Страница 111 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

5. Составьте уравнения химических реакций, соответствующих приведённым схемам, и назовите полученные соли.

а) $Mg + HCl \rightarrow ...$

б) $Al + HCl \rightarrow ...$

в) $K + HCl \rightarrow ....$

г) $Ca + H_3PO_4 \rightarrow ...$

д) $Li_2O + H_3PO_4 \rightarrow ...$

е) $Al_2O_3 + H_2SO_4 \rightarrow ...$

а) $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$
Ответ: хлорид магния.

б) $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$
Ответ: хлорид алюминия.

в) $2K + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2\uparrow$
Ответ: хлорид калия.

г) $3Ca + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 3H_2\uparrow$
Ответ: фосфат кальция.

д) $3Li_2O + 2H_3PO_4 \rightarrow 2Li_3PO_4 + 3H_2O$
Ответ: фосфат лития.

е) $Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$
Ответ: сульфат алюминия.

6. Вычислите массу серной кислоты, вступившей в реакцию с алюминием массой 0,54 г, если в результате реакции образовалось 3,42 г соли и 0,06 г водорода.

Дано:

$m(Al) = 0,54 \text{ г}$

$m(\text{соли}) = 3,42 \text{ г}$

$m(H_2) = 0,06 \text{ г}$

Найти:

$m(H_2SO_4) - ?$

Решение:

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения массы веществ. Этот закон гласит, что общая масса всех веществ, вступающих в химическую реакцию (реагентов), равна общей массе всех веществ, образующихся в результате реакции (продуктов).

Реакция протекает между алюминием ($Al$) и серной кислотой ($H_2SO_4$). В результате образуются соль (сульфат алюминия, $Al_2(SO_4)_3$) и водород ($H_2$).

Уравнение реакции в общем виде:

Алюминий + Серная кислота → Соль + Водород

Согласно закону сохранения массы, мы можем записать следующее равенство:

$m(\text{реагентов}) = m(\text{продуктов})$

$m(Al) + m(H_2SO_4) = m(\text{соли}) + m(H_2)$

Из этого уравнения нам нужно найти массу серной кислоты, $m(H_2SO_4)$. Для этого выразим ее из уравнения:

$m(H_2SO_4) = m(\text{соли}) + m(H_2) - m(Al)$

Теперь подставим в полученную формулу известные значения из условия задачи:

$m(H_2SO_4) = 3,42 \text{ г} + 0,06 \text{ г} - 0,54 \text{ г}$

Выполним вычисления:

$m(H_2SO_4) = 3,48 \text{ г} - 0,54 \text{ г}$

$m(H_2SO_4) = 2,94 \text{ г}$

Ответ: масса серной кислоты, вступившей в реакцию, равна 2,94 г.

1. Установите соответствие между формулой вещества и его принадлежностью к классу веществ. Для этого к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите позицию, обозначенную цифрой.

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА

КЛАСС ВЕЩЕСТВ

А) $CaBr_2$

1) Оксиды

Б) $HNO_2$

2) Кислоты

В) $H_2S$

3) Соли

Г) $Na_2SO_3$

А) $CaBr_2$
Вещество с формулой $CaBr_2$ (бромид кальция) является солью, так как оно состоит из катиона металла ($Ca^{2+}$) и аниона кислотного остатка ($Br^−$). Соединения такого типа, образованные металлом и кислотным остатком, относятся к классу солей.
Ответ: 3

Б) $HNO_2$
Вещество с формулой $HNO_2$ (азотистая кислота) относится к классу кислот. Характерным признаком кислот является наличие в их составе атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотного остатка ($NO_2^−$). Это кислородсодержащая кислота.
Ответ: 2

В) $H_2S$
Вещество с формулой $H_2S$ (сероводород, или сероводородная кислота в водном растворе) относится к классу кислот. Это бинарное соединение, состоящее из водорода и неметалла (серы), которое в водных растворах диссоциирует с образованием катионов водорода ($H^+$), что и определяет его кислотные свойства. Это бескислородная кислота.
Ответ: 2

Г) $Na_2SO_3$
Вещество с формулой $Na_2SO_3$ (сульфит натрия) является солью. Оно образовано катионами металла ($Na^+$) и анионами кислотного остатка сернистой кислоты ($SO_3^{2−}$). Это типичный представитель класса средних солей.
Ответ: 3

2. Общее для всех кислот — это наличие в их молекулах

1) атомов металлов

2) гидроксогрупп

3) атомов водорода

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать состав и определение кислот. Кислоты, с точки зрения теории электролитической диссоциации, — это сложные вещества, которые в водных растворах диссоциируют с образованием катионов водорода ($H^+$) и анионов кислотного остатка.

1) атомов металлов
Этот вариант является неверным. В состав молекул кислот не входят атомы металлов. Наоборот, одно из характерных химических свойств кислот — это их способность реагировать с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с образованием соли и выделением водорода. Примеры кислот: соляная ($HCl$), серная ($H_2SO_4$), азотная ($HNO_3$). Ни одна из них не содержит металл.

2) гидроксогрупп
Этот вариант является неверным. Гидроксогруппа ($-OH$) — это функциональная группа, характерная для оснований (например, $NaOH$, $Cu(OH)_2$). При диссоциации оснований в воду отщепляется именно гидроксид-ион $OH^-$. Хотя в молекулах кислородсодержащих кислот (например, в серной кислоте $H_2SO_4$ или фосфорной $H_3PO_4$) есть группы $-OH$, связь $O-H$ в них поляризована таким образом, что отщепляется ион водорода $H^+$. Кроме того, существуют бескислородные кислоты (например, $HCl$, $H_2S$), в которых гидроксогруппы отсутствуют в принципе.

3) атомов водорода
Этот вариант является верным. Согласно определению, общим признаком для всех кислот является наличие в их молекулах атомов водорода, которые способны замещаться на атомы металлов или отщепляться в виде протонов ($H^+$) в растворах. Именно эти атомы водорода обуславливают общие свойства кислот: кислый вкус, изменение цвета индикаторов, взаимодействие с основаниями, основными оксидами и металлами. Это справедливо для всех без исключения кислот, как неорганических, так и органических.

Ответ: 3

3. Установите соответствие между кислотным остатком и его валентностью. Для этого к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите позицию, обозначенную цифрой.

КИСЛОТНЫЙ ОСТАТОК

А) $SO_4$

Б) $PO_4$

В) $NO_3$

ВАЛЕНТНОСТЬ

1) I

2) II

3) III

Для определения валентности кислотного остатка необходимо знать формулу соответствующей ему кислоты. Валентность кислотного остатка численно равна основности кислоты, то есть количеству атомов водорода в её молекуле, способных замещаться на атомы металла.

А) SO₄

Кислотный остаток $SO_4$ называется сульфатом. Он происходит от серной кислоты, химическая формула которой $H_2SO_4$. Молекула серной кислоты содержит два атома водорода. Следовательно, валентность кислотного остатка $SO_4$ равна II.
Ответ: 2

Б) PO₄

Кислотный остаток $PO_4$ называется фосфатом. Он является остатком ортофосфорной кислоты, формула которой $H_3PO_4$. В молекуле этой кислоты три атома водорода, поэтому валентность кислотного остатка $PO_4$ равна III.
Ответ: 3

В) NO₃

Кислотный остаток $NO_3$ называется нитратом. Он соответствует азотной кислоте, имеющей формулу $HNO_3$. Так как в молекуле азотной кислоты один атом водорода, валентность кислотного остатка $NO_3$ равна I.
Ответ: 1