1) Ряд, в котором все вещества реагируют с железом: A. HCI, CO2, CO.
В. Сl2, CuCl2, HCI.
Б. Н2. О2. СаО.
Г.SiO, HCI, S.
2) Предложите три получения сульфата железа (II).
3) Определите вещества и осуществить схему превращения:
t +HCl +NaOH t
Fe(OH)3 --- X Y Z Fe2O3
4) Рассчитайте массу металла который можно получить алюминотермией из 34 г оксида хрома (2).
5) при взаимодействии 60 г кальция с водой выделилось 30 л водорода (н.у.) Определите объемную долю выхода продукта реакции.
Ответ: Верными вариантами являются A. HCI, CO2, CO. Эти вещества реагируют с железом.
Обоснование: HCI (соляная кислота) образует гидроксид железа (II) и соли железа (II) при реакции с железом. CO2 (углекислый газ) реагирует с железом при высокой температуре, образуя железоуглеродистый порошок (сажу). CO (оксид углерода II) реагирует с железом при высокой температуре с образованием железа.
2) Предложите три получения сульфата железа (II).
Ответ: Три возможных пути получения сульфата железа (II):
- Реакция железа (II) со сульфурной кислотой (H2SO4): Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Реакция железа (II) с сульфатным раствором: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
- Реакция железа (III) с серной кислотой (H2SO4) и последующее восстановление полученного железа (III) до железа (II) с помощью экстракции с водой и отжига: Fe2O3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O, Fe2(SO4)3 + 6H2O → 2FeSO4 + 3H2SO4
3) Определите вещества и осуществите схему превращения.
t + HCl + NaOH → t
Fe(OH)3 --- X Y Z → Fe2O3
Ответ: Вещество t - Fe(OH)2, X - Fe(OH)3, Y - FeO(OH), Z - Fe2O3.
Пояснение: Во первом уравнении происходит нейтрализационная реакция между кислотой (HCl) и щелочью (NaOH), они образуют соль и воду. Щелочь нейтрализует кислоту.
Во втором уравнении Fe(OH)3 подвергается химическому превращению, в результате которого образуются соединения X, Y и Z. Схема превращения: Fe(OH)3 → Fe(OH)2 + H2O (X), Fe(OH)2 → FeO(OH) + H2O (Y), FeO(OH) → Fe2O3 + H2O (Z).
4) Рассчитайте массу металла, который можно получить алюминотермией из 34 г оксида хрома (2).
Ответ:
a) По химическому уравнению: 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr (1 моль Cr2O3 → 2 моль Cr)
b) Рассчитаем количество вещества (молей) оксида хрома (2):
молярная масса Cr2O3 = 2*52 + 3*16 = 152 г/моль
моли Cr2O3 = масса (г) / молярная масса (г/моль) = 34 г / 152 г/моль = 0.2236 моль
c) Поскольку соотношение Cr2O3 и Cr в уравнении 1:2, можем сделать вывод, что моль Cr = 2*0.2236 = 0.4472 моль
d) Рассчитаем массу металла Cr:
молярная масса Cr = 52 г/моль
масса Cr = молярная масса (г/моль) * моль = 52 г/моль * 0.4472 моль = 23.1344 г
Ответ: Масса металла Cr, которую можно получить алюминотермией из 34 г оксида хрома (2), равна примерно 23.13 г.
5) При взаимодействии 60 г кальция с водой выделилось 30 л водорода (н.у.). Определите объемную долю выхода продукта реакции.
Ответ:
a) Составим уравнение реакции: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2
b) Рассчитаем количество вещества (молей) кальция:
молярная масса Ca = 40 г/моль
моль Ca = масса (г) / молярная масса (г/моль) = 60 г / 40 г/моль = 1.5 моль
c) Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция взаимодействует с 2 мольями воды и образуется 1 моль водорода, значит моль H2 = 1 моль
d) По идеальному газовому закону, объем 1 моля газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22.4 л
Объем 1 моль H2 = 22.4 л
Объем 30 моль H2 = 22.4 л * 30 = 672 л
e) Рассчитаем объемную долю выхода продукта реакции:
объемная доля (%) = (действительный объем / теоретический объем) * 100 = (30 л / 672 л) * 100 ≈ 4.46 %
Ответ: Объемная доля выхода продукта реакции составляет примерно 4.46%.