Ключ к варианту №1
Написать уравнения реакций, соответствующих следующей последовательности химических
превращений:
1. К2S → S → SО3 → сульфат бария
→ сульфид бария;
К2S + 2 HCl = H2S + 2 KCl;
2 H2S + SO2 = 3 S + 2 H2O;
S + O2 –t→ SO2;
SO2 + ½ O2 –(t, кат.)→SO3.
2. Fе2О3 → Fе(ОН)3 → КFеО2 → нитрат железа (III) → Fe;
Fe2О3 + 6 HCl(конц.) = 2 FeCl3 + 3 H2O;
FeCl3 + 3 КОН = Fe(ОН)3↓ + 3 КС1;
Fe(ОН)3 + КОН –t(сплавление) → KFeO2 + 2 H2O;
KFeO2 + 4 HNO3(избыток)= KNO3 + Fe(NO3)3 + 2 H2O;
4 Fe(NO3)3 –t→ 2 Fe2O3 + 12 NO2 + 3 O2;
Fe2O3 + 3 CO–t→ 2 Fe + 3 CO2.
3. метан → … → этанол → уксусная кислота → метиловый эфир уксусной кислоты.
CH4 + Cl2 –hν→ CH3Cl + HCl; 2 CH3Cl + 2 Na = C2H6;
C2H6 -t(Ni) → C2H4 + H2 или C2H6 + Сl2 –hν→ C2H5Cl + HCl; C2H5Cl –(KOH, спирт) →C2H4 ;
C2H4 + H2O –(H2SO4) → C2H5OH; C2H5OH –[O] →CH3COOH;
CH3COOH+ CH3OH –(H+
)→ CH3COOCH3 +H2O.
4. 20,1 л (объем измерен при 330 К и давлении 85,0 кПа) хлороводорода растворили в 204 мл воды и
получили раствор с плотностью 1,05 г/мл. Найти массовую долю НС1 в полученном растворе, а
также его концентрацию в моль/л раствора.
Решение: Количество вещества НС1 ν=pV/RT=(85∙103
∙201∙10-3
∙)/(8,314∙330)=0,623 моль. Масса НС1
равна 0,623∙36,5=22,73 г. Масса раствора М=22,73+204=226,73 г. Массовая доля НС1 равна
22,73:226,73=0,10 или 10 %. Объем раствора V=226,73:1,05=215,93 мл. Молярность равна
0,623:0,21593=2,885 М. ответ: 10 %, 2,885 М.
5. Предельный кетон содержит в своем составе 27,6 мас.% кислорода. Какой это кетон? Написать
уравнение реакции окисления этого кетона сернокислым водным раствором КМпО4 при нагревании.
Привести структурную формулу хотя бы одного изомера этого кетона и назвать его (их).
Решение. Молекулярная формула кетона СnН2nО. Молярная масса радикала СnН2n равна 12n+2n=14n.
27,6:16=1,725=72,4:14n. ответ: n=3 – ацетон.
6. На бромирование 12,1 г смеси железа и цинка расходуется 12,82 мл брома (плотность брома 3,12
г/мл). Определить мольную долю цинка в исходной смеси металлов.
Решение. Масса брома 12,82х3,12=40 г. Количество вещества брома ν=40:160=0,25 моль. Масса
цинка – х. Масса железа 12,1-х. Реакции: Zn + Br2 =ZnBr2; Fe + 3/2Br2 = 2FeBr3. Расход брома:
0,25=х/65+(3/2)(12,1-x)/56. x=Zn=6,5 г. Fe – 5,6 г. ответ: мольная доля цинка – 0,5.
7. Написать уравнения диссоциации в водном растворе следующих электролитов: хлорид алюминия,
гидросульфат цезия, азотная кислота, муравьиная кислота. Указать слабый электролит или стадию
диссоциации, соответствующую слабому электролиту.
ответ. AlCl3 → (=) Al3++ 3 Cl-
.
CsHSO4 = Cs+
+ H
+
+ SO4
2-
(в разбавл. р-ре); CsHSO4 = Cs+
+ HSO4
-
(в конц.р-ре);
HSO4
(в конц.р-ре) ↔ Н
(слабый электролит);
HNO3 = H
+ NO3
. HСООН ↔ H
+ СООН-
(слабый электролит).
Ключ к варианту №1
Написать уравнения реакций, соответствующих следующей последовательности химических
превращений:
1. К2S → S → SО3 → сульфат бария
→ сульфид бария;
К2S + 2 HCl = H2S + 2 KCl;
2 H2S + SO2 = 3 S + 2 H2O;
S + O2 –t→ SO2;
SO2 + ½ O2 –(t, кат.)→SO3.
2. Fе2О3 → Fе(ОН)3 → КFеО2 → нитрат железа (III) → Fe;
Fe2О3 + 6 HCl(конц.) = 2 FeCl3 + 3 H2O;
FeCl3 + 3 КОН = Fe(ОН)3↓ + 3 КС1;
Fe(ОН)3 + КОН –t(сплавление) → KFeO2 + 2 H2O;
KFeO2 + 4 HNO3(избыток)= KNO3 + Fe(NO3)3 + 2 H2O;
4 Fe(NO3)3 –t→ 2 Fe2O3 + 12 NO2 + 3 O2;
Fe2O3 + 3 CO–t→ 2 Fe + 3 CO2.
3. метан → … → этанол → уксусная кислота → метиловый эфир уксусной кислоты.
CH4 + Cl2 –hν→ CH3Cl + HCl; 2 CH3Cl + 2 Na = C2H6;
C2H6 -t(Ni) → C2H4 + H2 или C2H6 + Сl2 –hν→ C2H5Cl + HCl; C2H5Cl –(KOH, спирт) →C2H4 ;
C2H4 + H2O –(H2SO4) → C2H5OH; C2H5OH –[O] →CH3COOH;
CH3COOH+ CH3OH –(H+
)→ CH3COOCH3 +H2O.
4. 20,1 л (объем измерен при 330 К и давлении 85,0 кПа) хлороводорода растворили в 204 мл воды и
получили раствор с плотностью 1,05 г/мл. Найти массовую долю НС1 в полученном растворе, а
также его концентрацию в моль/л раствора.
Решение: Количество вещества НС1 ν=pV/RT=(85∙103
∙201∙10-3
∙)/(8,314∙330)=0,623 моль. Масса НС1
равна 0,623∙36,5=22,73 г. Масса раствора М=22,73+204=226,73 г. Массовая доля НС1 равна
22,73:226,73=0,10 или 10 %. Объем раствора V=226,73:1,05=215,93 мл. Молярность равна
0,623:0,21593=2,885 М. ответ: 10 %, 2,885 М.
5. Предельный кетон содержит в своем составе 27,6 мас.% кислорода. Какой это кетон? Написать
уравнение реакции окисления этого кетона сернокислым водным раствором КМпО4 при нагревании.
Привести структурную формулу хотя бы одного изомера этого кетона и назвать его (их).
Решение. Молекулярная формула кетона СnН2nО. Молярная масса радикала СnН2n равна 12n+2n=14n.
27,6:16=1,725=72,4:14n. ответ: n=3 – ацетон.
6. На бромирование 12,1 г смеси железа и цинка расходуется 12,82 мл брома (плотность брома 3,12
г/мл). Определить мольную долю цинка в исходной смеси металлов.
Решение. Масса брома 12,82х3,12=40 г. Количество вещества брома ν=40:160=0,25 моль. Масса
цинка – х. Масса железа 12,1-х. Реакции: Zn + Br2 =ZnBr2; Fe + 3/2Br2 = 2FeBr3. Расход брома:
0,25=х/65+(3/2)(12,1-x)/56. x=Zn=6,5 г. Fe – 5,6 г. ответ: мольная доля цинка – 0,5.
7. Написать уравнения диссоциации в водном растворе следующих электролитов: хлорид алюминия,
гидросульфат цезия, азотная кислота, муравьиная кислота. Указать слабый электролит или стадию
диссоциации, соответствующую слабому электролиту.
ответ. AlCl3 → (=) Al3++ 3 Cl-
.
CsHSO4 = Cs+
+ H
+
+ SO4
2-
(в разбавл. р-ре); CsHSO4 = Cs+
+ HSO4
-
(в конц.р-ре);
HSO4
-
(в конц.р-ре) ↔ Н
+
+ SO4
2-
(слабый электролит);
HNO3 = H
+
+ NO3
-
. HСООН ↔ H
+
+ СООН-
(слабый электролит).
m(Fe)=8кг.
ω(прим.в техн. Fe₂O₃ )-?
1. Запишем уравнение реакции:
2AI + Fe₂O₃ = 2Fe + AI₂O₃
2. Определим молярную массу железа и его количество вещества в 8 кг.:
M(Fe)= 56кг./кмоль
n(Fe)=m(Fe) ÷ M(Fe) = 8кг.÷ 56кг./кмоль= 0,14кмоль
3. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции на образование 2кмоль железа израсходуется 1кмоль оксида железа(lll), значит на образование 0,14кмоль железа потребуется:
n(Fe₂O₃)=1,4кмоль×1кмоль÷2кмоль=0,07кмоль
4. Определим молярную массу оксида железа(lll) и его массу количеством вещества 0,07кмоль:
M(F₂O₃) = 56x2+16x3=160кг./моль
m(F₂O₃)=n(F₂O₃)хM(F₂O₃)=0,07кмольх 160кг./моль=11,2кг.
5. Находим массу примесей в техническом оксиде железа(lll):
m(прим)=m (Fe₂O₃ техн.) - m(F₂O₃) = 15кг-11,2кг.=3,8кг.
6. Находим массовую долю примесей в техническом оксиде железа(lll):
ω(прим)= m(прим)÷m (Fe₂O₃ техн.)=3,8кг.÷15кг.=0,25 или
ω%(прим)= m(прим)÷m (Fe₂O₃ техн.)×100%=3,8кг.÷15кг.×100%=25%.
7. ответ: В техническом оксиде железа(lll) содержится 0,25 или 25% примесей.