Номер С, страница 169 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

C

1. Какая масса соли образуется при взаимодействии 200 мл 25%-ного раствора гидроксида натрия ($\\rho= 1,285$ г/мл) с серной кислотой при полной нейтрализации?

Ответ: 114 г.

2. Определите растворимость при температуре $20^\circ$С 3,66%-ного насыщенного раствора гидроксида бария.

Ответ: 3,8 г/100 г $H_2O$.

3. На нейтрализацию 50 г раствора соляной кислоты израсходовано 4 г едкого натра. Каково процентное содержание $HCl$ в данном растворе?

Ответ: 7,3%.

1. Для определения формулы оксида, соответствующего кислоте или основанию, необходимо определить степень окисления центрального элемента (металла или неметалла) в исходном соединении. Эта степень окисления сохраняется и в оксиде.

H₃BO₃: степень окисления бора B равна +3 ($3 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies x=+3$). Соответствующий оксид — B₂O₃ (оксид бора).

Mn(OH)₂: степень окисления марганца Mn равна +2. Соответствующий оксид — MnO (оксид марганца(II)).

H₂CrO₄: степень окисления хрома Cr равна +6 ($2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \implies x=+6$). Соответствующий оксид — CrO₃ (оксид хрома(VI)).

Cr(OH)₃: степень окисления хрома Cr равна +3. Соответствующий оксид — Cr₂O₃ (оксид хрома(III)).

HClO₄: степень окисления хлора Cl равна +7 ($(+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \implies x=+7$). Соответствующий оксид — Cl₂O₇ (оксид хлора(VII)).

Fe(OH)₃: степень окисления железа Fe равна +3. Соответствующий оксид — Fe₂O₃ (оксид железа(III)).

H₂SiO₃: степень окисления кремния Si равна +4 ($2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies x=+4$). Соответствующий оксид — SiO₂ (оксид кремния(IV)).

KOH: степень окисления калия K равна +1. Соответствующий оксид — K₂O (оксид калия).

Ответ: B₂O₃, MnO, CrO₃, Cr₂O₃, Cl₂O₇, Fe₂O₃, SiO₂, K₂O.

2. Дано:

Валентность элемента, $Val = IV$

Массовая доля кислорода, $\omega(O) = 13,39\% = 0,1339$

Найти:

Элемент Э - ?

Решение:

Так как элемент (Э) четырехвалентен, а кислород двухвалентен, формула оксида — ЭO₂.

Массовая доля кислорода в оксиде вычисляется по формуле:

$\omega(O) = \frac{2 \cdot A_r(O)}{M_r(ЭO₂)} = \frac{2 \cdot A_r(O)}{A_r(Э) + 2 \cdot A_r(O)}$

где $A_r(O)$ — относительная атомная масса кислорода ($\approx 16$), а $A_r(Э)$ — относительная атомная масса искомого элемента.

Подставим известные значения и решим уравнение относительно $A_r(Э)$:

$0,1339 = \frac{2 \cdot 16}{A_r(Э) + 2 \cdot 16}$

$0,1339 = \frac{32}{A_r(Э) + 32}$

$0,1339 \cdot (A_r(Э) + 32) = 32$

$0,1339 \cdot A_r(Э) + 4,2848 = 32$

$0,1339 \cdot A_r(Э) = 32 - 4,2848 = 27,7152$

$A_r(Э) = \frac{27,7152}{0,1339} \approx 207,0$

Относительная атомная масса, равная 207, соответствует элементу свинец (Pb).

Ответ: Свинец (Pb).

3. Дано:

$\omega(NaOH) = 20\% = 0,2$

$\rho(р-ра) = 1,225$ г/мл

$V(SO₂) = 8,96$ л (н.у.)

Перевод в СИ:

$\rho(р-ра) = 1,225 \frac{г}{мл} = 1225 \frac{кг}{м^3}$

$V(SO₂) = 8,96 \text{ л} = 8,96 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

$V(р-ра\ NaOH)$ - ?

Решение:

1. Сначала необходимо сбалансировать уравнение реакции:

$2NaOH + SO₂ \rightarrow Na₂SO₃ + H₂O$

Из уравнения видно, что гидроксид натрия и оксид серы(IV) реагируют в мольном соотношении $2:1$.

2. Найдем количество вещества оксида серы(IV), вступившего в реакцию. При нормальных условиях (н.у.) молярный объем газа $V_m$ составляет 22,4 л/моль.

$n(SO₂) = \frac{V(SO₂)}{V_m} = \frac{8,96 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,4 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции найдем количество вещества гидроксида натрия:

$n(NaOH) = 2 \cdot n(SO₂) = 2 \cdot 0,4 \text{ моль} = 0,8 \text{ моль}$

4. Вычислим массу гидроксида натрия. Молярная масса NaOH составляет $M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40$ г/моль.

$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 0,8 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 32 \text{ г}$

5. Найдем массу 20%-ного раствора, содержащего 32 г NaOH:

$m(р-ра) = \frac{m(NaOH)}{\omega(NaOH)} = \frac{32 \text{ г}}{0,2} = 160 \text{ г}$

6. Зная массу и плотность раствора, найдем его объем:

$V(р-ра) = \frac{m(р-ра)}{\rho} = \frac{160 \text{ г}}{1,225 \text{ г/мл}} \approx 130,6 \text{ мл}$

Ответ: 130,6 мл.

4. а) Сравним количество кислорода, получаемого при разложении одного моля оксида серебра(I) и одного моля оксида ртути(II).

1. Уравнение реакции разложения оксида серебра(I):

$2Ag₂O \rightarrow 4Ag + O₂$

Из уравнения следует, что из 2 моль Ag₂O образуется 1 моль O₂. Следовательно, из 1 моль Ag₂O образуется $1/2 = 0,5$ моль O₂.

2. Уравнение реакции разложения оксида ртути(II):

$2HgO \rightarrow 2Hg + O₂$

Из уравнения следует, что из 2 моль HgO образуется 1 моль O₂. Следовательно, из 1 моль HgO образуется $1/2 = 0,5$ моль O₂.

Ответ: Да, при разложении одного моля оксида серебра(I) и одного моля оксида ртути(II) можно получить одинаковое количество кислорода (0,5 моль).

б) Сравним количество кислорода, получаемого при разложении одного грамма оксида серебра(I) и одного грамма оксида ртути(II).

1. Разложение 1 г оксида серебра(I) (Ag₂O):

Молярная масса $M(Ag₂O) = 2 \cdot 108 + 16 = 232$ г/моль.

Количество вещества в 1 г Ag₂O: $n(Ag₂O) = \frac{m}{M} = \frac{1 \text{ г}}{232 \text{ г/моль}} \approx 0,00431$ моль.

Из реакции $2Ag₂O \rightarrow O₂$, количество вещества кислорода: $n(O₂) = \frac{1}{2} n(Ag₂O) = \frac{1}{2} \cdot 0,00431 \text{ моль} \approx 0,002155$ моль.

2. Разложение 1 г оксида ртути(II) (HgO):

Молярная масса $M(HgO) = 200,6 + 16 = 216,6$ г/моль.

Количество вещества в 1 г HgO: $n(HgO) = \frac{m}{M} = \frac{1 \text{ г}}{216,6 \text{ г/моль}} \approx 0,00462$ моль.

Из реакции $2HgO \rightarrow O₂$, количество вещества кислорода: $n(O₂) = \frac{1}{2} n(HgO) = \frac{1}{2} \cdot 0,00462 \text{ моль} \approx 0,00231$ моль.

Сравнивая полученные значения: $0,002155 \text{ моль} \ne 0,00231 \text{ моль}$.

Ответ: Нет, при разложении одного грамма оксида серебра(I) и одного грамма оксида ртути(II) получается разное количество кислорода.