 1) Хлорид калия (KCl) - хорошо растворимая в воде соль. Его растворимость при 20 °C составляет 34,4 г (б).
• 2) Водород (H₂) - неполярный газ, очень плохо растворимый в воде. Его растворимость очень мала и составляет 1,82 см³ (в).
• 3) Серная кислота (H₂SO₄) - смешивается с водой в любых соотношениях. Ее растворимость неограниченная (г).
• 4) Аммиак (NH₃) - газ, который очень хорошо растворяется в воде за счет образования водородных связей. Его растворимость чрезвычайно высока. Объем 69,3 дм³ (а) аммиака (около 52 г) растворяется в 100 г воды при 20 °C.

Соответствие: 1-б, 2-в, 3-г, 4-а.

Ответ: г) 1б, 2в, 3г, 4а.

8. Дано:

$m_1(\text{р-ра}) = 100 \text{ г}$

$\omega_1(NaCl) = 26,4 \% = 0,264$

$V(H_2O) = 120 \text{ см}^3$

$\rho(H_2O) = 1 \text{ г/см}^3$

Найти:

$\omega_2(NaCl) - ?$

Решение:

1. Находим массу хлорида натрия в исходном растворе:

$m(NaCl) = m_1(\text{р-ра}) \cdot \omega_1(NaCl) = 100 \text{ г} \cdot 0,264 = 26,4 \text{ г}$

2. Находим массу добавленной воды:

$m(H_2O) = V(H_2O) \cdot \rho(H_2O) = 120 \text{ см}^3 \cdot 1 \text{ г/см}^3 = 120 \text{ г}$

3. Находим массу конечного (разбавленного) раствора:

$m_2(\text{р-ра}) = m_1(\text{р-ра}) + m(H_2O) = 100 \text{ г} + 120 \text{ г} = 220 \text{ г}$

4. Рассчитываем новую массовую долю хлорида натрия:

$\omega_2(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{m_2(\text{р-ра})} \cdot 100\% = \frac{26,4 \text{ г}}{220 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,12 \cdot 100\% = 12,0 \%$

Ответ: б) 12,0.

9. В пробирках находятся растворы соляной кислоты (HCl), гидроксида калия (KOH) и нитрата бария (Ba(NO₃)₂). Реагент - сульфат меди(II) (CuSO₄).

1. Пробирка №1: $CuSO_4$ + вещество №1 $\to$ белый осадок.

Сульфат-ионы ($SO_4^{2-}$) из медного купороса реагируют с ионами бария ($Ba^{2+}$) из нитрата бария, образуя нерастворимый белый осадок сульфата бария (BaSO₄).

Следовательно, в пробирке №1 находится раствор нитрата бария Ba(NO₃)₂.

Молекулярное уравнение: $Ba(NO_3)_2 + CuSO_4 = BaSO_4 \downarrow + Cu(NO_3)_2$

Полное ионное уравнение: $Ba^{2+} + 2NO_3^- + Cu^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4 \downarrow + Cu^{2+} + 2NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4 \downarrow$

2. Пробирка №3: $CuSO_4$ + вещество №3 $\to$ голубой осадок.

Ионы меди($Cu^{2+}$) из медного купороса реагируют с гидроксид-ионами ($OH^-$) из гидроксида калия, образуя нерастворимый голубой осадок гидроксида меди(II) (Cu(OH)₂).

Следовательно, в пробирке №3 находится раствор гидроксида калия KOH.

Молекулярное уравнение: $2KOH + CuSO_4 = Cu(OH)_2 \downarrow + K_2SO_4$

Полное ионное уравнение: $2K^+ + 2OH^- + Cu^{2+} + SO_4^{2-} = Cu(OH)_2 \downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}$

Сокращенное ионное уравнение: $Cu^{2+} + 2OH^- = Cu(OH)_2 \downarrow$

3. Пробирка №2: $CuSO_4$ + вещество №2 $\to$ нет изменений.

Методом исключения, в пробирке №2 находится раствор соляной кислоты HCl. Реакция между соляной кислотой и сульфатом меди(II) не идет, так как не образуется осадка, газа или слабого электролита.

Ответ: В пробирке № 1 - раствор нитрата бария (Ba(NO₃)₂), в пробирке № 2 - раствор соляной кислоты (HCl), в пробирке № 3 - раствор гидроксида калия (KOH). Уравнения реакций приведены в решении.

10.Часть 1: Уравнения превращений

1) $Zn \to ZnO$

Для получения оксида цинка из цинка необходимо провести реакцию горения (окисления кислородом):

$2Zn + O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO$

2) $ZnO \to ZnCl_2$

Оксид цинка является основным оксидом и реагирует с кислотами. Для получения хлорида цинка нужно провести реакцию с соляной кислотой. Реакция протекает в растворе.

Молекулярное уравнение: $ZnO + 2HCl = ZnCl_2 + H_2O$

Полное ионное уравнение (ZnO - нерастворимое вещество): $ZnO + 2H^+ + 2Cl^- = Zn^{2+} + 2Cl^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $ZnO + 2H^+ = Zn^{2+} + H_2O$

Часть 2: Расчетная задача

Дано:

$m(ZnO) = 16,3 \text{ г}$

Раствор HCl:

$\omega(HCl) = 15,0 \% = 0,150$

$\rho(\text{р-ра}) = 1,07 \text{ г/см}^3$

Кислота в двукратном избытке.

Найти:

$V(\text{р-ра } HCl) - ?$

Решение:

1. Найдем молярные массы: $M(ZnO) = 65 + 16 = 81 \text{ г/моль}$; $M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$.

2. Рассчитаем количество вещества оксида цинка:

$n(ZnO) = \frac{m(ZnO)}{M(ZnO)} = \frac{16,3 \text{ г}}{81 \text{ г/моль}} \approx 0,2012 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции $ZnO + 2HCl = ZnCl_2 + H_2O$ находим теоретически необходимое количество вещества HCl:

$n_{теор}(HCl) = 2 \cdot n(ZnO) = 2 \cdot 0,2012 \text{ моль} = 0,4024 \text{ моль}$

4. Учитывая двукратный избыток, находим фактическое количество вещества HCl:

$n_{факт}(HCl) = 2 \cdot n_{теор}(HCl) = 2 \cdot 0,4024 \text{ моль} = 0,8048 \text{ моль}$

5. Находим массу чистого HCl:

$m(HCl) = n_{факт}(HCl) \cdot M(HCl) = 0,8048 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} \approx 29,375 \text{ г}$

6. Рассчитываем массу раствора соляной кислоты:

$m(\text{р-ра } HCl) = \frac{m(HCl)}{\omega(HCl)} = \frac{29,375 \text{ г}}{0,150} \approx 195,83 \text{ г}$

7. Находим объем раствора соляной кислоты:

$V(\text{р-ра } HCl) = \frac{m(\text{р-ра } HCl)}{\rho(\text{р-ра})} = \frac{195,83 \text{ г}}{1,07 \text{ г/см}^3} \approx 183,02 \text{ см}^3 \approx 183 \text{ мл}$

Ответ: Уравнения реакций приведены в решении. Для растворения оксида цинка потребуется 183 мл раствора соляной кислоты.