Страница 45 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. С помощью каких приборов можно собирать водород в лаборатории?

1) А, Б

2) Б, В, Г

3) Б, В

4) А, В, Г

Чтобы определить, какие из предложенных способов подходят для собирания водорода, необходимо рассмотреть его физические свойства.

Водород ($H_2$) — это газ, который значительно легче воздуха. Его молярная масса составляет примерно $2 \text{ г/моль}$, в то время как средняя молярная масса воздуха — около $29 \text{ г/моль}$. Также водород практически нерастворим в воде.

Исходя из этих свойств, проанализируем предложенные на рисунках методы сбора газов.

А. На этом рисунке показан метод сбора газа вытеснением воздуха, при котором сосуд-приемник (пробирка) расположен отверстием вверх. Этот метод используется для сбора газов, которые тяжелее воздуха, так как они опускаются на дно сосуда. Водород легче воздуха, поэтому он будет подниматься и улетучиваться. Этот способ не подходит.

Б. Здесь газ собирают в перевернутую пробирку. Этот метод также основан на вытеснении воздуха и подходит для газов, которые легче воздуха. Водород, поступая в перевернутую пробирку, будет скапливаться в ее верхней части, вытесняя более тяжелый воздух вниз. Этот способ подходит.

В. Этот рисунок демонстрирует тот же принцип, что и на рисунке Б — собирание газа, который легче воздуха, в перевернутый сосуд. Этот способ подходит для сбора водорода.

Г. На этом рисунке показан метод сбора газа над водой. Газ пропускают через воду в перевернутый сосуд, предварительно заполненный водой. Этот метод применим для газов, которые нерастворимы или малорастворимы в воде. Поскольку водород практически нерастворим в воде, его можно собирать этим способом.

Таким образом, для сбора водорода подходят методы, изображенные на рисунках Б, В и Г. Это соответствует варианту ответа 2.

Ответ: 2

6. Выберите формулу вещества, водный раствор которого окрашивает раствор метилоранжа в красный цвет.

1) $CuO$
2) $H_2SO_4$
3) $KNO_3$
4) $NaOH$

Вопрос заключается в том, чтобы определить, какое из предложенных веществ при растворении в воде создаст кислую среду. Индикатор метилоранж в кислой среде (при $pH < 3.1$) приобретает красный цвет. В нейтральной и щелочной среде он желтый.

1) CuO
Оксид меди(II) — это основный оксид, который является нерастворимым в воде. Поскольку он не растворяется, он не может изменить pH воды, и среда останется нейтральной. В нейтральной среде метилоранж будет желтым.
Ответ: Не подходит.

2) H₂SO₄
Серная кислота — это сильная кислота. При растворении в воде она диссоциирует, образуя ионы водорода ($H^+$), которые и определяют кислую среду раствора.
$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$
В кислой среде, создаваемой серной кислотой, метилоранж станет красным.
Ответ: Подходит.

3) KNO₃
Нитрат калия — это соль, образованная сильным основанием ($KOH$) и сильной кислотой ($HNO_3$). Такие соли не подвергаются гидролизу, и их водные растворы имеют нейтральную среду ($pH \approx 7$). В нейтральной среде метилоранж будет желтым.
Ответ: Не подходит.

4) NaOH
Гидроксид натрия — это сильное основание (щёлочь). В водном растворе он полностью диссоциирует на ионы, образуя гидроксид-ионы ($OH^-$), которые создают щелочную среду.
$NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$
В щелочной среде метилоранж будет желтым.
Ответ: Не подходит.

Таким образом, единственное вещество, водный раствор которого окрашивает метилоранж в красный цвет, — это серная кислота.

Ответ: 2

7. Выберите формулу бескислородной кислоты, «дымящей» на воздухе.

1) $H_2S$

2) $H_3N$

3) $H_2O$

4) $HCl$

Для решения этой задачи необходимо проанализировать каждое из предложенных веществ на соответствие двум критериям:

1. Вещество должно быть бескислородной кислотой (то есть не содержать атомов кислорода в своей формуле и проявлять кислотные свойства в водном растворе).
2. Вещество должно «дымить» на воздухе (то есть быть летучим и образовывать туман (аэрозоль) при контакте с влагой воздуха).

Рассмотрим предложенные варианты:

1) $H_2S$
Сероводород. Его водный раствор (сероводородная кислота) является слабой бескислородной кислотой. Однако сероводород не «дымит» на воздухе. Это ядовитый газ с запахом тухлых яиц.

2) $H_3N$ (или $NH_3$)
Аммиак. Это бескислородное соединение, но его водный раствор проявляет основные свойства (является основанием), а не кислотные. Хотя концентрированный раствор аммиака действительно «дымит», он не является кислотой.

3) $H_2O$
Вода. Это вещество содержит кислород, поэтому не является бескислородной кислотой.

4) $HCl$
Хлороводород. Его водный раствор (соляная кислота) является сильной бескислородной кислотой. Газообразный хлороводород очень летуч. При контакте с парами воды в воздухе он образует мельчайшие капельки соляной кислоты, что выглядит как белый «дым». Концентрированная соляная кислота известна своим свойством «дымить». Этот вариант полностью удовлетворяет условиям задачи.

Ответ: 4) HCl

8. Верны ли утверждения о серной кислоте?

А. Серную кислоту применяют для получения взрывчатых

и лекарственных веществ, красителей и удобрений.

Б. Серная кислота не используется в быту.

1) верно только А

2) верно только Б

3) оба утверждения верны

4) оба утверждения неверны

А. Серную кислоту применяют для получения взрывчатых и лекарственных веществ, красителей и удобрений.

Данное утверждение является верным. Серная кислота ($H_2SO_4$) — одно из самых крупнотоннажных продуктов химической промышленности с очень широким спектром применения. Она используется:

• в производстве минеральных удобрений (это основная сфера её применения), например, для получения суперфосфата из природных фосфатов или сульфата аммония;
• в производстве взрывчатых веществ, где она выступает в качестве водоотнимающего средства в процессе нитрования органических соединений (например, при получении тринитротолуола);
• в органическом синтезе для производства красителей, лекарственных препаратов (таких как аспирин), моющих средств и многого другого;
• в металлургии, нефтепереработке и многих других отраслях.

Таким образом, все перечисленные в утверждении области применения серной кислоты верны.

Б. Серная кислота не используется в быту.

Данное утверждение является неверным. Несмотря на то, что концентрированная серная кислота — крайне опасное и едкое вещество, её разбавленные или технические растворы находят применение в быту. Наиболее известные примеры:

• Электролит в свинцово-кислотных аккумуляторах, которые используются в автомобилях и источниках бесперебойного питания.
• Активный компонент некоторых сильнодействующих средств для прочистки канализационных труб от засоров. Такие средства продаются для бытового использования, хотя и требуют соблюдения строжайших мер предосторожности.

Следовательно, утверждение о том, что серная кислота не используется в быту, является ложным.

Подводя итог, утверждение А верно, а утверждение Б неверно. Это соответствует варианту ответа 1.

Ответ: 1

9. В отличие от кислорода, водород:

1) самый распространённый элемент в космосе

2) входит в состав воды

3) не входит в состав воздуха

4) не содержится в серной кислоте

5) является металлом

Решение

Для того чтобы определить верное утверждение, необходимо проанализировать каждое из предложенных свойств в отношении водорода и кислорода.

1) самый распространённый элемент в космосе
Это утверждение верно. Водород (H) — элемент №1 по распространённости во Вселенной (составляет около 75% от всей элементной массы). Кислород (O), в свою очередь, занимает третье место по распространённости после водорода и гелия. Таким образом, это свойство является отличительной чертой водорода.

2) входит в состав воды
Это утверждение не является отличием. Химическая формула воды — $H_2O$. И водород, и кислород входят в состав молекулы воды.

3) не входит в состав воздуха
Это утверждение неточно. Кислород ($O_2$) является одним из основных компонентов воздуха (около 21%). Водород ($H_2$) также присутствует в составе воздуха, но в очень малых (следовых) количествах. Поскольку оба элемента присутствуют в воздухе, это не может быть отличием в той формулировке, которая дана.

4) не содержится в серной кислоте
Это утверждение ложно. Формула серной кислоты — $H_2SO_4$. Она содержит и атомы водорода, и атомы кислорода. Следовательно, это не является отличием.

5) является металлом
Это утверждение ложно. При стандартных условиях и водород, и кислород являются неметаллами.

Таким образом, единственное утверждение, которое верно для водорода и неверно для кислорода, — это то, что водород является самым распространённым элементом в космосе.

Ответ: 1