Номер В, страница 185 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Напишите графические формулы следующих солей: сульфида, сульфита, гидросульфита и сульфата калия.

2. С какими из приведенных веществ взаимодействует $ZnO$? Напишите уравнения реакций:

$NaOH$, $CuSO_4$, $H_2SO_4$, $CO_2$, $\text{Cu}$.

3. С какими из приведенных веществ не взаимодействует:

a) $H_2SO_4$ + ($NaOH$, $Ca(PO_4)_2$, $\text{Mg}$, $P_2O_5$, $CaO$, $HClO_4$);

б) $KOH$ + ($Na_2CO_3$, $PbI_2$, $CaO$, $H_3PO_4$, $Pb(NO_3)_2$)?

4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

a) $P \to P_2O_5 \to H_3PO_4 \to Na_3PO_4$

б) $Cuo \to CuCl_2 \to Cu(OH)_2 \to CuSO_4$

в) $Cao \to Ca(OH)_2 \to CaCl_2 \to CaSO_4$

1. Как классифицируются кислоты?

Кислоты, как класс химических соединений, классифицируют по нескольким основным признакам:

1. По содержанию атомов кислорода в молекуле:

- Кислородсодержащие (оксикислоты) – это кислоты, в состав которых входят атомы кислорода. Примеры: серная кислота $H_2SO_4$, азотная кислота $HNO_3$, фосфорная кислота $H_3PO_4$.

- Бескислородные – это кислоты, которые не содержат атомов кислорода. Они являются водными растворами бинарных соединений неметаллов с водородом. Примеры: соляная кислота $HCl$, сероводородная кислота $H_2S$, фтороводородная кислота $HF$.

2. По основности (по количеству атомов водорода, способных замещаться на металл):

- Одноосновные – содержат один атом водорода, способный к диссоциации (например, $HCl$, $HNO_3$).

- Двухосновные – содержат два таких атома водорода (например, $H_2SO_4$, $H_2CO_3$).

- Трехосновные – содержат три таких атома водорода (например, $H_3PO_4$).

3. По силе (по степени диссоциации в водных растворах):

- Сильные – в водных растворах практически полностью распадаются (диссоциируют) на ионы. К ним относятся, например, $H_2SO_4$, $HCl$, $HNO_3$.

- Слабые – в водных растворах диссоциируют лишь незначительно. Примеры: $H_2CO_3$, $H_2S$, $H_2SiO_3$.

Также существует классификация по летучести (летучие и нелетучие) и по растворимости в воде (растворимые и нерастворимые).

Ответ: Кислоты классифицируют по содержанию кислорода (кислородсодержащие и бескислородные), по основности (одно-, двух-, трехосновные), по силе (сильные и слабые), а также по летучести и растворимости.

2. Даны следующие кислоты: соляная HCl, фтористоводородная HF, фосфорная H₃PO₄, угольная H₂CO₃, кремниевая H₂SiO₃, мышьяковистая H₃AsO₃. Укажите, какие из этих кислот являются одноосновными, какие - двухосновными и какие - трехосновными.

Основность кислоты определяется количеством атомов водорода в ее молекуле, которые способны диссоциировать в водном растворе, то есть отщепляться в виде протонов $H^+$.

- Одноосновные кислоты содержат один такой атом водорода.

- Двухосновные кислоты содержат два таких атома водорода.

- Трехосновные кислоты содержат три таких атома водорода.

Исходя из этого, распределим данные кислоты по группам:

- Одноосновные: соляная ($HCl$), фтористоводородная ($HF$).

- Двухосновные: угольная ($H_2CO_3$), кремниевая ($H_2SiO_3$).

- Трехосновные: фосфорная ($H_3PO_4$), мышьяковистая ($H_3AsO_3$).

Ответ: Одноосновные кислоты: $HCl$, $HF$; двухосновные кислоты: $H_2CO_3$, $H_2SiO_3$; трехосновные кислоты: $H_3PO_4$, $H_3AsO_3$.

3. С помощью каких индикаторов определяют кислоты?

Наличие кислоты в растворе можно определить с помощью кислотно-основных индикаторов — веществ, которые обратимо изменяют свой цвет в зависимости от кислотности среды (pH). Для обнаружения кислой среды (pH < 7) используют следующие индикаторы:

- Лакмус: в кислой среде изменяет свой фиолетовый цвет на красный.

- Метиловый оранжевый (метилоранж): в кислой среде изменяет оранжевый цвет на красный.

- Фенолфталеин: в кислой и нейтральной средах остается бесцветным. Он используется для определения щелочной среды, в которой становится малиновым.

- Универсальный индикатор: в кислой среде окрашивается в цвета от желтого до красного, в зависимости от концентрации кислоты.

Ответ: Кислоты определяют с помощью индикаторов, таких как лакмус (в кислоте красный), метилоранж (в кислоте красный). Фенолфталеин для определения кислот не используется, так как в них он бесцветен.

4. Определите валентности кислотообразующих элементов в кислотах, перечисленных в задании 2.

Дано:

Кислоты: $HCl$, $HF$, $H_3PO_4$, $H_2CO_3$, $H_2SiO_3$, $H_3AsO_3$.

Найти:

Валентности кислотообразующих элементов: хлора (Cl), фтора (F), фосфора (P), углерода (C), кремния (Si), мышьяка (As).

Решение:

В данном контексте под валентностью понимается степень окисления элемента. Рассчитаем степени окисления кислотообразующих элементов, приняв, что степень окисления водорода (H) равна +1, а кислорода (O) — -2. Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.

1. $HCl$: Степень окисления Cl обозначим как $x$.

$(+1) + x = 0 \Rightarrow x = -1$. Валентность хлора (Cl) равна I.

2. $HF$: Степень окисления F обозначим как $x$.

$(+1) + x = 0 \Rightarrow x = -1$. Валентность фтора (F) равна I.

3. $H_3PO_4$: Степень окисления P обозначим как $x$.

$3 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow 3 + x - 8 = 0 \Rightarrow x = +5$. Валентность фосфора (P) равна V.

4. $H_2CO_3$: Степень окисления C обозначим как $x$.

$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow 2 + x - 6 = 0 \Rightarrow x = +4$. Валентность углерода (C) равна IV.

5. $H_2SiO_3$: Степень окисления Si обозначим как $x$.

$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow 2 + x - 6 = 0 \Rightarrow x = +4$. Валентность кремния (Si) равна IV.

6. $H_3AsO_3$: Степень окисления As обозначим как $x$.

$3 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow 3 + x - 6 = 0 \Rightarrow x = +3$. Валентность мышьяка (As) равна III.

Ответ: Валентности кислотообразующих элементов: в $HCl$ хлор (Cl) – I; в $HF$ фтор (F) – I; в $H_3PO_4$ фосфор (P) – V; в $H_2CO_3$ углерод (C) – IV; в $H_2SiO_3$ кремний (Si) – IV; в $H_3AsO_3$ мышьяк (As) – III.

5. Приведите в соответствие названия и формулы кислот:

Установим соответствие между названиями и формулами кислот:

- А. сернистая кислота — кислота, в которой сера проявляет степень окисления +4. Это формула $H_2SO_3$. Соответствие: А – 3.

- Б. серная кислота — кислота, в которой сера проявляет высшую степень окисления +6. Это формула $H_2SO_4$. Соответствие: Б – 4.

- В. сероводородная кислота — бескислородная кислота, водный раствор сероводорода. Это формула $H_2S$. Соответствие: В – 5.

- Г. азотистая кислота — кислота, в которой азот проявляет степень окисления +3. Это формула $HNO_2$. Соответствие: Г – 1.

- Д. азотная кислота — кислота, в которой азот проявляет высшую степень окисления +5. Это формула $HNO_3$. Соответствие: Д – 2.

Ответ: Заполненная таблица соответствия: