Номер 3, страница 67 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 17. Соли. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 3, страница 67.

3. Запишите формулы солей серной кислоты — сульфатов — следующих металлов:

а) калия

_________________________

б) кальция

_________________________

в) алюминия

_________________________

Расположите сульфаты в порядке возрастания в них $w(S)$:

а) $M_r($

$) =$ _________________________

$w(S) =$ _________________________, или _________________________ %

б) $M_r($

$) =$ _________________________

$w(S) =$ _________________________, или _________________________ %

в) $M_r($

$) =$ _________________________

$w(S) =$ _________________________, или _________________________ %

Ответ: $\Box\Box\Box$

Для составления формул солей серной кислоты (сульфатов) необходимо знать валентности металлов и кислотного остатка. Сульфат-ион ($SO_4$) имеет валентность II.

а) калия Калий (K) — металл I группы, его валентность I. Формула соли: $K_2SO_4$.

б) кальция Кальций (Ca) — металл II группы, его валентность II. Валентности металла и кислотного остатка совпадают, поэтому формула соли: $CaSO_4$.

в) алюминия Алюминий (Al) — металл III группы, его валентность III. По правилу крест-накрест формула соли: $Al_2(SO_4)_3$.

Далее, для того чтобы расположить сульфаты в порядке возрастания массовой доли серы ($w(S)$), необходимо рассчитать эту величину для каждой соли.

Дано:

Соли: $K_2SO_4$ (сульфат калия), $CaSO_4$ (сульфат кальция), $Al_2(SO_4)_3$ (сульфат алюминия).
Относительные атомные массы элементов (округленные до целых):
$A_r(K) = 39$
$A_r(Ca) = 40$
$A_r(Al) = 27$
$A_r(S) = 32$
$A_r(O) = 16$

Найти:

$M_r$ (относительную молекулярную массу) и $w(S)$ (массовую долю серы) для каждой соли. Расположить соли в порядке возрастания $w(S)$.

Решение:

Общая формула для расчета массовой доли элемента в соединении: $w(Э) = \frac{n \cdot A_r(Э)}{M_r(соединения)}$, где $n$ — количество атомов элемента в формульной единице.

а) Сульфат калия ($K_2SO_4$)
$M_r(K_2SO_4) = 2 \cdot A_r(K) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 39 + 32 + 4 \cdot 16 = 78 + 32 + 64 = 174$.
$w(S) = \frac{A_r(S)}{M_r(K_2SO_4)} = \frac{32}{174} \approx 0,184$, или $18,4\%$.
Ответ: $M_r(K_2SO_4) = 174$; $w(S) \approx 0,184$ или $18,4\%$.

б) Сульфат кальция ($CaSO_4$)
$M_r(CaSO_4) = A_r(Ca) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 40 + 32 + 4 \cdot 16 = 136$.
$w(S) = \frac{A_r(S)}{M_r(CaSO_4)} = \frac{32}{136} \approx 0,235$, или $23,5\%$.
Ответ: $M_r(CaSO_4) = 136$; $w(S) \approx 0,235$ или $23,5\%$.

в) Сульфат алюминия ($Al_2(SO_4)_3$)
$M_r(Al_2(SO_4)_3) = 2 \cdot A_r(Al) + 3 \cdot A_r(S) + 12 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 32 + 12 \cdot 16 = 54 + 96 + 192 = 342$.
$w(S) = \frac{3 \cdot A_r(S)}{M_r(Al_2(SO_4)_3)} = \frac{3 \cdot 32}{342} = \frac{96}{342} \approx 0,281$, или $28,1\%$.
Ответ: $M_r(Al_2(SO_4)_3) = 342$; $w(S) \approx 0,281$ или $28,1\%$.

Сравниваем полученные значения массовой доли серы:
$w(S)$ в $K_2SO_4 \approx 18,4\%$ (а)
$w(S)$ в $CaSO_4 \approx 23,5\%$ (б)
$w(S)$ в $Al_2(SO_4)_3 \approx 28,1\%$ (в)
Таким образом, $18,4\% < 23,5\% < 28,1\%$.

Порядок возрастания массовой доли серы: сульфат калия $\rightarrow$ сульфат кальция $\rightarrow$ сульфат алюминия.

Ответ: а, б, в.