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

C

1. Рассчитайте массу фосфата кальция, который образуется из 300 г $35\%$-ного раствора фосфата калия.

Ответ: 76,77 г.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить два простых и пять сложных веществ, используя следующие вещества: $\text{Na}$, $O_2$, $\text{P}$, $H_2O$.

3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие генетические связи:

a) $Ca \rightarrow CaO$

$Cao \rightarrow Ca(OH)_2$

$Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2$

$Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3$

$CaCO_3 \rightarrow CaCl_2$

$CaCO_3 \rightarrow CaO$

б) $S \rightarrow SO_2$

$SO_2 \rightarrow H_2SO_4$

$H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_3$

$H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4$

1. С какими из данных веществ вступает в реакцию серная кислота: NaOH, H₃PO₄, CO₂, Au, FeS, MgO, Fe? Составьте уравнения возможных реакций.

Серная кислота ($H_2SO_4$) является сильной двухосновной кислотой и, особенно в концентрированном виде, сильным окислителем. Она вступает в реакцию с веществами, проявляющими основные и амфотерные свойства, а также с некоторыми солями и металлами.

Реагирует с:

- NaOH (гидроксид натрия): как сильное основание, вступает в реакцию нейтрализации с кислотой.

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$ (образование средней соли)

$H_2SO_4 + NaOH \rightarrow NaHSO_4 + H_2O$ (образование кислой соли)

- MgO (оксид магния): как основный оксид, реагирует с кислотой с образованием соли и воды.

$H_2SO_4 + MgO \rightarrow MgSO_4 + H_2O$

- Fe (железо): как металл, стоящий в ряду активности до водорода, реагирует с разбавленной кислотой. С концентрированной кислотой реакция протекает иначе.

С разбавленной $H_2SO_4$: $Fe + H_2SO_4 \text{(разб.)} \rightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow$

С концентрированной $H_2SO_4$ при нагревании: $2Fe + 6H_2SO_4 \text{(конц.)} \xrightarrow{t} Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2\uparrow + 6H_2O$

- FeS (сульфид железа(II)): как соль слабой летучей кислоты (сероводородной), вступает в реакцию обмена.

$H_2SO_4 + FeS \rightarrow FeSO_4 + H_2S\uparrow$

Не реагирует с:

- H₃PO₄ (фосфорная кислота): две кислоты, как правило, не реагируют друг с другом.

- CO₂ (оксид углерода(IV)): кислотный оксид не реагирует с кислотой.

- Au (золото): благородный металл, стоящий в ряду активности далеко после водорода, не реагирует с серной кислотой в обычных условиях.

Ответ: Серная кислота реагирует с NaOH, MgO, Fe, FeS. Возможные уравнения реакций:

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

$H_2SO_4 + MgO \rightarrow MgSO_4 + H_2O$

$Fe + H_2SO_4 \text{(разб.)} \rightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow$

$H_2SO_4 + FeS \rightarrow FeSO_4 + H_2S\uparrow$

2. Составьте графические формулы следующих кислот: бромоводородная HBr, угольная H₂CO₃, фосфористая H₃PO₃, азотистая HNO₂, йодоводородная HI, сернистая H₂SO₃.

Графические формулы (структурные формулы) показывают порядок соединения атомов в молекуле.

- Бромоводородная кислота ($HBr$): $H-Br$

- Угольная кислота ($H_2CO_3$): центральный атом углерода соединен двойной связью с одним атомом кислорода и одинарными связями с двумя гидроксильными группами (-OH). Структура: $O=C(OH)_2$.

- Фосфористая кислота ($H_3PO_3$): особенностью строения является то, что один из трех атомов водорода связан непосредственно с атомом фосфора. Поэтому кислота является двухосновной. Центральный атом фосфора связан с одним атотом водорода, одним атомом кислорода (двойная связь) и двумя гидроксильными группами (-OH). Структура: $O=P(H)(OH)_2$.

- Азотистая кислота ($HNO_2$): атом азота связан с гидроксильной группой (-OH) и двойной связью с атомом кислорода. Структура: $H-O-N=O$.

- Йодоводородная кислота ($HI$): $H-I$

- Сернистая кислота ($H_2SO_3$): центральный атом серы соединен двойной связью с одним атомом кислорода и одинарными связями с двумя гидроксильными группами (-OH). Структура: $O=S(OH)_2$.

Ответ:

$HBr$: $H-Br$

$H_2CO_3$: $O=C(OH)_2$

$H_3PO_3$: $O=P(H)(OH)_2$

$HNO_2$: $H-O-N=O$

$HI$: $H-I$

$H_2SO_3$: $O=S(OH)_2$

3. Напишите формулы кислот, соответствующие следующим оксидам: CO₂, SO₃, P₂O₅, N₂O₃.

Каждому кислотному оксиду соответствует определённая кислота (гидрат оксида), в которой кислотообразующий элемент сохраняет свою степень окисления.

- $CO_2$ (оксид углерода(IV), степень окисления C +4) $\rightarrow$ $H_2CO_3$ (угольная кислота, степень окисления C +4).

- $SO_3$ (оксид серы(VI), степень окисления S +6) $\rightarrow$ $H_2SO_4$ (серная кислота, степень окисления S +6).

- $P_2O_5$ (оксид фосфора(V), степень окисления P +5) $\rightarrow$ $H_3PO_4$ (ортофосфорная кислота, степень окисления P +5).

- $N_2O_3$ (оксид азота(III), степень окисления N +3) $\rightarrow$ $HNO_2$ (азотистая кислота, степень окисления N +3).

Ответ: $CO_2 \rightarrow H_2CO_3$; $SO_3 \rightarrow H_2SO_4$; $P_2O_5 \rightarrow H_3PO_4$; $N_2O_3 \rightarrow HNO_2$.

4. Составьте формулы оксидов, соответствующих следующим кислотам: HClO, H₂SO₄, HNO₂, HMnO₄.

Оксид, соответствующий кислоте, называется её ангидридом. В ангидриде кислотообразующий элемент имеет ту же степень окисления, что и в кислоте. Формально ангидрид можно получить, отняв от молекулы (или двух молекул) кислоты воду.

- $HClO$ (хлорноватистая кислота, степень окисления Cl +1) $\rightarrow$ $Cl_2O$ (оксид хлора(I)). ($2HClO - H_2O = Cl_2O$)

- $H_2SO_4$ (серная кислота, степень окисления S +6) $\rightarrow$ $SO_3$ (оксид серы(VI)). ($H_2SO_4 - H_2O = SO_3$)

- $HNO_2$ (азотистая кислота, степень окисления N +3) $\rightarrow$ $N_2O_3$ (оксид азота(III)). ($2HNO_2 - H_2O = N_2O_3$)

- $HMnO_4$ (марганцовая кислота, степень окисления Mn +7) $\rightarrow$ $Mn_2O_7$ (оксид марганца(VII)). ($2HMnO_4 - H_2O = Mn_2O_7$)

Ответ: $HClO \rightarrow Cl_2O$; $H_2SO_4 \rightarrow SO_3$; $HNO_2 \rightarrow N_2O_3$; $HMnO_4 \rightarrow Mn_2O_7$.