Готовимся к олимпиадам, страница 132 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

Готовимся к олимпиадам

1. Дана схема превращений:

$Э \to ЭО \to Э(ОН)_2 \to ЭCl_2$.

Определите элемент Э, если известно, что масса его соли $ЭCl_2$ химическим количеством 0,5 моль равна 104 г. Составьте уравнения всех химических превращений.

Дано:

Схема превращений: $\text{Э} \rightarrow \text{ЭО} \rightarrow \text{Э(ОН)}_2 \rightarrow \text{ЭCl}_2$

$m(\text{ЭCl}_2) = 104 \text{ г}$

$n(\text{ЭCl}_2) = 0.5 \text{ моль}$

Найти:

Элемент Э, уравнения химических превращений.

Решение:

1. Сначала определим неизвестный элемент Э. Известны масса и химическое количество соли $\text{ЭCl}_2$. Используя эти данные, можно найти молярную массу этого соединения по формуле:

$M = \frac{m}{n}$

Подставим значения:

$M(\text{ЭCl}_2) = \frac{104 \text{ г}}{0.5 \text{ моль}} = 208 \text{ г/моль}$

2. Молярная масса соединения $\text{ЭCl}_2$ является суммой молярной массы элемента Э и удвоенной молярной массы хлора. Молярная масса хлора $M(\text{Cl})$ составляет примерно 35,5 г/моль.

$M(\text{ЭCl}_2) = M(\text{Э}) + 2 \cdot M(\text{Cl})$

Выразим и вычислим молярную массу неизвестного элемента Э:

$M(\text{Э}) = M(\text{ЭCl}_2) - 2 \cdot M(\text{Cl})$

$M(\text{Э}) = 208 \text{ г/моль} - 2 \cdot 35.5 \text{ г/моль} = 208 - 71 = 137 \text{ г/моль}$

3. По Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева находим элемент, относительная атомная масса которого равна 137. Этот элемент — барий (Ba).

Проверим соответствие элемента схеме превращений. Схема $\text{Э} \rightarrow \text{ЭО} \rightarrow \text{Э(ОН)}_2$ показывает, что элемент Э является двухвалентным металлом, образующим основный оксид и основание. Барий (Ba) — щелочноземельный металл II группы, который в соединениях проявляет степень окисления +2, что полностью соответствует условию задачи.

4. Теперь составим уравнения реакций для указанной цепи превращений, заменив Э на Ba:

Первое превращение ($\text{Ba} \rightarrow \text{BaO}$) — горение бария в кислороде:

$2\text{Ba} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{BaO}$

Второе превращение ($\text{BaO} \rightarrow \text{Ba(OH)}_2$) — реакция оксида бария с водой:

$\text{BaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ba(OH)}_2$

Третье превращение ($\text{Ba(OH)}_2 \rightarrow \text{BaCl}_2$) — реакция нейтрализации гидроксида бария соляной кислотой:

$\text{Ba(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{BaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$

Ответ: Неизвестный элемент Э — это барий (Ba). Уравнения химических превращений:

$2\text{Ba} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{BaO}$

$\text{BaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ba(OH)}_2$

$\text{Ba(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{BaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$