Номер С, страница 180 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

C

1. Рассчитайте массу сульфида железа (II), который прореагировал с соляной кислотой, если в результате реакции выделилось 89,6 л сероводорода.

Ответ: 352 г.

2. Составьте формулу соли, если отношение масс элементов $m(Ca) : m(H) : m(P) : m(O) = 20 : 2 : 31 : 64$. Назовите эту соль.

3. Рассчитайте молярную концентрацию сульфата натрия, если в 500 мл раствора содержится 0,2 моль $Na_2SO_4 \cdot 10H_2O$.

Ответ: 0,4 моль/л.

4. Расположите соли по возрастанию в них массовой доли серы:

A. $Na_2S$

B. $Na_2SO_3$

C. $Na_2SO_4$

D. $Na_2S_2O_3$

E. $Na_2S_2O_7$

1. $A<B<C<D<E$

2. $E<D<C<B<A$

3. $C<B<E<D<A$

4. $E<C<A<B<D$

5. $B<D<A<C<E$

1. Реакции взаимодействия натрия с кислотами с постепенным замещением атомов водорода.

Взаимодействие с серной кислотой ($H_2SO_4$):

Серная кислота является двухосновной, поэтому возможно образование кислой и средней соли.

1. Образование кислой соли (гидросульфата натрия) при избытке кислоты:

$2Na + 2H_2SO_4 \rightarrow 2NaHSO_4 + H_2\uparrow$

2. Образование средней соли (сульфата натрия) при избытке металла:

$2Na + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2\uparrow$

Взаимодействие с фосфорной кислотой ($H_3PO_4$):

Фосфорная кислота является трехосновной, поэтому возможно образование трех типов солей.

1. Образование дигидрофосфата натрия:

$2Na + 2H_3PO_4 \rightarrow 2NaH_2PO_4 + H_2\uparrow$

2. Образование гидрофосфата натрия:

$2Na + H_3PO_4 \rightarrow Na_2HPO_4 + H_2\uparrow$

3. Образование фосфата натрия:

$6Na + 2H_3PO_4 \rightarrow 2Na_3PO_4 + 3H_2\uparrow$

Ответ: Уравнения реакций:

$2Na + 2H_2SO_4 \rightarrow 2NaHSO_4 + H_2\uparrow$

$2Na + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2\uparrow$

$2Na + 2H_3PO_4 \rightarrow 2NaH_2PO_4 + H_2\uparrow$

$2Na + H_3PO_4 \rightarrow Na_2HPO_4 + H_2\uparrow$

$6Na + 2H_3PO_4 \rightarrow 2Na_3PO_4 + 3H_2\uparrow$

2. Дано:

Масса магния $m(Mg) = 48 \text{ г}$

Найти:

Масса серной кислоты $m(H_2SO_4)$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции магния с серной кислотой:

$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow$

Из уравнения видно, что 1 моль магния реагирует с 1 моль серной кислоты.

2. Найдем молярные массы магния и серной кислоты.

Молярная масса магния: $M(Mg) = 24 \text{ г/моль}$.

Молярная масса серной кислоты: $M(H_2SO_4) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \text{ г/моль}$.

3. Рассчитаем количество вещества магния, вступившего в реакцию:

$\nu(Mg) = \frac{m(Mg)}{M(Mg)} = \frac{48 \text{ г}}{24 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}$.

4. Согласно уравнению реакции, количество вещества серной кислоты равно количеству вещества магния:

$\nu(H_2SO_4) = \nu(Mg) = 2 \text{ моль}$.

5. Найдем массу серной кислоты, которая вступила в реакцию:

$m(H_2SO_4) = \nu(H_2SO_4) \cdot M(H_2SO_4) = 2 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 196 \text{ г}$.

Ответ: 196 г.

3. Дано:

Объем водорода $V(H_2) = 67,2 \text{ л}$ (н. у. - нормальные условия)

Найти:

Масса соляной кислоты $m(HCl)$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции цинка с соляной кислотой:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

Из уравнения видно, что для получения 1 моль водорода требуется 2 моль соляной кислоты.

2. Найдем количество вещества выделившегося водорода. При нормальных условиях молярный объем газа $V_m$ равен 22,4 л/моль.

$\nu(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{67,2 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 3 \text{ моль}$.

3. Согласно уравнению реакции, количество вещества соляной кислоты в два раза больше количества вещества водорода:

$\nu(HCl) = 2 \cdot \nu(H_2) = 2 \cdot 3 \text{ моль} = 6 \text{ моль}$.

4. Найдем молярную массу соляной кислоты:

$M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \text{ г/моль}$.

5. Рассчитаем массу соляной кислоты, вступившей в реакцию:

$m(HCl) = \nu(HCl) \cdot M(HCl) = 6 \text{ моль} \cdot 36,5 \text{ г/моль} = 219 \text{ г}$.

Ответ: 219 г.

4. Для определения валентности (в данном контексте — степени окисления) кислотообразующего элемента в кислотах, воспользуемся правилом, что сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Степень окисления водорода (H) равна +1, а кислорода (O) равна -2.

Рассмотрим кислоты в ряду C: $H_3PO_4$, $HNO_3$, $HClO_3$.

• Для фосфорной кислоты ($H_3PO_4$):

Пусть степень окисления фосфора (P) равна $x$.

$3 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$

$3 + x - 8 = 0$

$x - 5 = 0$

$x = +5$

Валентность фосфора равна V.

• Для азотной кислоты ($HNO_3$):

Пусть степень окисления азота (N) равна $x$.

$1 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$

$1 + x - 6 = 0$

$x - 5 = 0$

$x = +5$

Валентность азота равна V.

• Для хлорноватой кислоты ($HClO_3$):

Пусть степень окисления хлора (Cl) равна $x$.

$1 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$

$1 + x - 6 = 0$

$x - 5 = 0$

$x = +5$

Валентность хлора равна V.

Во всех кислотах ряда C валентность кислотообразующего элемента равна пяти. Проверка других рядов показывает, что они не удовлетворяют этому условию.

Ответ: C. $H_3PO_4$, $HNO_3$, $HClO_3$.